近日，中国科学院高能物理研究所传来振奋人心的消息，标志着江门中微子实验（JUNO）的建设进入了最为关键的阶段——液体灌注工作正式启动。这一里程碑式的进展意味着，历经数年精心筹备与建造的巨型实验室即将迎来其核心功能的实现。
江门中微子实验，坐落于广东江门地下700米的深处，是一个旨在探索宇宙奥秘的大科学装置。其核心在于一个重达2万吨的液体闪烁体探测器，被巧妙地安置在一个直径44米、深藏于地下实验大厅水池中央的位置。这个庞然大物不仅规模宏大，更蕴含着前沿科技的精髓。
探测器的主体结构由直径41.1米的不锈钢网壳构成，它坚强地支撑起一个直径35.4米的有机玻璃球，以及球内填充的两万吨液体闪烁体。还有多达45000只光电倍增管分布其上，这些精密的设备共同构成了探测中微子的“眼睛”。当中微子被液体闪烁体“捕获”时，会释放出闪烁光，这些光信号随后被光电倍增管捕捉并转换为电信号，供科学家们进行分析。
为了确保探测器的性能达到最佳，灌注工作采用了经过超纯水系统层层过滤的超纯水。这些超纯水以每小时100吨的流量缓缓注入探测器水池内，首先填满有机玻璃球内外的空间。在接下来的两个月里，这一步骤将持续进行。随后，再用六个月的时间，将有机玻璃球内部的超纯水逐步置换为液体闪烁体。
江门中微子实验的设计不仅考虑了探测效率，还充分考虑了宇宙线和天然放射性对实验结果的潜在干扰。为此，探测器被浸泡在一个圆柱形的水池中，这个水池同时充当了水契伦科夫探测器和屏蔽体的角色。水池顶部安装了约1000平方米的宇宙线径迹探测器，与水契伦科夫探测器协同工作，有效降低了宇宙线对中微子探测的影响。同时，水池中的水还能有效屏蔽岩石的天然放射性及宇宙线在附近岩石中产生的大量次级粒子。
据公告透露，整个液体灌注工作预计将于2025年8月完成，届时江门中微子实验将正式投入运行并开始取数。这一实验以测量中微子质量顺序为首要科学目标，同时还将开展多项重大前沿研究。中微子作为宇宙形成之初就存在的最基本粒子之一，携带着大量关于宇宙起源和演化的神秘信息。因此，对中微子的研究不仅对于认识宇宙和物质世界具有重大意义，更是国际基础科学研究的最前沿领域之一。
江门中微子实验的建成和运行，将进一步提升我国在中微子研究领域的国际地位。与日本的神冈中微子实验和美国的深部地下中微子实验相比，江门中微子实验将形成鼎足之势，共同推动全球中微子研究的发展。这一成就不仅彰显了我国科研团队的实力和智慧，更为人类探索宇宙奥秘贡献了中国力量。
