项目背景与历史 - 江门中微子实验（JUNO）于2025年正式运行取数 是2008年提出构想、2013年立项、2015年启动建设的反应堆中微子探测器项目 历时17年完成建设 [2] - 该项目是大亚湾中微子实验的接续项目 大亚湾实验于2003年提出、2006年立项、2012年发布成果 使中国中微子研究进入世界第一方阵 [3] - 江门实验比美国和日本同类项目提早5年立项 为中国在中微子研究领域取得国际领先地位奠定基础 [3] 技术特点与工程挑战 - 实验装置位于中国南方地下700米 是目前世界上规模最大、最先进的反应堆中微子探测器 [2] - 建设过程攻克大面积光电倍增管、防殉爆技术、有机玻璃球、液闪生产与纯化、不锈钢网壳等多项技术难关 [4] - 2015年基建阶段遭遇地下大涌水意外 后期安装因规模大、精度高且无先例参考 需自主开发工艺方法 [4] 行业意义与影响 - 项目通过国际合作推动基础科学突破 体现中国对世界基础物理研究的重大贡献 [2][4] - 带动中国粒子物理研究特别是中微子领域的跨越式发展 [2] - 形成科研工作者17年持续攻关的典型案例 展现中国科学家追求卓越与奉献的精神 [4][5] 文化传播与记录 - 项目建设过程被作家尹继红深度追踪 出版长篇报告文学《微光志——解码国之重器江门地下中微子实验》 [5] - 该著作系统记录17年科研历程与人员付出 成为科学精神与时代发展的重要见证 [5] - 科技工程与文学记录结合 助力科技强国故事传播与精神力量传递 [5]

项目概况 - 江门中微子实验（JUNO）于8月26日正式运行取数 旨在解决粒子物理学领域未来十年内的重大问题之一——中微子质量排序[1] - 实验装置位于广东江门地下700米山体深处 核心探测器为直径超35米的有机玻璃球 内部装载2万吨液体闪烁体[1] - 项目由中国科学院高能物理研究所牵头 合作组包括来自17个国家和地区的约700名研究人员[2] 技术突破 - 项目团队在45天内完成6万多吨超纯水灌注 液位差控制到厘米量级 流量偏差不超过0.5%[2] - 探测器外壁镶嵌数万只光电倍增管 通过捕捉中微子反应产生的微弱光信号进行数据采集[1] - 该装置是国际上首次运行的超大规模和超高精度中微子专用大科学装置[2] 研究范围 - 实验将以更高精度测量中微子振荡参数 并涉足超新星 地球中微子 太阳中微子等研究[1] - 设计使用寿命达30年 后期可升级改造为无中微子双贝塔衰变实验 用于探测中微子绝对质量[2] - 项目将检验中微子是否为马约拉纳粒子 解决粒子物理 天体物理和宇宙学的前沿交叉热点难题[2] 历史沿革 - 我国于2003年论证设计第一代中微子实验装置——大亚湾中微子实验[1] - 中微子直到1956年才首次在核反应堆被捕捉 是构成物质世界的基本粒子之一[1]

项目概况 - 江门中微子实验（JUNO）于8月26日正式运行取数 旨在解决粒子物理学未来十年内的重大问题之一——中微子质量排序 并开展超新星、地球中微子及太阳中微子等研究 [1] - 实验装置位于广东江门地下700米山体深处 核心探测器为直径超35米的有机玻璃球 内部装载2万吨液体闪烁体 外壁镶嵌数万只光电倍增管 通过捕捉中微子反应产生的光信号进行宇宙粒子探测 [1] 技术突破 - 项目团队在45天内完成6万多吨超纯水灌注 将内外有机玻璃球液位差控制在厘米量级 流量偏差不超过0.5% 保障了探测器主体结构安全稳定 [2] - 这是国际首次运行超大规模和超高精度的中微子专用大科学装置 实验设计使用寿命达30年 后期可升级为无中微子双贝塔衰变实验以探测中微子绝对质量 [2] 国际合作 - 项目由中国科学院高能物理研究所牵头 合作组涵盖全球17个国家和地区约700名研究人员 [2] - 实验将推动解决粒子物理、天体物理和宇宙学的前沿交叉热点难题 包括检验中微子是否为马约拉纳粒子等基础科学问题 [2]

项目启动与建设进展 - 江门中微子实验于2008年由中国科学院高能物理研究所提出构想 2013年获中国科学院战略性先导科技专项及广东省人民政府支持 2015年启动隧道和地下实验室建设 2021年12月完成实验室建设并开始探测器安装 2024年12月完成探测器主体建设并启动灌注工作[8] - 项目在45天内完成超过6万吨超纯水灌注 液位差控制在厘米量级 流量偏差不超过0.5% 随后历时半年精准注入两万吨液体闪烁体至直径35.4米的有机玻璃球内[8] - 超纯水与液体闪烁体满足超高洁净度、透明度和极低放射性本底等特殊要求 探测器灌注完成后立即进入正式运行取数阶段[8] 技术规格与结构设计 - 核心探测器为有效质量达两万吨的液体闪烁体探测器 置于地下700米处44米深水池中央 直径41.1米的不锈钢网壳支撑35.4米有机玻璃球、两万吨液体闪烁体及超4.5万只光电倍增管[9] - 探测器配备两万只20英寸光电倍增管和2.5万只3英寸光电倍增管 协同探测中微子与液闪作用产生的闪烁光并转换为电信号[9] - 设计使用寿命达30年 后期可升级为无中微子双贝塔衰变实验装置[9] 科研目标与性能表现 - 成为国际上首个运行的超大规模和超高精度中微子专用大科学装置 可探测53公里外台山和阳江核电站产生的中微子 以前所未有精度测量能谱[5][6] - 首批数据显示关键性能指标全面达到或超越设计预期 将解决中微子质量排序问题 并提高6个中微子振荡参数中三个参数的精度[5][6] - 开展太阳、超新星、大气和地球中微子前沿研究 开启对不活跃中微子和质子衰变的搜寻[6] 国际合作与团队构成 - 项目由中国科学院高能物理研究所主导 合作组涵盖17个国家和地区、74个科研机构的700名研究人员[9] - 国际团队贡献液体闪烁体探测设施专业知识 推动技术达到极限边界[9]

项目进展 - 江门中微子实验成功完成2万吨液体闪烁体灌注并正式运行取数 经过10余年准备和建设成为国际首个超大规模超高精度中微子专用大科学装置 [1] - 探测器关键性能指标在试运行期间全面达到或超越设计预期 首批数据已获取 [1] - 项目于2015年启动隧道和地下实验室建设 合作组涵盖17个国家和地区74个科研机构的约700名研究人员 [2] 科学目标 - 重点解决粒子物理学领域的中微子质量排序问题 即第三种中微子是否比第二种更重 [1] - 以超高精度测量53公里外台山和阳江核电站产生的中微子能谱 [1] - 开展对太阳超新星大气和地球中微子的前沿研究 开启探索不活跃中微子和质子衰变等未知物理的新窗口 [1] 技术特性 - 探测器位于广东省江门市地下700米处 具备探测53公里外核电站中微子的能力 [1] - 使用2万吨液体闪烁体 为国际同类装置中超大规模超高精度的代表 [1][2] 科学意义 - 中微子占12种基本粒子的1/3 是宇宙中广泛存在但人类了解最少的基本粒子 [1] - 中微子质量是自然界基本参数 确定质量顺序可为研究中微子质量和宇宙演化提供关键基础 [1] - 该装置将帮助回答关于物质和宇宙本质的基本问题 被合作组发言人称为突破性进展 [2]

项目概况 - 江门中微子实验(JUNO)于8月26日完成2万吨液体闪烁体灌注并正式运行取数 该项目历时十余年建设 将解决粒子物理学领域未来十年内重大问题之一的中微子质量排序问题[1] 技术优势 - 探测器位于广东省江门市地下700米处 可探测53公里外台山和阳江核电站产生的中微子 以前所未有精度测量能谱[2] - 对质量顺序的测定不受地球物质效应及其他未知中微子振荡参数影响 显著提高6个中微子振荡参数中3个参数的精度[2] - 核心探测器采用直径41.1米不锈钢网壳支撑结构 内含35.4米直径有机玻璃球 配备两万只20英寸光电倍增管及两万五千只3英寸光电倍增管[4] 科研应用 - 可对太阳/超新星/大气/地球中微子开展前沿研究 开启不活跃中微子和质子衰变搜寻等未知物理探索窗口[2] - 设计使用寿命达30年 后期可升级为世界最灵敏无中微子双贝塔衰变实验 用于探测中微子绝对质量及检验马约拉纳粒子属性[7] 行业意义 - 系国际首个超大规模超高精度中微子专用大科学装置 将推动解决物质与宇宙本质的基本问题[7] - 项目成果将深刻影响粒子物理/天体物理/宇宙学等前沿交叉领域研究[7]

项目概述 - 江门中微子实验（JUNO）于8月26日正式运行取数 致力于解决粒子物理学未来十年核心问题之一的中微子质量排序问题 [2][4] - 实验装置位于广东江门地下700米山体深处 核心探测器为直径超35米的有机玻璃球 内部装载2万吨液体闪烁体并镶嵌数万只光电倍增管 [2][4] 技术细节 - 探测器通过捕捉中微子与液体闪烁体反应产生的微弱光信号实现探测 信号经放大记录分析后用于研究 [4] - 项目团队在45天内完成6万多吨超纯水灌注 液位差控制达厘米量级 流量偏差不超过0.5% 保障了主体结构安全稳定 [4] 科研意义 - 实验将以更高精度测量中微子振荡参数 并拓展至超新星、地球中微子及太阳中微子等交叉研究领域 [4] - 装置设计使用寿命达30年 后期可升级为无中微子双贝塔衰变实验 用于探测中微子绝对质量及检验马约拉纳粒子属性 [5] 国际合作 - 项目由中国科学院高能物理研究所牵头 合作组涵盖17个国家和地区约700名研究人员 [5] - 这是国际首次运行超大规模超高精度的中微子专用大科学装置 为研究物质与宇宙本质提供新窗口 [5]

项目概述 - 江门中微子实验（JUNO）于8月26日正式运行取数 致力于解决中微子质量排序等粒子物理学重大问题 [1] - 实验装置位于广东江门地下700米深处 探测器核心为直径超35米的有机玻璃球 用于捕捉宇宙中微子信号 [1] - 项目由中国科学院高能物理研究所牵头 合作组涵盖17个国家和地区约700名研究人员 [2] 技术规格 - 探测器装载2万吨液体闪烁体 外壁镶嵌数万只光电倍增管 通过光信号捕捉中微子反应 [2] - 项目团队在45天内完成6万多吨超纯水灌注 液位差控制达厘米量级 流量偏差不超过0.5% [2] - 实验装置设计使用寿命达30年 后期可升级为无中微子双贝塔衰变实验 [2] 科学目标 - 以更高精度测量中微子振荡参数 并开展超新星、地球中微子及太阳中微子研究 [1] - 未来将探测中微子绝对质量 检验中微子是否为马约拉纳粒子 解决粒子物理与宇宙学交叉难题 [2] - 这是国际首个超大规模超高精度的中微子专用大科学装置 用于探索物质和宇宙本质问题 [2] 历史背景 - 中微子于1956年首次在核反应堆被探测 我国2003年建设首代大亚湾中微子实验装置 [1] - 中微子作为宇宙大爆炸残留粒子 是物质世界基本组成之一 具有难以探测的特性 [1]

项目概述 - 江门中微子实验（JUNO）于8月26日正式运行取数 旨在解决粒子物理学未来十年内重大问题之一的中微子质量排序问题 [1] - 实验装置位于广东江门地下700米深处 核心探测器为直径超35米的有机玻璃球 [1] - 项目由中国科学院高能物理研究所牵头 合作组涵盖17个国家和地区的约700名研究人员 [3] 技术规格 - 探测器装载2万吨液体闪烁体 外壁镶嵌数万只光电倍增管 通过捕捉中微子反应产生的光信号进行探测 [3] - 项目团队在45天内完成6万多吨超纯水灌注 液位差控制到厘米量级 流量偏差不超过0.5% [3] - 设计使用寿命达30年 后期可升级为无中微子双贝塔衰变实验以探测中微子绝对质量 [4] 研究范畴 - 以更高精度测量中微子振荡参数 并开展超新星 地球中微子及太阳中微子等跨领域研究 [2] - 将检验中微子是否为马约拉纳粒子 解决粒子物理 天体物理与宇宙学的交叉前沿难题 [4] - 作为我国第二代中微子实验装置 接替2003年建设的大亚湾中微子实验 [1][2] 科学意义 - 国际首个超大规模超高精度的中微子专用大科学装置 可回答物质与宇宙本质的基本问题 [3] - 中微子作为宇宙大爆炸遗留的基本粒子 具有数量最多但极难探测的特性 此前于1956年首次被人类捕获 [1]

项目概述 - 江门中微子实验（JUNO）于8月26日正式运行取数 致力于解决粒子物理学未来十年核心问题之一的中微子质量排序问题[1] - 实验装置位于广东江门地下700米山体深处 核心探测器为直径超35米的有机玻璃球[1] - 项目由中国科学院高能物理研究所牵头 合作组涵盖17个国家和地区约700名研究人员[5] 技术规格 - 探测器核心装载2万吨液体闪烁体 外壁镶嵌数万只光电倍增管用于捕捉中微子反应产生的光信号[5] - 项目团队在45天内完成6万多吨超纯水灌注 液位差控制到厘米量级且流量偏差不超过0.5%[5] - 设计使用寿命达30年 后期可升级为无中微子双贝塔衰变实验以探测中微子绝对质量[6] 科学目标 - 以更高精度测量中微子振荡参数 并开展超新星、地球中微子及太阳中微子等多领域研究[3] - 将验证中微子是否为马约拉纳粒子 解决粒子物理、天体物理与宇宙学的前沿交叉难题[6] - 作为国际首个超大规模超高精度中微子专用大科学装置 致力于回答物质与宇宙本质的基本问题[5] 历史背景 - 中微子作为物质世界基本粒子 自宇宙大爆炸起弥散于宇宙中 1956年人类首次在核反应堆捕获其踪迹[3] - 我国2003年论证设计首代中微子实验装置大亚湾中微子实验 江门实验为其后续重大科学设施[3]