Материал портала ядерных знаний BelNET
статья/документ по запросу ресурса "1413"
2021-08-27 Продолжаем тему нейтринных детекторов.
На сайте Фермилаб размещена статья "Drilling for neutrinos" - "Бурение для нейтрино". Почти в миле под землей в Южной Дакоте наблюдается бурная деятельность. В три смены по 30 строителей круглосуточно трудятся, вырывая подземное пространство для науки. Это огромные усилия, сосредоточенные на одной из мельчайших вещей в природе: нейтрино. Нейтрино - очаровательные частицы. Триллионы из них проходят через вас каждую секунду без следа. Их порождает почти все: Земля, Солнце, сверхновые, бананы и люди, и многие другие. Эти причудливые строительные блоки могут содержать ключ к пониманию того, почему во Вселенной существует материя, а не антивещество - или вообще ничего. Чтобы лучше изучить эти неуловимые частицы, международная коллаборация из более 1000 ученых создает эксперимент Deep Underground Neutrino Experiment, или DUNE, который проводится Национальной ускорительной лабораторией Ферми Министерства энергетики США. Исследователи будут изучать пучок нейтрино, когда он покидает Фермилаб в Иллинойсе и снова достигает подземного исследовательского центра Сэнфорда в Южной Дакоте. Частицы пройдут 800 миль (1300 километров) прямо через землю, чтобы попасть из лаборатории в лабораторию - туннель не нужен. Детектор DUNE в Южной Дакоте станет крупнейшим детектором нейтрино такого рода из когда-либо созданных. Каждый из четырех детекторных модулей будет содержать 17000 тонн жидкого аргона, в котором нейтрино будут взаимодействовать и оставлять свои характерные следы. Освобождение места для этих массивных инструментов и вспомогательного оборудования является частью работы по созданию базы нейтрино. Для этого потребуется переместить около 800 000 тонн породы, создав пещеры, достаточно большие, чтобы вместить оборудование размером с четырех гигантских реактивных самолетов. DUNE будет решать три основные фундаментальные задачи, стоящие перед физической наукой: определить, почему материя существует во Вселенной, следить за нейтрино от сверхновой в нашей галактике и искать неожиданные субатомные процессы, такие как распад протона - явление, которое никогда раньше не наблюдалось. Thyssen Mining, компания, выполняющая земляные работы, является одним из двух крупных подрядчиков этапа земляных работ. Перед тем, как начать раскопки большой пещеры, нужно проделать некоторые подготовительные работы. Первым шагом является расширение существующих подземных туннелей, называемых штольнями, и создание вертикальной вентиляционной шахты длиной четверть мили. Отверстие улучшит поток воздуха, необходимый для земляных работ на милю под землей на уровне 4850 футов, где будут проводиться основные строительные работы. Раскопки главных пещер начнутся этой осенью. Для создания вала Тиссен использует технику «бурение с подъемом ствола». В июне строители пробурили пилотную скважину длиной 1200 футов диаметром около фута от уровня 3650 футов до уровня 4850 футов. В буровом долоте использовались датчики, называемые инклинометрами, для обнаружения любого отклонения от вертикали и отправки данных в реальном времени на компьютер, который выдавал поправки на рулевой механизм. Экспериментальная скважина была завершена 30 июня, и буровая установка вышла в нескольких сантиметрах от своей цели в пещере на уровне 4850 футов. Экипажи рассчитывают выполнить все строительные работы осенью. Когда пространство будет готово, исследователи начнут переносить все компоненты, необходимые для масштабного эксперимента, под землю и собирать детектор, как корабль в бутылке. Портал BelNET будет следить за ходом работ. Полностью материал доступен здесь. Загрузить:
|
Вход, регистрация
