2025年8月26日,江門中微子實驗(JUNO)成功完成2萬噸液體閃爍體灌注,并正式運行取數。經過十余年的準備和建設,江門中微子實驗成為國際上首個運行的超大規模和超高精度中微子專用大科學裝置。
在試運行期間首批獲取的數據顯示,江門中微子實驗探測器關鍵性能指標全面達到或超越設計預期,這將使該大科學裝置能夠著手解決粒子物理學領域未來十年內的一個重大問題:中微子質量排序,并協助科學家對來自太陽、超新星、大氣和地球的中微子開展前沿研究,開啟探索未知物理的新窗口。

△位于水池內(尚未灌水)的中心探測器(外部圖)
江門中微子實驗探測器位于廣東省江門市附近的地下700米處,可以探測53公里外臺山和陽江核電站產生的中微子,并以前所未有的精度測量它們的能譜。與國際同類實驗相比,江門中微子實驗對質量順序的測定不受地球物質效應和其他未知中微子振蕩參數的影響,并將顯著提高6個中微子振蕩參數中的三個參數的精度。

△中心探測器內部的有機玻璃球及光電倍增管
江門中微子實驗由中國科學院高能物理研究所于2008年提出構想,2013年得到中國科學院戰略性先導科技專項(A類)支持,并在同年得到廣東省人民政府的支持,2015年啟動隧道和地下實驗室建設。2021年12月完成實驗室建設并開始了探測器在地下實驗室的安裝建設,2024年12月探測器主體建設完成并開始灌注超純水與液體閃爍體。
在灌裝過程中,項目團隊首先在45天內完成超過6萬噸超純水的灌注,將內外有機玻璃球的液位差控制到厘米量級,流量偏差不超過0.5%,有力保障了探測器主體結構的安全穩定。隨后歷經半年的精細操作,將2萬噸液體閃爍體精準注入直徑35.4米的有機玻璃球內,并同步完成原有純水的置換。尤為關鍵的是,超純水與液體閃爍體的超高潔凈度、透明度和極低放射性本底等特殊要求全部得到滿足。與此同時,項目團隊完成了探測器的調試優化,確保了探測器在灌注完成后立刻進入正式運行取數階段。
