“我們離到深深的地下去觀察天上星星的演化規律,又邁近了一步。”12月27日,記者從中核集團中國原子能科學研究院獲悉,錦屏深地核天體物理實驗項目(JUNA)近日取得重要階段性進展。
據項目負責人、中國原子能科學研究院副院長柳衛平介紹,JUNA實驗的重要設備ECR離子源和400kV高壓加速器主體建造完成,該加速器運行后將是國際地下實驗室中流強最高的加速器。在實驗探測器方面,團隊成功研制BGO伽瑪探測器原型樣機,能量分辨比國際同類裝置提高50%。
在國家自然科學基金重大項目、中核集團自主投入項目和中科院科研裝備研制項目的支持下,JUNA項目旨在依托錦屏山深地實驗室,向核天體物理研究領域最關鍵的“圣杯”反應發起沖擊,為理解大質量恒星的演化和元素起源提供新的數據。中國原子能科學研究院、中國科學院近代物理研究所、清華大學、四川大學、上海交通大學、山東大學、深圳大學等國內院校和美國、澳大利亞等國際團隊參與了該項目。
工欲善其事,必先利其器。團隊集成創新,在國際咨詢委員會的指導下,研發了高效率伽瑪探測陣列,力圖突破極低反應截面測量技術,發展新的測量手段和理論分析方法。為研究大質量恒星的演化和宇宙重元素的產生提供可靠的中子源反應數據,團隊正在研發中子探測器陣列,重點突破復合本底屏蔽技術。為了直接測量推進到比意大利LUNA 更低的能區,團隊成功完成了高效率的BGO探測器的原理樣機,還將建立大立體角帶電粒子探測器陣列,測量銀河系鋁26的起源和氟超豐相關的核天體反應。
“開展關鍵天體物理核反應的精確測量是核天體物理未來發展不可或缺的重要方向,JUNA將為國際上開展天體物理核反應精確測量提供一個新的頂級平臺。”柳衛平表示,JUNA在2019年底取得第一批實驗成果之后,將步入國際先進的地下核天體物理實驗行列;到2025年前后,通過升級把JUNA建成國際領先的深地核天體物理實驗中心,使我國的核天體物理研究躋身國際領先行列。