近日，江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)中心探測(cè)器內(nèi)部有機(jī)玻璃球最后一個(gè)拼裝單元合攏就位，標(biāo)志著直徑35.4米的世界最大的單體有機(jī)玻璃球已經(jīng)全部建成，實(shí)驗(yàn)進(jìn)入最后的收官階段。

中心探測(cè)器是JUNO的核心探測(cè)設(shè)備，位于地下700米的實(shí)驗(yàn)大廳內(nèi)44米深的水池中央，它由41米直徑的不銹鋼網(wǎng)殼、35.4米直徑的有機(jī)玻璃球，以及2萬(wàn)噸液體閃爍體、45000只光電倍增管、前端電子學(xué)、防磁線(xiàn)圈等關(guān)鍵部件組成。

有機(jī)玻璃球由263塊12厘米厚的烘彎球面板和上下煙囪粘接而成，凈重約600噸，是世界最大的單體有機(jī)玻璃球。有機(jī)玻璃板材生產(chǎn)采用獨(dú)特配方和工藝，具有高透光率和低本底的特點(diǎn)，其天然放射性本底鈾和釷的質(zhì)量占比小于一萬(wàn)億分之一。有機(jī)玻璃球粘接采用大體量注料、聚合、退火的本體聚合技術(shù)，粘接縫總長(zhǎng)度約2公里，并采用特殊方法對(duì)粘接縫進(jìn)行保護(hù)。

有機(jī)玻璃球作為探測(cè)中微子的靶物質(zhì)液閃的容器，將承載2萬(wàn)噸液體閃爍體（簡(jiǎn)稱(chēng)液閃），同時(shí)整個(gè)球體置于純水中運(yùn)行，由于液閃的密度比水要小，運(yùn)行中有機(jī)玻璃球需要長(zhǎng)期承受約3千噸的浮力，該受力通過(guò)有機(jī)玻璃節(jié)點(diǎn)、連接桿和不銹鋼節(jié)點(diǎn)傳遞到外側(cè)的不銹鋼網(wǎng)殼主結(jié)構(gòu)上，在連接桿上裝有受力監(jiān)測(cè)的傳感器。特殊設(shè)計(jì)的不銹鋼結(jié)構(gòu)預(yù)埋入有機(jī)玻璃中作為有機(jī)玻璃節(jié)點(diǎn)，項(xiàng)目組人員和廠(chǎng)家經(jīng)過(guò)反復(fù)設(shè)計(jì)優(yōu)化和上百次試驗(yàn)最終獲得超高承載能力，并且部分不銹鋼節(jié)點(diǎn)采用碟簧設(shè)計(jì)方案、有效改善有機(jī)玻璃節(jié)點(diǎn)的受力分布。

在中心探測(cè)器最內(nèi)層的有機(jī)玻璃球合攏后，預(yù)計(jì)11月底完成探測(cè)器安裝任務(wù)，并于12月初開(kāi)始超純水、液體閃爍體的灌裝，2025年運(yùn)行取數(shù)，計(jì)劃運(yùn)行約30年。江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)建成后將成為國(guó)際中微子研究的中心之一，與日本的頂級(jí)神岡中微子實(shí)驗(yàn)和美國(guó)的深部地下中微子實(shí)驗(yàn)形成中微子研究的鼎足之勢(shì)，進(jìn)一步鞏固我國(guó)在中微子研究領(lǐng)域的國(guó)際領(lǐng)先地位。