在2400米深地“追光”(2)

　　当清华大学科研团队找上门来的时候，国投集团雅砻江流域水电开发有限公司的第一反应是疑惑。“大家从未听说过暗物质，觉得很玄乎。”雅砻江公司锦屏地下实验室管理局局长李名川说。

　　当时，锦屏水电站正处于建设高峰期，时间紧、任务重。同时开挖建设实验室，安全风险高，稍有不慎就会影响锦屏工程进度。但在详细了解实验的重大意义并经科学论证后，雅砻江公司毅然决定：开展合作，建设深地实验室！

　　创新建设工艺

　　2010年，体积约4000立方米的锦屏实验室一期建设完成。然而，更大的难题还在后面。

　　为满足暗物质探测器升级需求和其他科研项目对地下空间的使用，清华大学和雅砻江公司开启实验室二期项目建设，把地下可用实验空间增加到30万立方米。从4000立方米到30万立方米，足足扩大75倍，项目团队要闯过重重关卡。

　　第一关是“设计关”。不同于普通工程，科学实验项目对工程建设要求更加极致。“防水抑氡工艺、建筑材料和机电设备低本底控制，这些都对设计提出严苛要求。”建设团队成员李宏璧回忆说，临近施工节点，招标设计要求依然很难落地。

　　如果设计有差错，后续所有工作都失去意义。那段日子，建设团队看在眼里、急在心里。为了尽早攻克难题，团队成员常常深夜不眠，一手拿着规范文书、一手捻着水泥粉作对比。他们反复查阅文献资料、用各种仪器验证排除问题，多次召开专家咨询会、进行实地调研，最终才形成一份合适的方案。

　　把设计从图纸落到现实，还需要过“材料关”。“锦屏山隧道测得最大地应力达到113.87MPa，相当于1万米水压。难度不亚于在地球上最深的地方——马里亚纳海沟最深处挖一个洞室。”雅砻江公司锦屏地下实验室管理局副总工程师申满斌说。

　　维持洞室稳定的惯例做法，是用钢筋、混凝土沿着洞周边衬砌起来，但所有材料难免都有辐射。如何在保持稳定的同时，为实验室提供尽可能纯净的环境？必须“上新”更高标准的材料。

　　为此，建设团队一边建造一边研发，成功生产出低辐射的水泥、金刚砂、岩面等材料。“这些材料均为国际首创，最大程度控制了实验室的辐射。”申满斌说。

　　建造实验室，项目方还面临“看不见的敌人”——氡气。该物质会在天然岩体中缓慢释放，具有放射性，影响实验精度。如何控制氡气？建设团队创造性使用了10层材料，在11万平方米的洞室表面安装了“保护膜”。每一层材料都要经过多次研究、试验和反复讨论。“仅仅是防水抑氡工程中钢筋网取舍这道工序，我们就组织召开了9次讨论会议。”李宏璧说。

　　“安全关”无疑是锦屏地下实验室必须跨过的又一道障碍。“地下实验室空间有限，液氮汽化后体积膨胀，造成空气中含氧量降低，会危及生命。”项目运维团队成员尹永利介绍，锦屏建有全球最大的物理实验液氮恒温罐，承装1725立方米的液氮，用来开展更大规模的科研试验。在密闭洞室内确保氮气安全排放，是摆在项目运维团队面前的一个难题。

　　尹永利表示，接手项目后，他组织参建各方制定了10余项施工方案，带着专业通风设计单位现场踏勘，周密计算洞室环境换气量及风机布设点；同时，进行不间断的实验，实时检测整个实验室和辅助洞的含氧量。前前后后历经4年时间，团队才顺利完成项目。

　　“目前，项目还建成全球最大的聚乙烯屏蔽舱以及全球最长距离新风供风系统，有效解决了地下实验空间环境辐射精准控制难题，极大推动了深地工程建设技术的进步。”申满斌说。

　　结出累累硕果

　　在项目建设如火如荼开展之时，另一边，科研实验团队也没停下脚步。