最大的地下人工洞穴

JUNO的前辈是大亚湾中微子实验装置。它们都利用了核裂变反应释放的海量中微子。不同的是，大亚湾侦测的是一个核电站的中微子；而JUNO则同时利用两个核电站，10个反应堆的中微子。

位于广东的阳江核电站将建6个反应堆，台山核电站将建4个反应堆。JUNO距离两者都是53公里。

曹俊告诉记者，如探测器到多个反应堆的距离不相等，中微子能谱上的小结构就会互相抵消（就像正弦信号的波峰波谷会抵消）。根据计算，应在距离两个核电站均为53公里的一个宽200米长2公里的矩形区域设置探测器。

53公里很远，从反应堆来的中微子流会变弱。所以，JUNO与大亚湾探测器相比，靶物质增重一千倍。JUNO的大玻璃球，将浸泡在一个灌有3万吨纯净水的池里，被钢架栓牢（以克服3000吨的浮力）。圆柱体的水池，直径43.5米，深44米。水池上方是各种测量设施。

容纳这一切需要一个直径50米、高70米的巨型大厅。JUNO被设计在700多米的花岗岩山体下，以屏蔽宇宙射线干扰。

为此，JUNO正在山里凿出国内最大的地下洞穴。这也带来了很多麻烦，打隧道和开挖大厅，都碰上了涌水，这使土建工程出现延期问题。项目组一边灌浆堵水，一边抽水。他们不敢全部堵住出水点，避免洞穴外围承压太大带来垮塌风险。

精心调配的液体

中微子是这样被侦测到的：一个中微子撞上了一个质子，就化为一个中子和一个正电子。正电子随即湮灭放出一道光。中子则加入某个原子核，不稳定的原子核很快分裂并放出γ光子。因此，一先一后两道光，就是中微子碰撞的迹象。

科学家制备液闪，要它具备三个性质：质子特别多（创造机会让中微子撞）；特别透明（微光能射出去）；尽量不带放射性（避免发出没用的信号）。

大亚湾实验中，中国科学家调配出了当时世界上最好的液闪。而在JUNO，他们改进了配方，液闪质量达到了新高。

这种液闪主体是烷基苯，加上一些特殊的配料。它比纯净的游泳池还要透明得多，光线穿过几十米，衰减不大。

曹俊说，为降低液体天然的放射性杂质（比如气态的氩、氪、氡，或固态的铀），要通过三氧化二铝过滤、减压蒸馏、水萃取、蒸汽剥离一系列工序，相当于把几万吨的液体“洗一遍、蒸一遍”。

实际上，JUNO的有机玻璃球材料，以及其他各种器材的材料，也要经过处理以消除放射性。

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