Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Opgraving van kolossale grotten voor Fermilabs DUNE-experiment voltooid

Biljoenen neutrino's reizen elke seconde door ons lichaam zonder dat we het weten. Met DUNE zullen wetenschappers op zoek gaan naar neutrino's van exploderende sterren en het gedrag onderzoeken van een straal neutrino's geproduceerd in Fermilab, gelegen nabij Chicago, ongeveer 1300 kilometer ten oosten van de ondergrondse grotten.

De straal, geproduceerd door 's werelds meest intense neutrinobron, zal dwars door de aarde en het gesteente reizen van Fermilab naar de DUNE-detectoren in South Dakota. Er is geen tunnel nodig voor het pad van de neutrino's.

"De voltooiing van de opgraving van deze enorme grotten is een belangrijke prestatie voor dit project", aldus de Amerikaanse projectdirecteur Chris Mossey. "Het voltooien van deze stap bereidt het project voor op de installatie van de detectoren die later dit jaar van start gaan en brengt ons een stap dichter bij het verwezenlijken van de visie om deze ondergrondse faciliteit van wereldklasse werkelijkheid te laten worden."

Engineering-, constructie- en graafteams werken sinds 2021 1.450 meter onder het oppervlak in de Sanford Underground Research Facility, de thuisbasis van het South Dakota-gedeelte van DUNE. Bouwploegen hebben zwaar mijnbouwmaterieel ontmanteld en stuk voor stuk ondergronds getransporteerd via een bestaande schacht.

Een transportband vervoerde bijna 800.000 ton steen, anderhalve kilometer onder de grond uitgegraven, naar de Open Cut in Lead, South Dakota. Credit:Stephen Kenny, Sanford Underground Research Facility

Ondergronds hebben arbeiders de apparatuur weer in elkaar gezet, en de arbeiders zijn bijna twee jaar bezig geweest met het opblazen en verwijderen van stenen. Bijna 800.000 ton steen werd opgegraven en van ondergronds getransporteerd naar een uitgestrekt voormalig bovengronds mijngebied dat bekend staat als de Open Cut.

Werknemers zullen binnenkort beginnen met het uitrusten van de grotten met de systemen die nodig zijn voor de installatie van de DUNE-detectoren en de dagelijkse werkzaamheden van de onderzoeksfaciliteit. Later dit jaar is het projectteam van plan te beginnen met de installatie van de geïsoleerde staalconstructie waarin de eerste neutrinodetector zal worden geplaatst. Het doel is om de eerste detector vóór eind 2028 operationeel te hebben.

Een vogelperspectief van een van de grote grotten in South Dakota, ongeveer zo hoog als een gebouw van zeven verdiepingen. Hier zullen grote deeltjesdetectoren voor het Deep Underground Neutrino Experiment worden geplaatst om het gedrag van neutrino's te bestuderen. De verwachting is dat de DUNE-detectoren het grootste ondergrondse cryogene systeem ter wereld zullen zijn. Credit:Matthew Kapust, Sanford Underground Research Facility

‘De voltooiing van de drie grote grotten en alle onderling verbonden opstuwingen markeert het einde van een hele grote opgraving. De uitgravingsaannemer heeft een voorbeeldig veiligheidsrecord gehandhaafd door meer dan een miljoen uur te werken zonder een ongeval met werkverlet. Dat is een grote prestatie in deze zware periode. bouwsector", zegt Michael Gemelli van Fermilab, die leiding gaf aan de opgraving van de grotten door Thyssen Mining.

"Het succes van deze fase van het project kan worden toegeschreven aan het veilige, toegewijde werk van de graafmachines, de multidisciplinaire achtergronden van de projectingenieurs en het ondersteunend personeel. Wat een opmerkelijke prestatie en mijlpaal voor dit internationale project."

P>

DUNE-wetenschappers staan ​​te popelen om te beginnen met de installatie van de deeltjesdetectoren. De DUNE-samenwerking, waarbij meer dan 1.400 wetenschappers en ingenieurs van meer dan 200 instellingen in 36 landen betrokken zijn, heeft de technologie en het assemblageproces voor de eerste detector met succes getest.

De massaproductie van de componenten is begonnen. Het testen van de technologieën die ten grondslag liggen aan beide detectoren is aan de gang met behulp van deeltjesbundels in het Europese laboratorium CERN.

Geleverd door Fermi National Accelerator Laboratory




Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Kunnen we langer leven? Natuurkundige doet ontdekking over telomeren
  2. Rijden over vlees, troost vinden bij vrienden:de emoties van de mensapen
  3. Tropische kevers worden met uitsterven bedreigd
  4. Het motoreiwit danst in al onze cellen
  5. Een universele voedsel- en alarmsignaal gevonden in zoogdierbloed
  6. Hoe slim te zijn:top 5 manieren om slimmer te worden
  7. Wat zijn de gespecialiseerde cellen die vasculair weefsel vormen?
  8. Wat is het eindproduct van fotosynthese?
  9. Geautomatiseerde machine learning-robot ontsluit nieuw potentieel voor genetisch onderzoek

Wetenschap