2018-2-28日,由我院设计二所与华西安装工程公司组成的联合体在北京成功中标中国科学院高能物理研究所的高海拔宇宙线观测站工艺供配电EPC项目,项目位于四川稻城海子山,平均海拔为4410米的高地作为观测基地,占地面积~2040亩;建成后它将是世界上海拔最高、规模最大、灵敏度最强的宇宙射线探测装置。
该项目系国家重大科技基础设施“高海拔宇宙线观测站”,由国家发改委批准立项。高海拔宇宙线观测站(简称LHAASO)是以宇宙线观测研究为核心的重大科技基础设施,其核心科学目标是探索高能宇宙线的起源这一“世纪之谜”,系2013年2月23日国务院发布的《国家重大科技基础设施建设中长期规划》(2012-2030)中优先安排的16个重大科技基础设施之一。项目总投资为12亿元,其中我院中标的工艺供配电项目投资额为2400万,设计费用约110万元。
因项目为国家级科技基础设施项目,其对技术要求特别严格,中科院科研团队非常重视参与投标单位的技术水平,对参与投标单位均进行了技术答辩,我院设计团队凭借我院在高海拔地区的设计经验通过对建设项目现场进行详尽地实地考察,因地制宜地编制技术路线征服了苛刻的评审专家,在近十家的投标单位中脱颖而出。
该项目为电气设计单项科研项目,该项目的成功中标,是对我院专项设计能力的认可,也将促进我院相应业务的发展及人才培养。
附:高海拔宇宙线观测站项目介绍:
图1:项目全貌
(1)地面簇射粒子阵列(KM2A)
KM2A设计为中心区半径575m 的地面粒子阵列,4901个电磁粒子探测器(ED)以间距15m呈品字形均匀排列,1171个缪子探测器(MD)以间距30m呈品字形均匀排布于阵列中;外围区是一个半径处于575m-635m之间的环形区域,以间距30m共排布294个ED。
图2:ED--小黄色方块,MD--绿色凸起。
•ED:用于测量EAS中的次级电磁粒子。探测介质为塑料闪烁体,通过波长位移光纤收集带电粒子在闪烁体内产生的闪烁光,并传导到光电倍增管(PMT),转换为电信号进行测量。
•MD:用于测量EAS中的缪子含量。基本构造是在一钢筋混凝土罐体内置软体水袋,水袋内装超纯水,水袋顶部中心安装一只8-10英寸的PMT,收集进入罐体的缪子在水中产生的切伦科夫光,转换为电信号进行测量。
(2)水切伦科夫探测器阵列(WCDA)
阵列面积为78,000 m2,由2个157.5m´150m和1个307.5m´100m 共3个相邻的大型水池构成,水深4.4m。每个水池分为若干个5m×5m的单元探测器,各放置一支PMT,观测EAS中的次级粒子在水中产生的切伦科夫光,转换为电信号进行测量。
图3:WCDA图
(3)广角切伦科夫望远镜阵列(WFCTA)
测量高能宇宙线或高能伽马射线通过簇射在大气中产生的切伦科夫光或荧光。借助望远镜独有的可移动特性、通过阶段性阵列布局调整、联合KM2A、WCDA,多参数、分能段,精确测量宇宙线分成份能谱。采用多块镜片组成的球面反射镜,反射光由位于焦平面的PMT阵列来收集。
图4:WFCTA图
图5:现场踏勘图片
(图/文 周正波)