我国基础科学最大国际合作项目“大亚湾反应堆中微子实验项目”落户深圳。
多国科学家联手探索宇宙之谜
一项迄今为止我国基础科学领域最大的国际合作项目——“大亚湾反应堆中微子实验项目”，昨天在深圳正式启动。该项目是我国进入国际科学前沿的一个理想切入点，开创了国家、地方政府及企业共同支持基础研究的先例。
国家支持推动多国科学家参与
大亚湾中微子实验项目是利用大亚湾核电反应堆群在发电时的自然产物——中微子，研究物理学中的前沿热点问题，其结果将为粒子物理和宇宙学的发展作出重要贡献，预期将获得重大原始创新成果。
这个项目落户深圳，是国家多个部委和有关单位共同推动的结果。
2006年9月29日，中国广东核电集团有限公司与中国科学院在北京签署科技合作框架协议，宣布双方将建立长期战略合作关系，为全面开展科技合作搭建基础平台，共同推进我国核能先进技术、核物理、高能物理等领域科技创新事业的发展。
当日，核电集团还与中国科学院高能物理研究所签署了“大亚湾反应堆中微子实验项目合作协议”。根据协议，大亚湾反应堆中微子实验属大型基础科学研究项目，由国家科技部、国家自然科学基金委员会、中国科学院、广东省、深圳市、中国广东核电集团有限公司支持。全国13所大学和研究所(包括台湾与香港)的科学家参加了这项实验，并有来自美国、俄罗斯、捷克等国家的科学家参加，是我国基础科学领域目前最大的国际合作项目。专家称，我国物理学研究发展，因此迎来一个重大历史机遇。
专家指出，协议的签署是双方贯彻落实国家中长期科技规划和国家核电中长期规划目标，提高我国在核能先进技术、核物理、高能物理等领域科技创新能力的重要举措，对我国抢占国际核能、核物理、高能物理等领域的技术制高点，推进我国核电自主创新和自主化发展将产生积极影响。
用反应堆测量“θ13”有望获重大成果
大亚湾中微子实验项目的促成，顿时轰动业界，大亚湾再度成为人们关注的焦点。高度的关注来自于项目的尖端性。
中微子实验是一项国际前沿领域的科学研究课题。据专家介绍，中微子是构成物质的三类最基本的粒子之一，共有三种。它们与物质的作用十分微弱，而且质量非常轻，小于电子的百万分之一，但它们在宇宙总质量中占的比例较通常观测到的物质还要大，并且在物质的微观世界和宇宙的起源与进化中起着十分重要的作用。
近年来，中微子实验获得过一次诺贝尔物理学奖，两次被《科学》杂志评为当年世界十大科技突破。美国的戴维斯和日本的小柴由于发现中微子振荡(即不同类型的中微子间相互转变)荣获2002年诺贝尔物理学奖，使得中微子物理成为粒子物理和宇宙论研究的热点与突破点。
专家说，中微子间相互转变的规律由6个参数来描述，属于微观世界最基本的参数。6个参数中，目前有两个有待测量。其中，目前实验上有可能测量的是“θ13”。“θ13”的测量结果具有重大科学意义，有可能解释宇宙中为什么不存在反物质。如果它的测量结果接近于零，就意味着现有的基本物理理论框架必须做出根本修改，即预示新的重大突破。因此，精确测量“θ13”成为当前国际粒子物理实验前沿的竞争热点。
“用反应堆测量‘θ13’在我国大亚湾核电站有得天独厚的条件，是我国进入中微子物理研究领域很好的切入点，有望取得重大科学的创新成果。”对于这一项目在大亚湾的顺利实施，中国广东核电集团的专家充满信心。
大亚湾被公认为是最佳实验地点
“研究中微子的相互作用规律，首先就要有合适的中微子源。”专家指出，测量中微子，实际上是测量它与探测器及周围物质相互作用的产物。由于中微子与物质的相互作用十分微弱，因此对它的测量十分困难，必须找到尽可能强的源。太阳在燃烧过程中会产生大量中微子；宇宙线粒子在进入大气层后与地球大气发生相互作用，也会产生大量中微子，但它们的流强还是太低，不能测量角度极小的“θ13”。通过粒子加速器可以产生所需的中微子，但耗资巨大，精确测定“θ13”有一定困难，需有其它测量辅助。
“核电站在利用核能发电时，核反应过程会产生大量的中微子，是很好的中微子源，其通量比太阳和大气中微子高好几个数量级，可以用来测量‘θ13’。结果干净、可靠。中微子对人体无害，无须防护，其辐射各向同性，产生率与核电站的热功率成正比，流量与观测点距反应堆的距离成平方反比关系。”
专家指出，经过深入比较国际上所有用反应堆测量中微子混合角“θ13”的候选地点，大亚湾核电站群具有以下得天独厚的优势，被公认为世界上进行这种实验的最佳地点。一是功率高。该处有大亚湾和岭澳两个核电站、4个反应堆，总热功率11.6GW。岭澳核电站二期工程2011年完成后，总热功率将增加至17.2GW，在世界名列第二。二是核电站靠近山，能够找到适于建造地下实验大厅的地点，以屏蔽宇宙线本底。岩石质量好，适于开挖地下隧道和实验大厅。
目前，该项目的方案设计与论证已经完成，探测器的设计与关键的小模型实验也顺利结束。据透露，各方将在两年内完成隧道与实验厅建设和探测器制造，再用一年完成探测器的安装与调试，有望2010年底开始测量取数。
（深圳特区报，2007-10-14）