中国科学院高能物理研究所宣布，2025 年 8 月 26 日，江门中微子实验（JUNO）已成功完成 2 万吨液体闪烁体灌注，并正式运行取数。经过十余年的准备和建设，JUNO 成为国际上首个建成的新一代大型中微子实验装置。JUNO 合作组发言人王贻芳表示，这是一个历史性的里程碑，将使我们能够回答关于物质和宇宙本质的基本问题。
JUNO的重大科学目标
1、首要任务是解决粒子物理学未来十年的重大问题之一：中微子质量排序。
2、实验将以前所未有的精度，测量53公里外核电站产生的中微子能谱。
3、与同类实验相比，JUNO对质量顺序的测定不受地球物质效应等因素的影响。
4、实验将显著提高6个中微子振荡参数中三个参数的测量精度。
5、JUNO还能对来自太阳、超新星、大气和地球的中微子开展前沿研究。
6、实验将开启探索未知物理的新窗口，包括对不活跃中微子和质子衰变的搜寻。
艰巨的建设与灌注历程
1、实验构想于2008年提出，2015年正式启动地下实验室建设。
2、2021年12月完成实验室建设，随后开始了探测器在地下实验室的安装。
3、2024年12月探测器主体建设完成，并开始灌注超纯水与液体闪烁体。
4、第一阶段：在45天内完成超过6万吨超纯水的灌注，有力保障了探测器主体结构的安全稳定。
5、第二阶段：历经半年精细操作，将2万吨液体闪烁体精准注入直径35.4米的有机玻璃球内。
6、在注入液闪的同时，同步完成了原有纯水的置换。
7、灌注材料的超高洁净度、透明度和极低放射性本底等特殊要求全部得到满足。
8、项目团队同步完成了探测器的调试优化，确保了探测器在灌注完成后立刻进入正式运行取数阶段。
探测器的核心设计
1、JUNO的核心是一个有效质量达2万吨的液体闪烁体探测器（中心探测器）。
2、探测器位于广东省江门市附近地下700米处，安置于实验大厅一个44米深的水池中央。
3、直径41.1米的不锈钢网壳作为主支撑结构，承载了探测器的众多关键部件。
4、其内部件包括35.4米直径的有机玻璃球、两万吨液体闪烁体及探测设备。
5、内壁遍布着两万只20英寸光电倍增管和两万五千只3英寸光电倍增管。
6、这些光电倍增管协同工作，用于探测中微子与液闪相互作用产生的微弱闪烁光，并将其转换为电信号。
广泛的国际合作与未来展望
1、JUNO是一个由中国科学院高能物理研究所主导的重大国际合作项目。
2、其成员涵盖来自17个国家和地区、74个科研机构的700名研究人员。
3、意大利国家核物理研究所的JUNO副发言人表示，富有成效的国际合作共同推动了该技术达到极限边界。
4、JUNO的设计使用寿命可达30年，并为后期升级改造预留了空间。
5、未来可升级为世界最灵敏的无中微子双贝塔衰变实验。
6、升级后的实验将探测中微子绝对质量，检验中微子是否为马约拉纳粒子，从而深刻影响我们对宇宙的理解。
