程建平介紹，暗物質理論的正確性需要實驗檢驗。根據當前主要的暗物質理論模型和候選粒子，暗物質實驗探測方法主要分成直接探測、間接探測和加速器實驗三大類。

無論哪一種探測方式，現代物理學的重大突破常常需要極端實驗條件，極深地下實驗室就是開展粒子物理與核物理、天體物理學及宇宙學等領域重大基礎前沿物理實驗研究的重要設施。但在2009年之前，中國并沒有自己的地下實驗室，許多相關研究無法進行，或者只能跟國外開展合作。

2016年6月28日，研究人員在中國錦屏地下實驗室工作。圖｜新華社

2010年年底，中國錦屏地下實驗室建成投入使用，成為我國首個、也是全球最深的地下實驗室。

為更好地開展核天體物理關鍵反應直接測量研究，中國原子能科學研究院聯合中科院近代物理研究所、北京師范大學等，在中國錦屏地下實驗室完成深地加速器安裝運行。

2020年12月26日，強流加速器在中國錦屏地下實驗室成功出束，成為世界上最強流深地加速器。

一年后，建立在中國錦屏地下實驗室的我國首個深地核天體物理實驗項目JUNA (Jingping Underground Nuclear Astrophysics) ——錦屏深地核天體物理實驗發布首批實驗成果。

首批發布的4個核天體物理關鍵反應實驗研究，測量靈敏度和統計精度均高于國際同類裝置水平，達到國際核天體物理直接測量的最大曝光量、最寬能量范圍和最高靈敏度。至此，我國成為世界上第三個具備開展深地核天體物理研究的國家。

成果一：25Mg(p,γ)26Al反應取得國際最高精度測量。

上世紀80年代天文觀測在銀河系星際介質中發現大量26Al，含量約為3倍太陽質量。而26Al壽命不到100萬年，早期產生的26Al已經消亡殆盡，銀河系中如此多的26Al的來源成為天體物理關注熱點。

25Mg(p,γ)26Al反應是恒星中產生26Al的關鍵反應。25Mg(p,γ)26Al作為產生26Al的關鍵反應對解釋26Al的來源問題具有重要意義。JUNA實驗實現了該反應中起決定作用的92keV共振國際最高精度測量，實驗結果作為國際物理學頂級期刊《科學通報》封面成果發表。

成果二：19F(p,αγ)16O取得國際最精確反應率數據。

19F(p,αγ)16O是AGB星演化中的關鍵問題。目前天文觀測發現AGB星中存在氟超豐現象，氟的豐度比太陽系要高幾十甚至上百倍，標準恒星模型無法解釋這種現象。19F(p,αγ)16O反應的精確測量將有助于解決氟超豐問題。JUNA的實驗首次將測量范圍拓展到天體物理能區，取得了國際上最精確的反應率數據，實驗研究成果發表在國際物理學頂級期刊《物理評論快報》并獲編輯推薦。

成果三：13C(α,n)16O反應首次完整覆蓋天體物理i-過程能區。

13C(α,n)16O反應是重要的中子源反應。比鐵重的元素如何合成一直是核天體物理的最重要問題，現在知道大約有一半比鐵重的元素是通過慢速中子俘獲過程（s過程）形成。這一過程中的原料中子就是由13C(α,n)16O反應提供的。該反應的精確測量對于理解重元素的合成具有重要意義。JUNA實驗測量的能量范圍首次完整覆蓋天體物理i-過程能區，澄清了過去直接測量數據3倍的分歧。

成果四：12C(α, γ)16O反應測量實現國際最高靈敏度。

12C(α,γ)16O反應是核天體物理實驗中最重要的反應，被譽為核天體物理的“圣杯”。一方面是由于該反應的重要性：直接決定了組成生命最重要的兩種元素；碳和氧在宇宙中的比例；對上至鈾的幾乎所有核素的豐度都有重要的影響；決定了大質量恒星演化的最終命運。另一方面是因為該反應機制復雜，截面極低，實驗測量非常困難。項目實驗測量達到了國際最低能量，接近了天體物理能區，并且實現了反應測量的最高靈敏度，向摘取“圣杯”跨出重要一步。

中國錦屏地下實驗室是我國也是國際上第一次大規模建設具有極低輻射本底的前沿物理實驗設施，對加快創新型國家建設、世界科技強國建設意義重大，在國內、國際上都具有重要影響力，并且建成后要申報國家優質工程金獎。

“也正是如此，其對質量要求極高，防護系統在全壽命周期都不能出現任何滲漏。”

大禹偉業(北京)國際科技有限公司承擔了中國錦屏地下實驗室的防水工程任務。董事長很清楚其中難度，堪稱一場艱苦卓絕的技術攻堅。

其一，中國錦屏地下實驗室位于四川省雅礱江錦屏山隧道中間位置，雅礱江干流之上。雅礱江徑流的一半由降水形成，每年汛期為6-9月，富水地質加多雨氣候，巖體內地下水量大、水壓高，防水工程任務重、難度大。

錦屏隧道地理位置圖，引自中國錦屏地下實驗室網站。

其二，地下實驗室使用周期長，至少50年。

由于該工程為隱蔽工程，一旦滲漏無法維修，所以要求至少50年內都不能滲漏，這就對防護材料尤其是關鍵主材（噴涂速凝液體橡膠防水涂料）的耐老化性能提出要求，關鍵主材人工加速耐老化實驗時間至少要達到5000小時。

其三，項目所處地理位置特殊，水量大、水壓高，施工環境復雜，對材料性能要求極高。

地下實驗室位于雅礱江干流之上的錦屏山隧道內，巖石覆蓋厚度達到2400米，富水地質加多雨氣候，巖體內地下水量大、水壓高，滲透性強，水流方向不固定、不規則，對材料性能要求極高。

其四，實驗室防水、抑氡是重點。

地下室實驗室周邊地理環境，巖層覆蓋深度，雖然對實驗室探測暗物質數據有利，但是要保證實驗數據的可靠性，實驗室防護不僅要防水，更要抑氡。

2400米的山體可以阻擋大部分宇宙射線，但山體內部巖層、土壤析出的氡及同位素等對探測暗物質實驗具有很大的影響，實驗室防水材料性能不僅要具有防水功能，還要具備優異的防漏氣性能。

其五，施工工藝復雜，異形結構工序多，節點處理難點多，難度大。

采用防排一體化工藝，異型結構工序繁多，且整個工程包含防水錨桿及埋件錨桿共計81403個，埋件及地腳螺栓共計5104個，節點處理至關重要，稍有不慎，就會成為滲漏隱患，使整個防護系統失效。

其六，施工難度較大，對專業性要求強。

由于洞體巖石層結構凹凸不平，異型節點較多，整體噴涂工作面復雜，對噴涂專業性要求很高：如噴槍距離基面的高度、角度，噴涂方向、速度等都會對防水涂膜質量產生影響，必須要求有100萬平方米以上噴涂經驗的噴槍手，保證涂膜的均勻性和致密性，避免出現砂眼、蜂窩、脫層、分層等情況。

如果噴涂技能不達標，防水涂膜一旦造成缺陷，存在滲漏風險，將給實驗室科研工作帶來不可估量的損失。

針對項目施工的復雜度，項目甲方、總包、大禹偉業在前期試驗段施工中，不斷探索、研究最優、最保險方案。

其中，大禹偉業依據專業的技術、研發能力及多年隧道施工經驗，為暗物質項目防水、抑氡技術提供了專業、寶貴的技術建議，為實驗室整體防護長期有效提供了可靠的保障。

在項目整體施工中，大禹偉業憑借多年施工專業化、標準化經驗，規范化組織，專業、高效施工。

一方面，采用防排結合設計，在初襯上安裝排水板，結合液體橡膠形成的完整密閉防水層，可使巖壁上的明水從排水溝排走，減少防水層靜水壓，保障防水效果。

另一方面，液體橡膠滿噴整個隧道襯砌和底板，形成完整無縫、全封閉的防水層。防水層完整包裹住整個隧道，且和后道噴射混凝土之間形成滿粘，有效避免了竄水滲漏。