Gotovo 1.600 metara ispod površine uklonili 800.000 tona stijena i izgradili dvije ogromne pećine bez ijedne ozbiljne nesreće - za najveći podzemni kriogeni detektor na svijetu

U srcu starog rudnika zlata u Južnoj Dakoti, Sjedinjene Američke Države, radnici su godinama uklanjali stijenu na dubini od 1.520 metara - gotovo dvostruko većoj od visine Burj Khalife.

Prema Udruženju za podzemnu gradnju, koje je projektu dodijelilo nagradu za projekat godine 2026. godine, timovi su uklonili preko 800.000 tona stijene sa ove ekstremne dubine.

Rezultat su dvije gigantske pećine, svaka široka 20 metara, visoka 28 metara i dugačka 150 metara. Unutar njih, naučnici će instalirati najveći svjetski podzemni kriogeni sistem za detekciju čestica duhova zvanih neutrini.

Najimpresivnije je da tokom cijelog iskopavanja, radnici su akumulisali 1.135.105 sati bez ikakve nezgode sa izgubljenim radnim vremenom.

Bonus video:

Čestice koje prolaze kroz sve

Neutrini su najneuhvatljivije čestice u svemiru. Svake sekunde, trilioni njih prođu kroz vaše tijelo, a da vi to ne primijetite.

Nemaju električni naboj, gotovo nemaju masu i rijetko interaguju s materijom. Neutrino može proći kroz cijelu Zemlju od jednog do drugog kraja, a da ništa ne udari.

Da bi ih otkrili, naučnicima je potrebna apsolutna tišina. Svako kosmičko zračenje koje dospije do površine proizvodi lažne signale. Stoga detektor mora biti zaštićen sa 1.520 metara stijene - prirodnim štitom od buke kosmosa.

Zato su pećine iskopane u Podzemnom istraživačkom objektu Sanford (SURF), deaktiviranom rudniku zlata u Leadu u Južnoj Dakoti.

Radnici su uklonili 800.000 tona stijena sa dubine od 1.520 metara - što se akumuliralo tokom više od 1,1 miliona sati bez ozbiljnijih nesreća.

Dvije pećine veličine džambo džeta

Svaka iskopana pećina mjeri 20 metara širine, 28 metara visine i 150 metara dužine. Da biste dobili predstavu, Boeing 747 je dug 70 metara - svaka pećina može primiti više od dva jumbo jeta jedan do drugog.

Razmjeri su još impresivniji kada se uzme u obzir da je sve urađeno gotovo 1,6 kilometara ispod površine.

Uklonjeni materijal je morao biti dopremljen kroz vertikalne osovine na površinu. Sistem za rukovanje stijenama je obnovljen i proširen iz historijske infrastrukture starog rudnika zlata Homestake, koji je radio od 1876. do 2002. godine.

Najveći podzemni kriogeni sistem na planeti

U pećinama će se nalaziti detektori za projekat DUNE — Deep Underground Neutrino Experiment, koji vodi Fermilab, vodeća američka laboratorija za fiziku čestica.

Unutar svake pećine, gigantski rezervoari će biti napunjeni tečnim argonom na -186°C . Kada neutrino interaguje sa atomom argona - što je vrlo rijedak događaj - detektor će registrovati rezultirajući bljesak energije.

Kompletan sistem će biti najveći svjetski podzemni kriogeni detektor. Nijedan prethodni eksperiment nije pokušao nešto ovih razmjera pod zemljom.

Gigantski rezervoari tečnog argona na -186°C bit će instalirani unutar pećina kako bi se detektovali neutrini - čestice koje prolaze kroz cijelu Zemlju bez zaustavljanja.

1,1 milion sati bez nezgode

U podzemnim građevinskim projektima na ovoj dubini, nesreće su česte. Toplota stijene, pritisak, ograničena ventilacija i zatvoreni prostor stvaraju neprijateljsko okruženje.

Ali timovi LBNF/DUNE su akumulisali 1.135.105 sati rada bez ikakve nezgode sa izgubljenim radnim vremenom - rekord koji je impresionirao zajednicu podzemnih inženjera.

Ovaj učinak bio je jedan od faktora koji su naveli Udruženje podzemne gradnje da projekat proglasi projektom godine 2026.

Radnici su se suočavali sa smjenama u ekstremnim uslovima: visokim temperaturama uzrokovanim geotermalnom toplinom stijena, stalnom prašinom i psihološkom izolacijom rada gotovo 2 kilometra od sunčeve svjetlosti.

Zašto je lov na duhovne čestice važan za stvarni svijet

Neutrini mogu izgledati apstraktno, ali njihovo razumijevanje moglo bi riješiti neke od najvećih misterija fizike.

Naučnici žele znati zašto je svemir sačinjen od materije, a ne od antimaterije. Ako se neutrini i antineutrini ponašaju drugačije - što DUNE može izmjeriti - to bi objasnilo zašto postojimo.

Neutrini se također proizvode u eksplozijama supernova. Njihovo otkrivanje bi astronomima dalo sistem ranog upozorenja na ove kosmičke događaje.

DUNE će ispaliti snop neutrina iz Fermilaba u Illinoisu do pećina u Južnoj Dakoti - na udaljenost od 1.300 kilometara kroz Zemljinu koru. Nema tunela, nema kabla, ničega. Neutrini jednostavno prolaze kroz stijenu.

Rudnik zlata Homestake, koji je radio od 1876. do 2002. godine, transformiran je u Podzemni istraživački centar Sanford kako bi se u njemu smjestio neutrinski detektor DUNE.

Od rudnika zlata do buduće laboratorije

Rudnik Homestake proizvodio je zlato 126 godina. Kada je zatvoren 2002. godine, činilo se da je osuđen na napuštanje.

Ali ista dubina koja ga je učinila produktivnim rudnikom - 1.520 metara čvrste stijene iznad - transformirala ga je u savršenu lokaciju za laboratoriju za fiziku čestica.

Ovaj drugi život pokazuje kako se napuštena infrastruktura može prenamijeniti za najsavremeniju nauku. Znanje akumulirano tokom više od jednog stoljeća rudarstva bilo je ključno za planiranje iskopavanja.

Sistemi za ventilaciju, pumpanje vode i transport kamena su obnovljeni i modernizovani. Iskustvo lokalnih rudara je uključeno u naučni projekat.

Ponekad se najvažnija otkrića budućnosti događaju na najnevjerovatnijim mjestima - poput dna napuštenog rudnika zlata usred Južne Dakote.

╰┈➤ Program N1 televizije možete pratiti UŽIVO na ovom linku kao i putem aplikacija za Android /iPhone/iPad