36 nước hợp lực xúc 800.000 tấn đá sâu 1.222m: Xây công trình "tìm kho báu" lớn nhất hành tinh

Mỹ đang chủ trì xây dựng một "phòng lạnh khổng lồ" sâu nghìn mét dưới lòng đất, đủ lớn để chứa hơn 50.000 tấn argon lỏng và giữ ở nhiệt độ cực lạnh ở -186 độ C trong suốt 20 năm để phục vụ thí nghiệm vật lý hạt lớn nhất thế giới mang tên DUNE (Thí nghiệm Neutrino Dưới lòng đất Sâu).

Khi hoàn thiện, DUNE sẽ trở thành máy dò neutrino bằng argon lỏng lớn nhất và tiên tiến nhất hành tinh. Công trình này được hàng nghìn nhà học, kỹ sư từ 36 quốc gia góp phần thực hiện.

Thành tựu phi thường

Để xây DUNE, người ta phải bắt đầu từ việc "chui xuống lòng đất sâu nghìn mét".

Bộ Năng lượng Mỹ cho biết, từ năm 2021, các đội kỹ sư, xây dựng đã làm việc ở độ sâu 1.222 mét dưới lòng đất tại Cơ sở Nghiên cứu Dưới lòng đất Sanford (bang South Dakota) nơi từng là mỏ vàng cũ để chuẩn bị không gian cần thiết cho thí nghiệm.

Chỉ riêng công tác khai quật đã mất 3 năm (2021-2024). Hơn 800.000 tấn đất đá đã được khai quật và di chuyển từ dưới lòng đất lên. Để thực hiện được điều này, các đội xây dựng đã tháo dỡ các thiết bị hạng nặng, di chuyển chúng xuống sâu dưới lòng đất, rồi lắp ráp lại. Sau đó họ cho tiến hành nổ mìn và di chuyển gần 1 triệu tấn đất đá lên mặt đất.

Quan chức Bộ Năng lượng Mỹ năm 2024 cho biết: "Đây là một kỳ tích kỹ thuật hiếm có, một thành tựu phi thường xét đến tính chất của việc khai quật dưới lòng đất".

Vượt qua thách thức môi trường

Tính đến 4/2/206, Mỹ và các đối tác quốc tế đang tiến hành thuận lợi trong việc xây dựng các mô-đun dò hạt khổng lồ cho DUNE. Hai mô-đun đầu tiên của máy dò DUNE ở vùng xa dự kiến sẽ đi vào hoạt động vào năm 2032.

Trước khi xây dựng công trình có "1-0-2" này, Bộ Năng lượng Mỹ đã tiến hành đánh giá môi trường toàn diện, bao gồm cả quá trình xây dựng, vận hành, và kết luận rằng dự án không gây ảnh hưởng lớn đến sức khỏe con người hay môi trường tự nhiên ở các khu vực liên quan.

Hệ thống làm lạnh khổng lồ sử dụng argon lỏng và nitơ lỏng được thiết kế là hệ thống kín hoàn toàn, không xả thải ra môi trường. Argon là khí trơ, không phản ứng hóa học, và toàn bộ quá trình tuần hoàn để giữ nhiệt độ cực thấp được kiểm soát chặt chẽ.

Việc đào hầm và xây dựng đã di chuyển khoảng 800.000 tấn đá, nhưng đá được xử lý và đặt lại ở khu vực mỏ cũ, không gây ô nhiễm lớn.

Tổng thể, DUNE được xếp vào loại không có tác động đáng kể.