Подземные физические лаборатории. Часть 2. Филантроп Дэнни Сэнфорд и его нейтринная лаборатория
Продолжение. Начало см. в № 9 2020 г. «Науки и Техники»
За последние десятилетия достигнут прогресс в физике нейтрино, в частности в открытии осцилляции нейтрино. Известно, что нейтрино — наименее изученная, но наиболее необычная частица и, возможно, самая важная в астрофизике и космологии. За более чем шесть десятилетий ученые стараются найти разные пути, чтобы изучать ее.
Одной из самых распространенных технологий исследования нейтрино, требующих подземного размещения и большого объема экскавационных работ, служит детектор Черенкова. Эта технология развивалась долгое время и успешно совершенствовалась со времени ее начального применения в лабораториях США и Японии. Для обнаружения нейтрино применяются также детекторы со сцинтилляторами веществами, обладающими способностью излучать свет при поглощении ионизирующего излучения, в частности нейтрино.
Защищая физическую лабораторию от фона внешнего излучения, ее приходится «прятать» под землю, под перекрывающую толщу горных пород. Конкретные решения дизайна и строительства подземных лабораторий зависят от выбора их места и поставленных научных задач. Важное различие этих лабораторий — возможность доступа к ним либо по вертикальным шахтам (стволам), либо по туннелям горизонтальным и наклонным. Еще одним уникальным местом подобных исследований стали льды Антарктиды.
Глубокая подземная научно-техническая лаборатория (Deep Underground Science and Engineering Laboratory — DUSEL) создана в шахте Хоумстейк штата Южная Дакота, США, которая была самой глубокой и самой крупной золотой шахтой в Северной Америке. Месторождение золота было открыто в 1876 г., добыча началась в 1878 г. и ко времени прекращения работ в 2001 г. составила за 125 лет 1 240 тонн золота. Подземные операции создали более 800 км туннелей и стволов, углубляясь с поверхности до глубины 2,44 км. Схема вскрытия месторождения определилась расположением и характеристиками нескольких рудных тел, залегающих в шахтном поле. Причинами закрытия шахты стали низкие цены на золото, низкое качество руды и высокие затраты на добычу.
Месторождение было выкуплено у первооткрывателей группой богатых и влиятельных людей, главным из которых был Джордж Херст, отец будущего газетного магната Вильяма Херста, чье имя, кстати сказать, в 1906 г. было связано с приездом в Америку великого русского писателя Максима Горького. Экслюзивный контракт Горького с газетами Херста вызвал ревнивое негодование его конкурента Джозефа Пулитцера, привел к репутационному скандалу вокруг писателя и спровоцировал преждевременный отъезд Горького из страны.
Возвращаясь к шахте Хоумстейк, любопытно узнать, что, например в 1905 г., т. е. почти через тридцать лет после начала ее работы, журнал Mining World в номере 23 называл эту шахту единственным местом в мире, где решены все трудовые вопросы, где никогда не было забастовок, где условия работы оценивались как превосходные, а системы вентиляции и дренажа считались лучшими в стране. На шахте работало 3 000 человек в режиме 10-часового рабочего дня, что, по объяснению менеджмента, оправдывалось необходимостью создания разрыва между сменами (при двухсменной работе) для проветривания горных выработок после взрывных работ, удаления газа и пыли. При 8-часовой смене такие разрывы было невозможно обеспечить. Дневная зарплата рабочих составляла от 3 до 4 долларов в день, что позволяло им иметь счет в банке 20 000–30 000 долларов. В 1905 г. покупательная способность суммы 3 доллара соответствовала современной зарплате 80 долларов в день. Большинство рабочих имело собственные дома, построенные на участках земли, принадлежащих компании, но за которые они не должны были платить.
Продолжение статьи читайте в октябрьском номере журнала "Наука и техника" за 2020 год. Доступна как печатная, так и электронная версии журнала. Оформить подписку на журнал можно здесь.
В магазине на сайте также можно купить магниты, календари, постеры с авиацией, кораблями, сухопутной техникой
