サウスダコタ州の地下深くで、鉱山が物理学の実験室となり、鉱山労働者が仕事に戻る

ホームステイク金鉱山に関する元鉱夫グループの徹底的な知識は、暗黒物質やニュートリノなどの宇宙粒子の探索に役立つだろう。

ホームステイクは、地下 8,000 フィートまで続く 370 マイルのトンネルを持ち、かつては西半球最大かつ最深の金鉱山でした。サウスダコタ州リードというブラックヒルズの小さな山間の町で 126 年間操業していたこの鉱山は、何千人もの雇用を生み出し、約 35 億ドル相当の金を産出しました。しかし、1990 年代後半に金の価格が急落し、鉱山は年間数千万ドルの赤字に陥り始めました。2003 年に鉱山は閉鎖されましたが、その時点では従業員のほとんどが解雇されていました。

その後数年間、この場所の将来について不確実な状況が続いたが、2007年に国立科学財団は、8億7500万ドルかけて建設予定の地下研究所の建設地としてホームステイクを選んだ。これは、20年以上ぶりの米国初の国立研究所となる。連邦政府のプロジェクトはまだ最終承認待ちで、最近の展開によりその将来が疑問視されているが、この場所を科学研究に利用しようとする州の取り組みにより、すでに数十人の元鉱山労働者が再雇用され、地元の鉱山コミュニティが活性化している。

地下実験室は天体物理学と素粒子物理学の両方に必要です。なぜなら、上にある厚い岩石層が宇宙線やその他の背景ノイズから繊細な実験を保護するからです。そのような実験室を一から建設するのは、法外な費用がかかります。そのようなプロジェクトを実現するには、鉱山のような既存のインフラストラクチャが必要です。そこで、ホームステイクが閉鎖されると発表されてから 2 週間以内に、物理学者のチームが鉱山を地下実験室に改造するキャンペーンを開始しました。それが深部地下科学工学研究所 (DUSEL) です。

「地下スペースは世界中で不足しています」と、DUSEL の主任研究員であるケビン・レスコ氏は指摘します。2000 年、レスコ氏は新しい地下研究室の必要性に関する会議の開催に協力しました。「幸運なことに、ホームステイクの閉鎖が発表されたのはその頃で、そこを研究室にするという合意が得られました。」

科学のための採掘

鉱山として始まった北米のその他の有名な地下研究所には、ミネソタ州北部の元鉄鉱山にあるスーダン地下研究所や、カナダのサドベリー郊外のクレイトンニッケル鉱山にあるスノーラボなどがあります。どちらも周辺の経済やコミュニティに影響を与えていますが、どちらもホームステイクのような鉱山から研究所へのユニークな変遷を遂げたわけではありません。スーダン鉱山は転換の 20 年前に閉鎖されましたが、クレイトン鉱山は現在も稼働しています。

ホームステイク鉱山会社はリード鉱山に所在していた間、何世代にもわたって地元住民を雇用しただけでなく、地域の診療所、レクリエーション センター、銀行、鉄道を含むコミュニティの構築に携わった。リード鉱山の 2,800 人の住民は、当然のことながら、鉱山を科学研究所として延命させるという見通しを支持しており、地元および州の政治家も同様であった。NSF の決定以前から、州は、より大規模な複合施設の第一段階を建設するために 1 億 5,700 万ドルの資金を集めていた (この州の資金による研究所は、プロジェクトに 7,000 万ドルを寄付した慈善家 T. デニー サンフォードにちなんでサンフォード研究所と名付けられ、ニュートリノなしの二重ベータ崩壊プロジェクトと暗黒物質検出器の 2 つの実験を実行する準備をしているテナントがいる。どちらも、かつて太陽ニュートリノを測定した最初の検出器が設置されていた有名なデイビス洞窟内に位置する予定である)。

こうした支援があったにもかかわらず、鉱山から研究所への移行は、鉱山の鍵を渡すだけの単純な問題ではなく、閉鎖から NSF の選定までの数年間、プロジェクトは何度も遅延に見舞われました。遅延のため、科学センターの一員になることを希望していた元鉱山労働者の多くは、地元の木材産業や建設産業から州境を越えた鉱山事業まで、他の場所で雇用を探さなければなりませんでした。「閉鎖が長引くにつれて、何かが起きるだろうという期待を人々は失い始めました」と、閉鎖期間中ずっと残り、最終的な鉱石処理と環境浄化を手伝うことができた幸運な数少ない人の 1 人であるグレッグ キングは説明します。「しかし、多くの人が心の中で、いつかここに戻ってくるだろうと思っていました。」

結局、それらの人々の予想は正しかったことが証明されました。2006 年、ついにプロジェクトは採用を開始する準備が整いました。現在までに、サウスダコタ科学技術局 (SDSTA) は、研究所で働くために 3,400 件を超える応募を受け取っています。そのうち 2,000 件は採用発表前のものです。現在、従業員 122 人のうち 74 人が元ホームステーカーです。

鉱山に関するグループの知識と経験は、科学研究のために現場を整備する上で重要な役割を果たしてきました。キング氏はその好例です。ホームステイクで 30 年間勤務する 53 歳のキング氏は、1976 年に岩石を運ぶ日雇い労働者として働き始め、複数の部門のトップにまで上り詰めました。キング氏は、鉱山のトンネル、立坑、坑道について、まるで自分の家の裏庭について話すかのように簡単に話します。その知識が功を奏し、現在キング氏は SDSTA/サンフォード研究所の運営責任者を務めており、「鉱山で起こることはすべて私の机を通ります」と述べています。

それは家族の問題です

リードでは、ホームステイクの鉱夫が3世代、4世代、あるいは5世代にわたっているのは珍しいことではありません。たとえば、キングの家族は、コミュニティと鉱山文化の両方に深く根ざしています。彼の姉妹は、鉱山の博物館を含むホームステイクの観光センターで働いており、叔父と2人のいとこは鉱夫でした（いとこの1人はそこで鉱山事故で亡くなりました）。彼の両親は1958年から2000年までリードの食料品店の1つを所有し、1975年からは別の地元の料理学校であるパスティショップを経営しています。パスティは鉱夫の食事で、イタリアのカルツォーネに似た肉とジャガイモを詰めた重いペイストリーで、1930年代に仕事を求めてイギリスのコーンウォールから米国に移住した錫鉱山労働者によってもたらされました。キング家のパスティはリード中で人気があり、一家はサンフォード研究所やSDSTAでの会議のケータリングも時々行っています。

ホームステイクの家族のつながりは、それほど一般的ではない。ジム・ハンハート（58歳）は、ホームステイクが閉鎖されるまで15年間そこで働き、有名なデイビスニュートリノ検出器の保守と最終的には解体に携わった。ホームステイクが研究所になった後も、彼はそこに留まりたかった。「このプロジェクトを見ていたし、科学研究のために戻ってくることに興味があったが、私が仕事を必要とした時には、まだ準備ができていなかった」。そこで、鉱山が閉鎖された後、彼は南カリフォルニアに行き、「宝探し」、つまり失われた金の地下川を探す（冗談ではない）ためのトンネル掘削を手伝い、その後、モンタナ州ナイ近郊のスティルウォータープラチナおよびパラジウム鉱山で5年間働き、その後リードに戻った。

ジムの息子、マーク・ハンハート (29 歳) がホームステイクに惹かれたのは、別の理由、つまり天体物理学のためだった。サウスダコタ鉱山技術大学の物理学科 2 年生であるマークは、DUSEL の魅力が強すぎたため、他の大学院からのオファーをいくつか断った。現在、彼は、デイビス洞窟に建設される暗黒物質検出器である大規模地下キセノン実験用の光電子増倍管の製作に携わっている。彼は、最終的には、ニュートリノなしのベータ崩壊という「真の愛」に戻りたいと望んでいる。この実験も DUSEL で計画されている。

魅力が何であれ、DUSEL の約束は地元の鉱夫と鉱業の伝統を存続させることです。

「鉱山が閉鎖されなければならなかったのは本当に悲しかった」とパスティ焼き職人のボニー・キングさんは言う。「でも、状況は変わらなければならないとわかっています。ここで何かが起きていることを本当にうれしく思います。地域にとって楽しみなことであり、それが地域の経済発展につながるという希望を町全体に与えてくれます。」