日本地下1千万吨纯水是什么(日本在地下1千米深处)

生命离不开水,虽然地球表面的70%以上都被水覆盖,但实际上能供人类利用的水却很少,更重要的是在各种资源中,水是无法代替的一种资源,因此水资源紧缺已经成为了世界瞩目的重要问题之一。

既然供人类利用的水都这么少,为什么日本还要在地下1000米处储存5万吨的超纯水,一存还存了20多年,这是为什么?日本有什么不可告人的目的吗?

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纯度极高的水——超纯水。

在我们日常生活中经常接触到的水,基本上都有杂质,比如矿泉水、泉水等,其中有矿物质,而自来水中又有水管锈蚀、氯仿杀菌后残留的杂质,还有我们认为比较纯净的蒸馏水,其实里面溶有空气,也有杂质存在,所以在我们认知中的水都可以导电。

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但事实上,纯水应该是绝缘体,根据水的导电性可以来判断水是否纯净,因为常温下,越绝缘的水越纯净,根据这个判断标准,我们规定超纯水的电阻率在常温下要大于18兆欧姆·厘米。

与其他水相比较而言,超纯水非常干净,可以理解为没有任何杂质,就连空气中的各种分子都没有,只有水分子,因此超纯水都需要经过蒸馏、去离子化、反渗透技术等各种技术深度处理,一般工艺都很难达到,目前主要应用于工业领域和医药领域以及光学领域。

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对于日本将50000吨超纯水储存于地下,有人首先想到的是为了储存水,这种想法肯定不对,如果仅仅只是为了饮用的话,直接储存水就行了,为什么还要大费周章的制造超纯水再储存?

另外,超纯水的纯度极高,既不含对人体有利的物质,也不含对人体有害的物质,但进入人体的话,可能会引起细胞外液渗透压降低,对人体产生危害,不利于饮用。

超纯水是为了探测中微子。

中微子是自然界最基本的粒子之一,这种粒子的速度接近于光速,与任何物质的相互作用极弱,认为是几乎不发生作用,所以探测中微子是非常困难的一件事情。

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但后来科学家研究逐渐发现,中微子与水会擦出不一样的火花,当中微子经过超纯水时会发出一种波长较短的电磁辐射而被现有技术观测到,因此超纯水成为了探测中微子的标志。

这就解释得通为什么日本要储存中微子了,而之所以选择1000米的地下,是因为宇宙射线中有很多粒子,在地下能够隔绝地面上粒子的干扰。

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于是日本团队在地下1000米处进行了“神冈核子衰变实验”,直到1987年2月,日本的神冈探测器在大麦哲伦星云中超新星1987A爆炸时产生的中微子,这给了日本极大的鼓励。

所以日本又加大了对中微子的研究,将超纯水的储量从几千吨扩大到了50000吨,这50000吨超纯水在1996年正式投入使用,探测到的结果使日本获得了两个诺贝尔奖。

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中微子的研究有着重大意义。

中微子的质量非常小,几乎为零,可以自由地穿过任何物质,而不与其发生反应,但这丝毫不影响中微子的穿透力,我们人体每秒钟都有成千上万的中微子穿过,你感觉到了吗?

不仅如此,中微子还能轻松穿过地球这种岩石行星。自从发现中微子后,它就被认为是构成庞大宇宙最基本的粒子之一,在整个宇宙内,中微子通常在恒星中的核反应、超新星或者宇宙射线撞击原子产生。

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因此在中微子身上可能藏着宇宙的奥秘,而研究中微子对整个宇宙的起源、演化和宇宙大结构的形成都有着非常重要的意义,但是中微子却很难被探测到,目前我们对这种粒子的了解也非常少。

如今,中微子的研究已经是物理学中最热门的方向之一,中微子不仅能用于天文学的研究中,而且中微子强大的穿透力以及接近于光速的速度,决定了它能提高现在通讯传播的速度和效率问题,另外,中微子还可以用于地质研究等方面,但我们对中微子的了解还只限于理论上。

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