日本5萬噸純凈水是做什麼用的

『壹』 日本在地下1千米深處，儲存5萬噸超純水，20多年來目的何在

地球雖然是一個「水球」，但是地球能夠供人飲用的純凈水並不是很多！如今，水資源也成為了世界上最關注的話題之一.

根據統計，現在人類能飲用的淡水已經越來越少，在水資源日益減少的情況下，日本竟然「偷藏」了5萬噸水在地下，這是怎麼回事？

日本之所以儲存了5萬噸淡水，並不是有什麼見不得人的目的。

「超級神岡探測器」是日方投資巨款所研究出來的高科技設備，它的作用遠不止這些，其實它還有不少的潛能未被發掘，科學的道路上從來都不是平坦的，但我們要相信，未來「超級神岡探測器」還會有更多的發現。

『貳』 日本在深航礦山下儲存五萬噸的純水的用途是什麼呢

日本在深航礦山下儲存五萬噸的純水的主要作用就是用來探測中微子的，日本的這個探測中微子的裝置叫做超級神岡探測器。

你知道日本在深航礦山下儲存五萬噸的純水的用途是什麼呢？歡迎留言討論。

『叄』 日本地下儲藏了大量的水，用來干什麼呢

這個問題先說答案，日本這五萬噸水是為了做物理實驗，探測並捕獲中微子的，項目名稱「超級神岡」，下面有說一下為何需要這五萬噸純凈水。

太陽、地球、核反應堆、超新星爆發、宇宙誕生的大爆炸等都產生大量的中微子。它們以接近光速飛行。據物理理論，每一秒鍾，穿過一個人身體，有1000萬億個宇宙中微子。因為中微子幾乎不與物質發生反應，發生反應的概率很小，因此需要建造龐大的探測器來「捕捉」它，」超級神岡「就是在這樣的背景誕生的。

當然作為中微子探測器的旗艦，「超級神岡」也是要升級的，採用了100萬噸純凈水，變身為「超超級神岡實驗」，是不是發現5萬噸水也是小巫見大巫了！

針對題目本身語境，我多說一點題外話，日本在科學技術的許多方面是有領先獨到之處，作為鄰居的我們要客觀看待，不要過分的吹噓和自卑，隨著國家經濟實力提升，我們要相信在科學技術領域，中國也會有越來多旗艦項目誕生的。

『肆』 日本超純水儲存用來干什麼

日本超純水儲存用來探測中微子。

由於超純水沒有任何雜質的分子結構單一，它的質子一般都是基礎形態的，每當高速運動的中微子穿過超純水的質子時，質子會發生不同程度的衰變，從而變成高速運動的電離子。這種電離子的運動速度非常快，甚至會超過光在水裡的傳播速度。

有時會帶來類似於「音爆」的沖擊波，而這種衰變和沖擊波就是人類現有技術下可以被觀測到的，同時也是對中微子探測的一個重要標志。所以，日本在地下千米處儲藏的五萬噸超純水的最大目的就是用來探測中微子的。

中微子在超純水中穿過時會產生一定程度的反應

中微子是組成自然界最基本的粒子之一，是一種不帶電荷的中性電子。其實，人類無時無刻不處在中微子的世界之中，它聽著陌生，實際離我們近在咫尺，它的神奇之處在於可以以接近光速的速度穿透世間的任何物質，但是幾乎不會與這些物質發生作用。

有研究表明，每一秒都有數萬億的中微子在我們的身體中穿過，但我們卻絲毫沒有覺察到。它的這種功能，就像是隱身術一樣，所以，又被稱為宇宙之中的「隱身者」。同時，科學家研究發現，幾乎不跟其它物質發生作用的中微子，唯獨在超純水中穿過時會產生一定程度的反應。

『伍』 日本在地下存放了5萬噸超純水，他們的目的是什麼

顧名思義，所謂超純水就是指非常純凈的水，電阻率達到18兆歐姆·厘米（25 ）的水就可以稱為超純水。為什麼水的純凈度會與電阻率有關呢？這是因為水本身是電的不良導體，水中的雜質越少，電阻率就越大，相應的其導電性能就越小。

盡管超純水在自然界中是不存在的，但人類卻可以自己動手來制備，通常來講，超純水的制備量都很少，不過凡事都有例外，日本東京大學的科學家就在地下存放了5萬噸超純水。那麼他們的目的是什麼呢？答案就是探測宇宙中的「隱身粒子」——中微子。

中微子是宇宙中的一種基本粒子，它們的運動速度通常都非常接近光速，強相互作用力和電磁力都不會對中微子產生作用，而由於中微子的質量又極小（一般小於電子質量的100萬分之1），因此引力對它的作用也幾乎等於零，也就是說，四大基本力中有三種都對中微子無效。

弱相互作用力對中微子有效，不過這種力的作用距離極短（小於10^-17米），這個范圍其實就是原子核內的誇克層面。簡單來講就是，只有中微子直接撞上了原子核內的誇克，科學家才有可能探測得到它們，那這種概率有多大呢？我們不妨來看一下數據。

原子、誇克和中微子直徑的數量級分別為為10^-10米、10^-18米和10^-20米，也就是說，如果把中微子放大成一顆直徑1厘米的小球，那麼按照相同的比例放大，原子的直徑就有10萬公里，而位於這個原子中心的誇克的直徑則卻有1米。

由此可見，中微子擊中誇克的概率可以說低得令人發指，所以在絕大多數時候，中微子都是直接穿過原子，我們根本就察覺不到，正因為如此，中微子也被稱為「隱身粒子」。

宇宙里中微子的數量相當巨大，對我們地球人而言，平均每秒鍾就有數十萬億個中微子穿過我們的身體。由此可見，盡管中微子撞上誇克的概率極低，但在如此多的中微子里，仍然可能會有極少的一部分會與地球上的物質產生互動。

因此科學家只需要建造一個巨大的「靶子」，並對其進行嚴密的監測，就可能探測得到中微子，而日本在地下存放了5萬噸超純水的目的，就是建造這樣一個「靶子」。

這個項目全稱為「超級神岡中微子探測實驗」（Super-Kamioka Neutrino Detection Experiment），科學家將超純水裝在一個直徑39.3米、高41.4米的不銹鋼圓柱形容器之內，被深深地埋在日本岐阜縣飛驒市神岡町的一處深達1公里的廢棄礦井中。

為了保證水的純凈度，這里的空氣都是凈化處理過的，而容器里的超純水更是會被不停地進行循環凈化，去除掉其中所有能夠被去除的雜質。科學家認為，在地下1公里處，可以有效地避免地球表面的各種干擾，而超純水又幾乎是完全透明的，這樣就可以大幅度地提高發現中微子的可能性。

當中微子撞上了原子核中的誇克之後，會產生電子和μ子（μ子和電子一樣屬於輕子，其質量大約為電子的200倍，半衰期只有2.2 x 16^-6秒），這些電子和μ子的速度極快，甚至會超過光在水中的速度，在這種情況下，就會產生切連科夫輻射，從而釋放出非常微弱的光信號。

為了探測這些光信號，科學家在這個容器的內壁上設置了1.12萬個光電倍增管（上圖中的金色圓球），其功能是將光信號盡可能地放大（可以高達1億倍）。

在處於工作狀態的時候，這些光電倍增管就像是1萬多隻眼睛一樣在黑暗中「盯」著容器里的超純水，靜靜地等待著某個來自宇宙深空的中微子一頭撞在誇克上所發出的那麼一丁點微光。

如此精心的安排沒有白費，迄今為止，該項目已經多次探測到了中微子，從此拉開了中微子天文學的序幕，而日本科學家也因此獲得了兩個諾貝爾物理學獎（分別為2002年和2015年）。順便講一下，該項目其實還有另外一個目的，那就是探測質子衰變，不過這一目標始終沒有實現。