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20多年来,日本在地下1000米深处存储了5万吨超纯水,想做什么?

作者:甜蜜小马

导语

日本在地下1000米深处储存了超过5万吨的超纯水,这些水被用于研究中微子,而这些水的存在也让日本成为全世界存储超纯水最多的国家。

那么超纯水到底有什么作用,日本又是如何利用超纯水研究中微子的?

20多年来,日本在地下1000米深处存储了5万吨超纯水,想做什么?

一、 五万吨超纯水。

20多年来,日本在地下1000米深处存储了5万吨超纯水,想做什么?

我们都知道地下1000米深处绝对不是人们生活的环境,但这却是日本存储超纯水的地方,那这些水究竟有什么样的作用?

首先超纯水是一种极其纯净的水,它的纯净程度甚至可以与中微子产生反应,这也是科学家们要利用这些水进行研究的原因。

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这些超纯水储存在地下1000米深的地方,用于研究中微子的存在和振动,这些超纯水在日本各地的矿山地下都有存储,总共超过5万吨。

这些超纯水都储存在地下1000米深的地方,而存储这些超纯水的地方也是专门为此设计的。

这些地方的名称叫做“超级神冈探测器”,这种探测器是专门为存储超纯水和研究中微子设计的,而且每个超级神冈探测器中都有1000吨超纯水,而这些超级神冈探测器有270个,所以日本一共存储了5.7万吨超纯水。

在这些水中,还掺杂着少量的氘元素,用来增强水的抗老化能力,同时还可以保护水的纯净度,不让水中的杂质增多。

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二、 超纯水的制备。

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超纯水是什么?

它几乎不含任何除氢元素和氧元素外的杂质,甚至连生活中的纯净水都比不上,因为生活中的纯净水中还会有一些杂质,但超纯水就连这些都没有。

所以超纯水的制备也是非常复杂的,由于它是由氢和氧组成的,所以只要将水的杂质除掉,就能制备出超纯水。

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但是,水中的杂质还是非常多的,其中就包括一些盐类、金属离子、有机物、细菌等,要将这些杂质都除掉,就需要非常先进的技术和设备。

首先超纯水的制备是从原水开始的,这个原水需要经过反渗透设备和离子交换设备处理,这样才能将原水中的大部分杂质处理掉,不过这样处理出的水只是工业用水,还不能称之为超纯水。

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所以还需要将这些工业用水经过二次蒸馏,这样才能产生“去离子水”,而这些去离子水还需要经过“电子数控”设备处理,这样才能将这些去离子水变成超纯水。

但这种超纯水还是不能用于存储,因为在水的处理过程中还会有一些杂质进入,所以还需要将这些杂质都除掉,这样才能制备出真正的“超纯水”。

在现代科技的发展下,人们已经可以将这些杂质都除掉,制备出真正的超纯水,这种超纯水被称之为“18.2MΩ·cm”,这种水的纯净程度是最高的。

超纯水是一种非常稀缺的资源,它的应用范围也非常广,但是由于它太纯净,所以它也不适合饮用,因为这样会对人的身体造成损害。

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超纯水主要用于半导体和纳米精细陶瓷材料的制备,因为这些材料需要求材料的纯净程度非常高,而超纯水正好满足这一需求。

当然,超纯水还可以用于其他一些方面,比如在医药上,可以用于制备药品,生物科学领域,可以用于生物制备,测序等。

三、 中微子。

那么中微子又是什么?

中微子是一种质量极轻、基本不带电的基本粒子,只有在能量很高的情况下,才能和其他物质发生作用,但是中微子的能量非常低。

所以中微子可以穿透地球上的任何物质,但是我们却无法感知它的存在,所以中微子也被称之为“鬼粒子”。

中微子具有三种不同的类型,分别是电子中微子、缪子中微子和τ中微子,这三种中微子的能量都非常低,中微子的质量也非常轻。

但是中微子的特性也决定它很难被检测,所以科学家们发明了一种叫做“超级神冈探测器”的设备来检测中微子。

这种探测器位于地下1000米深处的矿山,矿山中的矿井是用来存储超纯水的地方,而探测器主要是用来检测中微子。

这种探测器占地面积非常大,为了防止地热和其他环境的影响,科学家们将它存放在地下1000米的矿井中。

这种探测器中有很多光电倍增管,可以检测中微子的存在和振动,每当中微子穿过探测器时,就会产生一些光信号,这些光信号就会被光电倍增管接收,然后将它转化为电信号。

结语

这种电信号就是中微子穿过探测器的证据,这些数据会被上传到中心数据库中,然后科学家们会进行分析。

这些数据还可以用来研究中微子的运动和振动,这对于科技的发展和宇宙的探索都有非常重要的意义,也有可能为人类的探索带来一些新的发现。

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