日本在地下1000米深处,储存了5万吨超纯水,20多年来目的何在?
日本作为一个岛国 , 自然资源并不丰富 , 经常要向别国进口石油、煤炭 , 但凡事都有利有弊 , 日本虽然极度缺乏工业原料 , 但却是个水资源大国 。
文章图片
Tips:东京塔是位于日本东京芝公园的电波塔 , 是东京的地标性建筑与观光景点 。 其以法国巴黎的埃菲尔铁塔为范本而建造 , 正式名称为日本电波塔 。 是第二高的结构物 , 仅次於东京晴空塔 。
在世界水资源匮乏的现在 , 水资源已经成为世界性的问题 。 但日本作为一个水资源大国 , 却在一个偏远城市的地下藏起了5万吨超纯水 , 这是怎么回事?难道说又是日本的阴谋吗?
日本为什么要储存这么多超纯水?
超纯水 , 顾名思义就是超级纯净的水 , 电阻率达到18MΩ*cm(25℃)的水就称之为超纯水 。 超纯水并不常见 , 一般只有在实验室才会用到 。
因为这种水 , 除了水分子外 , 几乎没有什么杂质 , 不仅没有细菌 , 也没有人体所需的矿物质微量元素 。 如果意外喝下去 , 还会引起细渗透压变化 , 导致细胞膨胀甚至破裂 , 对人体造成损伤 。
那日本储存这么多的超纯水来做什么?这些水又不能喝 。 答案是 , 为了探测中微子 。
文章图片
Tips:中微子 , 又译作微中子 , 是轻子的一种 , 是组成自然界的最基本的粒子之一 , 常用符号希腊字母v表示 。
在上个世纪80年代 , 日本为了探测质子衰变 , 在岐阜县的一个废弃矿山的矿井中 , 修建了一个名叫“神冈核子衰变实验”的神秘建筑 , 完工后整个建筑呈圆柱形 , 高16米 , 直径15.6米 , 装有3000吨水和大约1000只光电倍增管 。
起初因为灵敏度不够 , 没有达到探测目的 , 就在1985年开始扩建 , 这极大地提高了探测器的灵敏度 。 于是在87年2月 , 神冈探测器与美国的探测器共同发现了大麦哲伦星云中超新星1987A爆炸时产生的中微子 , 这是人类首次探测到太阳系以外的天体产生的中微子 。
文章图片
Tips:大麦哲伦星系 , 是本星系群中著名的河外星系之一 , 属矮星系 。 它是银河系众多卫星星系中质量最大的一个 , 距离约160,000光年 。
这次探测给了日本研究人员极大地鼓舞 , 又对实验室进行了扩建 , 耗资1亿美元建造了更大的探测器 , 也就是今天的“超级神冈探测器” 。 其中的探测物质从3000吨超纯水 , 增加到50000吨超纯水 , 各方面全面升级 , 可谓是鸟枪换炮 。
1996年 , “超级神冈探测器”正式被投入使用 , 探测范围从原来的探测质子的衰变 , 扩展到寻找太阳、地球大气的中微子 , 并观测银河系内的超新星爆发 。
文章图片
Tips:超级神冈探测器位于飞驒市神冈町的茂住矿山1,000米的地下 。 之所以盖在如此深的地层中是因为要阻隔其他的宇宙射线讯号 。
自1998年 , 超级神冈探测器开始发布中微子探测结果起 , 就给日本科学界带来了多个诺贝尔物理学奖桂冠 , 例如小柴昌俊(2002年)以及梶田隆章(2015年) 。
什么是中微子?
现代科学证实 , 人类所在的物质世界 , 是由各种基本粒子构成的 , 中微子也是组成自然界的基本粒子之一 , 是轻子的一种 。
不过中微子却有着非常奇特的性质 , 虽然它的数量之多 , 在宇宙中无处不在 , 但却基本不与其他物质进行相互作用 , 是个中性物质 , 因此就算每秒钟通过我们眼睛的中微子数十亿计 , 我们也浑然不觉 , 被称为宇宙“隐身人” 。
文章图片
Tips:隐形飞机是通过机身涂上一层高效吸收电波的物质 , 造成雷达无法追踪的效果 , 但是只靠涂吸收电波的物质也是达不到很好的效果的 , 还要在飞机的气动布局上做一定的修改 。
最初提出中微子设想的是匈牙利物理学家泡利 , 当时的科学家在研究β衰变(即原子核辐射出电子转变成另一种核)时 , 发现在这个过程中有一部分能量不知去向 。 于是开始开始质疑能量守恒定律 , 但年仅30岁的泡利坚信能量守恒定律 , 于是提出非凡的猜想:在此过程中 , 必定还有一种不带电的、质量极小的与物质相互作用极弱 , 以至于无法探测到的新粒子放出来 , 是它带走了那一部分能量 。 他把这种未知的粒子叫做“小中子” , 就是现在说的“中微子” 。
- 原子弹爆炸时,能跳入水中保命吗?日本核爆幸存者告诉你答案
- 燃料成本高企,日本传统澡堂运营成本飙升!有的燃料花费上涨近5成
- 美国钱叫美元,日本钱叫日元,人民币在国外叫什么,不是RMB!
- 日本船员在中国排有毒洗舱水,被中国海员制止,日本船员认错
- 12月日本将发生大地震?专家:日本地壳正在异变,地震概率达80%
- 埋藏在地下1000多米深的石油,是如何被开采的?
- 咱的空间站也开始杂乱起来了?运行十几年,最整洁的是日本希望号
- 力挺日本排核废水,西方27国突遭噩耗,核电站不明泄漏,1人死亡
- 日本在1000米深的地下,储备了5万吨纯水,究竟有什么目的?
- 硬核!在地下室炼尿提金(目标50桶),不想却意外发现了磷