20多年来,日本在地下1000米深处存储了5万吨超纯水,目的何在?( 二 )


然而 , 就是这样一种观测中微子运动的方法 , 在各个国家却并不常见 , 超纯水的制作 , 往往会耗费巨大的资源和精力 。

  • 超纯水的制作和储存
首先 , 超纯水不同于我们常见的蒸馏水和饮用水 , 它的制备具有很大的难度 。
在我国化学工业出版社出版的《化学实验手册第3版》中记载 , 添加少量高锰酸钾的水源进行二次蒸馏后 , 再通过全石英蒸馏器进行蒸馏 , 收集起来 , 才能得到超纯水 。
或者使用专业的设备 , 将水中的正负离子去除 , 并且降低电阻 , 再度蒸馏 , 才能得到超纯水 。

可见 , 超纯水的制备是一个相当麻烦的过程 , 每次蒸馏都会导致一部分水资源变成“水蒸气” , 因此 , 没有大量的水资源 , 是无法提取大量超纯水的 。
此外 , 日本人为了收集超纯水 , 创造了专门的仪器:超级神冈探测器 。 这个探测器位于地下1000多米 , 是世界上最大的水处理设备之一 , 能够有效过滤水中的各种杂质和微生物 , 因此 , 这个项目投入的成本非常之大 。

由于超纯水更加适应二十五摄氏度的环境 , 因此 , 超级神冈探测器的温度必须稳定在25度 , 一但超出或低于这个温度 , 都有可能使超纯水的分子结构被破坏 。
由此可见 , 超纯水的制备和储存环境有多么的困难 , 所以 , 即便是日本这样的发达国家 , 经过20年的时间 , 也才储存了5万吨超纯水 。

中微子和宇宙为了通过中微子的运动 , 更加直观的观察到太阳辐射的波动 , 科学家在超级神冈探测器的内壁上设置了1.12万个电光倍增管 , 其目的就是让辐射光信号尽可能的放大 , 据称 , 这些光电倍增管能将辐射信号放大1亿倍 。
事实证明 , 这些光电倍增管确实有用 , 不仅观察到了超新星爆发时散射的中微子 , 而且 , 也观测到了来自太阳系的中微子 。

正因为中微子和宇宙之间存在着一些关系 , 因此 , 它的用途也越来越广 , 不仅能够获得恒星内部的消息 , 还可以广泛应用于中微子雷达和中微子武器上 。
如今 , 天文学也广泛的引用了中微子观测的方式 , 能够更加直接的观测到遥远天体的属性 , 为人类了解宇宙 , 提供更多的有效信息 。

结语随着时代的推移 , 我们的科学技术也在不断的进步 , 这就为我们认识世界和认识宇宙带来了更多的信息 , 我们必须加强相关的技术 , 只有这样 , 才能促进科技的进步 , 保障国家的安全 。
据新华网报道 , 我国广东省也开展了江门中微子实验室的建设计划 , 预计在今年建成 , 为我们带来全新的研究方向和更多的科学数据 。
【20多年来,日本在地下1000米深处存储了5万吨超纯水,目的何在?】

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