日本在地下1000米深处,储存了5万吨超
年8月日本东京电力公司放出消息,日本第一核电站的核废水排放工程在本月开工,这样的话到了来年的春天,就可以正式计划向大海排污了。
当人们还在为日本的无耻行径感到愤怒时,又看到了日本储存了5万吨超纯水的消息登上热搜榜,据悉这些水存放在日本地下米的深处。
那么,日本无惧污染水源是因为早有储备吗?超纯水到底是什么?20多年来日本存放这些超纯水的目的何在?
超纯水到底是什么?
许多人听到超纯水的时候,下意识就将其当成“纯净水”来对待了,从而觉得日本是因为储存了充足的纯净水源,才敢如此造作。
但实际上,超纯水和大家理解中的纯净水不一样,或者说它是纯净水的加强版本。
超纯水的全名为Ultrapurewater,所以人们也会直接称其为UP水。这种水当中除了有水分子以外,几乎不存在任何的杂质。
当然由于超纯水的应用领域,人们还是给其确定了不变的标准,那就是在25℃的水温之下,电阻率为18MΩ*cm。
在这样的电阻率和几乎无杂质的加持之下,超纯水常被运用在多个领域当中,比如电子、电镀、化学、医药等等都有它的参与。
值得一提的是,随着尖端技术产业领域对产品要求的不断提高,超纯水水质的标准也在不断提升,哪怕有极微量的污染都不行。
不过,大家最好奇的应该还是,这种水可以直接拿来喝吗?
从理论上来说是可以喝的,味道偏“甜”,并且因为超纯水本身的性质依旧是水,只是经过净化之后,其中的微量元素等都没有了。若是直接将其当成普通的水来长期饮用的话,可能会让身体出现缺乏微量元素的情况。
而且由于超纯水的制造相当不容易,所以只是将其当成饮用水来使用的话未免有些大材小用了。
根据资料来看这种水最初出现于美国,是美国科学家为了制备超纯材料而研制的。想要成功制成超纯水需要一套完整的设备系统,在这个系统当中超纯水需要经过多重过滤、离子交换、超滤等工序,最终才能顺利诞生。
那么,日本是什么时候开始制备超纯水的?他们囤积这么多的超纯水到底是为了做什么呢?
日本囤这么多超纯水目的何在?
从相关资料来看,日本制备和囤积超纯水是从上世纪八十年代开始的。因为在年,日本集成电路的生产量就已经超过了兆日元,而集成电路生产时所需的超纯水更是达到了20万吨/日。
在这种情况下,日本研制出了不少方法和系统来用于超纯水的制备。一般来说超纯水的制造是由一级纯水制备系统、辅助系统和废水系统三个部分组成的,生产出来的超纯水还要根据服务对象的差异再进行“改造”。
除了其他领域生产所需的超纯水以外,日本在上世纪末还研制出了一个名为超级神冈探测器的东西,它位于日本神冈町茂住矿山嗲下米深的位置。
其主要部分是一个直径为9.米、高度为41.4米的不锈钢容器,或者说你可以将其当成一个巨大的“水桶”。
在这个大型装置当中,有着被分割的水箱和一万多个光电倍增管,水箱是用来装超纯水的,光电倍增管则是用来探测宇宙幽灵中微子的。
从表面上来看,这个神冈探测器内部就像是一个“蜂巢”,而这样庞大的体积就意味着其中水的储量不会少。
确实是这样,因为日本在上世纪九十年代为了提升其精度,投资了1亿美元进行了扩建,放入了5万吨超纯水。
那么,他们为什么要花这么多的时间将超纯水塞进地下呢?这个神秘的装置到底是用来干嘛的?
咱们在上文中提到了,超级神冈探测器内部有不少用来探测中微子变化的装置,所以大家可以将其当成一个中微子探测器。
中微子是自然界中最基本的粒子之一,算是这些年科学界的研究热门。这家伙不仅个头小,还具备不带电的性质,能够随意地穿过地球。
当然,也正是因为这些性质,使中微子很难与其他物质之间产生明显的相互作用,所以常常被人们称为宇宙当中的“隐身人”。
中微子的研究可以帮助人们获取更多关于恒星内部的信息,这也使得日本将这个探测器的最初目标定为了寻找太阳和地球大气当中的中微子。
此外,超级神冈探测器的前身早在年就已经建成了,但是它正式开始探测和实验的时间已经到二十世纪八十年代末期了。
这主要是因为建成初期的吨超纯水实在是不够用,所以后来还是进行了扩建,并且加入了更多的超纯水。
在正式投用之后,超级神冈探测器没有辜负日本科学家的期待,带他们找到了不少有趣的东西。
比如在年时,使用超级神冈探测器进行探测的科学家小柴昌俊发布了他的观测结果。这个观测结果证明了中微子有质量,并且可以进行相互转换。
要知道,在这之前,中微子这个宇宙幽灵都是以“零质量”存在于人类的模型当中的,所以他的发现确实非常有价值。
到了年时,他又通过该探测器证实了中微子振荡,也因此获得了当年的诺贝尔物理学奖。
由此可见,日本费尽功夫将超纯水埋入地下装置,其实就是为了做“科学研究”。
这20多年来,5万吨超纯水安静地躺在地下,为人类探索中微子做出了巨大的贡献,这大概就是“科学”的魅力吧,总是擅长变废为宝,就连水在科学家手里都能化身为探测神器。
值得一提的是,随着暗物质进入了科学家的视野,中微子的研究也就愈加受到重视,这是为什么呢?
中微子的研究备受重视
咱们在前文中介绍中微子性质的时候提到,它不带电和个体小使得其存在感非常微弱,这就让人们难以发现它。
在这种情况下,不少国家都建立了中微子探测机构,为了规避其他干扰,探测器常常被安置在地底、冰层之下。
就这样,我们终于窥见了一些中微子的蛛丝马迹。而它之所以能和暗物质扯上关系,是因为二者都有“不易观测”的性质,所以最初甚至有人觉得中微子应该就是暗物质。
不过,随着探索的不断深入,科学家发现中微子的质量使其在宇宙中的存量非常少,远远比不上占全宇宙总质量85%的暗物质,这就说明中微子并不是暗物质。
尽管如此,人们还是期待它能带着我们揭开更多的宇宙秘密和规律。
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