【ITBEAR】8月11日消息，日本近期在一座中部山脈的深處，歷經(jīng)20年的挖掘，建成了一座深度超過1000米的儲(chǔ)藏設(shè)施，而這一切并非為了簡(jiǎn)單地埋藏5萬噸水，其背后隱藏著更為深遠(yuǎn)的科學(xué)目的。
長(zhǎng)久以來，日本雖地域狹小，但其雄心壯志卻不容忽視。為了實(shí)現(xiàn)自身目標(biāo)，日本有時(shí)甚至不惜犧牲其他國(guó)家的利益。此次耗費(fèi)巨資與時(shí)間挖掘山體，是否真的只是為了儲(chǔ)存一些水資源？有觀點(diǎn)推測(cè)，鑒于日本先前將核污水排放入海，可能對(duì)全球海洋生態(tài)系統(tǒng)造成破壞，這一舉動(dòng)或許是出于對(duì)環(huán)境污染后果的預(yù)警，為自己預(yù)留的一條后路。
然而，據(jù)ITBEAR了解，這些被儲(chǔ)藏的水實(shí)際上是超純水，與我們?nèi)粘ｏ嬘玫募儍羲笙鄰酵ァ３兯哂袠O高的電阻率，幾乎不含任何電解質(zhì)和雜質(zhì)，PH值維持在6.5至8.5之間，呈現(xiàn)出微酸性。其低表面張力和高穩(wěn)定性使其在電子、制藥和化學(xué)等多個(gè)行業(yè)有著廣泛應(yīng)用。尤為重要的是，即使在深層地下，超純水也能保持其超凡的純凈度，這一特性使其成為捕捉中微子的理想介質(zhì)。
中微子，作為自然界中最基本的粒子之一，其神秘之處在于其極小的質(zhì)量和難以捉摸的特性。它不帶電荷，能以接近光速的速度穿越地球，與其他物質(zhì)的相互作用極其微弱，因此也被科學(xué)家稱為“幽靈粒子”。自上世紀(jì)初科學(xué)家首次意識(shí)到中微子的存在以來，盡管對(duì)其研究已超過半個(gè)世紀(jì)，但人類對(duì)它的了解仍然有限。
捕捉到中微子，不僅能夠揭開宇宙大爆炸的秘密，探索宇宙的起源，還能用于檢測(cè)核武器的制造可能性，甚至用于地球斷層掃描，及時(shí)預(yù)測(cè)地震。中微子的每一點(diǎn)線索，在科學(xué)界都極具價(jià)值。
日本之所以選擇超純水來捕捉中微子，是因?yàn)槠錁O高的純凈度能有效屏蔽外界干擾信號(hào)。即使在高溫、高壓或強(qiáng)磁場(chǎng)的極端條件下，超純水也能保持穩(wěn)定，確保探測(cè)精度的準(zhǔn)確性。當(dāng)中微子與水分子發(fā)生微弱反應(yīng)時(shí)，科學(xué)家所獲得的數(shù)據(jù)將更加精準(zhǔn)。
為了捕捉這些幽靈般的粒子，日本不僅建造了神岡探測(cè)器，還進(jìn)一步升級(jí)為超級(jí)神岡探測(cè)器和頂級(jí)神岡探測(cè)器。科學(xué)家將探測(cè)器的光傳感器浸沒在5萬噸的超純水中，以捕獲來自太陽(yáng)、大氣或粒子加速器發(fā)射的中微子。為了提高實(shí)驗(yàn)成功率，2019年，日本科學(xué)家還在超純水中加入了稀土金屬釓，以更好地區(qū)分中微子和反中微子。
日本在中微子研究領(lǐng)域已取得顯著成就，多位科學(xué)家因此榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。為了進(jìn)一步的突破，日本投資了650億美元，相當(dāng)于40多億人民幣，建造了規(guī)模更為龐大的頂級(jí)神岡探測(cè)器，位于地下約650米深處，規(guī)模遠(yuǎn)超“超級(jí)神岡”。
與此同時(shí)，中國(guó)科學(xué)家也在積極探索中微子領(lǐng)域。大亞灣核反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)站，歷經(jīng)多年籌備與建設(shè)，成功探測(cè)到來自核電站反應(yīng)堆群的中微子，標(biāo)志著中微子研究領(lǐng)域的新進(jìn)展。在完成使命后，大亞灣實(shí)驗(yàn)站于2020年正式退役，而江門中微子實(shí)驗(yàn)作為“大亞灣二期實(shí)驗(yàn)”，正吸引著全球多國(guó)科學(xué)家的參與，成為中國(guó)中微子研究的新篇章。
