回顾:日本为何要在地下1000米,囤5万吨“超纯水”,20多年有啥目的?

Super-K实验是在地下大约1000米深处进行的，主要目的是为了减少地面上的宇宙辐射对实验的干扰。该实验储备了5万吨超纯水，利用这些水来探测中微子的运动变化信号，这是一个广泛搜寻中微子信号的实验。
神冈町超纯水装置的建立源于日本上世纪80年代的科研项目，名为“神冈核子衰变试验”。这个项目旨在解决粒子物理学中的一个重要问题：质子衰变。质子衰变是一个假设的放射性衰变过程，在这个过程中，质子会转变成更轻的亚原子粒子，如π介子和正电子。然而，迄今为止，还没有确凿的观测证据来证实质子衰变的存在。
在粒子物理学中，质子衰变是超越了现有的标准模型的理论。在大统一理论中，质子中的重子数被认为是不具有对称性的，这为质子衰变提供了理论基础。在这个实验中，神冈装置利用了大量超纯水，因为超纯水中的分子含有基本的质子。如果质子发生衰变，会产生高速运动的电粒子，这些粒子的速度甚至可以超过水中的光速，从而在水中产生冲击波，也就是“切伦科夫辐射”。
超纯水是一种非常纯净的水，其电阻率大于18MΩ*cm，或接近18.3MΩ*cm的极限值（在25℃时）。这种水是通过蒸馏、去离子化、反渗透技术或其他适当的超临界精细技术制备而成的，其几乎去除了所有除了氧和氢以外的原子。超纯水在许多科学实验中非常重要，例如在原子光谱、高效液相色谱、超纯物质分析以及痕量物质检测等实验中，都需要使用超纯水。

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