持續(xù)20幾年在地下1750米深處儲存5萬噸超純水（Ultrapure water）又稱UP水，這些水到底是拿來做什么用的？

這里提到的超純水和我們平時所見到的純凈水是有著天壤之別的，它是一種只有氧原子和氫原子的水，也就是說除了水分子它是不含任何其他元素，也沒有溶解的離子和溶解的空氣，更沒有懸浮的雜質，遠比蒸餾水還要更加純凈，在自然界中是無法找到的，可以堪稱世界上人工提純最純凈的水。

首先超純水在自然界中是并不存在的，它的獲取方式極為苛刻，需要嚴苛的環(huán)境和提純設備才能獲得少量的超純水。

超純水有著獨特的物理和化學性質，就如它的電阻率可以高達18歐姆(MΩ*cm)或者18.3歐姆，理論極限值（25℃），其純度最高更是可達99.9999999999%，PPT級別——萬億分之一。

當然自然界中的水屬于導體，甚至部分物質超標的水可以達到超導體的水平。從物理角度來看，超純水也是屬于液態(tài)，經(jīng)過處理后已經(jīng)變得非常的干凈，不含有機鹽、有機物等物質，所有物質含量都控制在目前科技手段的極小范圍內，像懸浮物、細菌、微生物等幾乎處于零狀態(tài)，理論上飲用是沒有問題的。

超純水的提取工藝，一般提取是很難達到超純水的程度，需要采用預處理、反滲透技術、超純化處理，以及后級處理四大步驟，多級過濾、高性能離子交換單元、超濾過濾器、紫外燈、除TOC裝置等多種處理方法，電阻率方可達18.25MΩ*cm(25℃)。

超純水最初是美國科技界為了研制超純材料(半導體原件材料、納米精細陶瓷材料等)應用蒸餾、去離子化、反滲透技術或其它適當?shù)某R界精制技術生產(chǎn)出來的水，這種水中除了水分子(H20)外，幾乎沒有什么雜質、有機物等。

超純水反而則是一種非常好的絕緣材料，更沒有細菌、病毒、含氯二噁英等有機物，它經(jīng)常被用在集成電路工業(yè)以及半導體芯片、半導體原件材料、納米精細陶瓷材料等，應用于蒸餾、去離子化、反滲透技術或其它適當?shù)某R界精細技術的制備過程，并且超純水還被稱作最強溶劑。

超純水的腐蝕性非常強。

但凡進入超純水中的船只次日電鍍層便會腐爛，如果飛濺一滴在皮膚上，五厘米區(qū)域的皮膚就會奇癢無比，非常難受。當然超純水中是沒有人體所需的礦物質微量元素，是絕對不可以直接飲用，對人體會出現(xiàn)各種不可逆的損害，它會析出人體中很多離子。

至于網(wǎng)絡上大家熱議的超純水是劇毒，其真正原因正是超純水中沒有任何物質有關，在沒有物質的加持下使得超純水變得具有非常低的滲透壓，當人體飲用超純水時，水分子會自動從低濃度的一側向高濃度的一側轉移，導致細胞吸水變大數(shù)倍。

當然如果你喝了過量的超純水，你的細胞會被撐破，最終導致身體器官出現(xiàn)不同程度的損傷，嚴重者會直接死亡，因此超純水只能當著電器清洗劑、實驗分析試劑等方面有廣泛應用，絕對不能直接飲用。

超純水到底有多純？

首先我們要明白超純水是指物質含量極低的水，例如無機電離雜質，如Ca、Mg、Na、K、Fe2+、Fe3+、Mn、Al、HCO、CO、SO、Cl、NO、NO、SiO、PO等。其次是有機物，如烷基苯磺酸、有機鐵和其他碳氫化合物等。漂浮顆粒，就如我們常見的塵埃、氧化鐵、鋁、膠體硅等。

細菌微生物含量，就如細菌、浮游生物、藻類等。其次是溶解于水中的氣體，如氮氣、氧氣、硫化氫等氣體。超純水中電離雜質的含量用水的電阻率數(shù)值來衡量。理論上，純水中只有H離子和OH離子參加導電。在25℃時超純水的電阻率為18.3歐姆。

而在日本岐阜縣地下1750米處，就有一個直徑39.3米，高四11.4米的圓柱形容器，里面儲存著超過5萬噸的超純水，這個容器有個名字，叫做“超級神岡探測器”。

在這個容器的墻壁上有一萬多盞金燦燦的燈泡，科學界稱它為“光電倍增管”，它可以將微弱的光轉換成、電流，由于其巨大的尺寸和靈敏度，它可以從太陽大氣層甚至另一邊的粒子加速器中探測中微子，該加速器從數(shù)百公里外向它發(fā)射中微子，1998年就在super k開始運行。

那么這么多超純水以及這個巨大的容器是用來干嘛的呢？

簡單的講是用來捕捉幽靈粒子中微子。中微子是一種速度接近光速，質量輕到幾乎無法用重量來衡量，它能夠以極快的速度自由穿過地球而不與其他物質運動的粒子。反而對于中微子來說，地球似乎就像透明的一般，幾乎無時無刻都有無數(shù)的中微子在穿過地球，包括穿過我們的身體，當然這一切是我們無法感知的。

它的主要用途，就是利用里面的超純水對太陽中微子以及宇宙射線進行探測。在光電倍增管的作用下，只要中微子到達可探測范圍內，就會和水發(fā)生相互作用產(chǎn)生次級粒子，這些次級粒子發(fā)出的光就叫切倫科夫光。通過次級粒子發(fā)出的光，科研人員就可以對太陽中微子和宇宙射線進行深入的研究，正是次級粒子釋放出的這束光，帶給了人類許多從未有過的想象存在。

中微子具有粒子和波的性質，它們形蹤鬼祟，被稱為宇宙幽靈。這些粒子目前很難被人類探測器捕捉到，只有極少的一部分粒子與神岡探測器撞擊后與超純水發(fā)生作用后，以一道微弱模糊的光的形象出現(xiàn)出來。

上世紀末來自16萬光年外的大麥哲倫星云中的一顆超新星發(fā)生了爆炸，當時美國和日本的探測器都捕捉到了來自太陽系外的中微子。

來自日本的超級神岡探測器利用超純水首次證實了這件事，為此日本還多出了一位獲得諾貝爾物理學獎的科學家。中微子的神奇之處，它是一種構成物質世界的基本粒子，假設地球的中微子被地外文明所捕捉到，它們僅需加以研究就可以得到地球自誕生以來的所有相關信息。

當然中微子的數(shù)量并不是一直保持恒定不變的，在夜間的時候數(shù)量會比在白天時增多，這個實驗數(shù)據(jù)還意味著未來的中微子探測器還可以用來探測地球內部。

很重要的一點是，中微子可以對研究宇宙的演化過程和內部結構具有非常重要的作用，這點對于人類而言是最渴望獲得的科研成果，因為這樣可以更加了解宇宙的運行規(guī)律，至少在初期可以這么做。

科學家認為中微子不只是以一種形態(tài)存在，它是有著三種形態(tài)存在，部分科學家認為可能還會有更多種形態(tài)的存在。中微子它們之間是可以相互轉換，這種轉換很有可能會關系到未來物理學的研究走向，可用于未來研究宇宙起源的反物質消失之謎。

當然這項科技我國也在著手建設中，以便加快對中微子的研究，并成立了專門負責的江門中微子實驗室，這個實驗室在不久的時間里就能傳出讓人們振奮的好消息。

中微子不僅可以被應用在核反應堆中，還可以利用它來創(chuàng)建各種傳感器，從而實現(xiàn)檢測核電站反應堆的供應，而且還有望通過它揭開宇宙的奧秘。

在未來十年內日本還將研制出一個更大的超純水儲存罐，光電倍增管將增加至十萬個的升級版探測器，體積將是超級神鋼探測器的15～20倍。根據(jù)有限的資料顯示，日本對超純水的研究非常執(zhí)著，幾乎進入到一種癡迷的狀態(tài)。

自神鋼探測器建成至今時間已經(jīng)過了二十多年，有關中微子的探測似乎并沒有取得什么大的進展，但是日本對此仍然熱情不減。隨著科研人員的深入探究，他們發(fā)現(xiàn)了一些計數(shù)的出入，物理學家們認為這種差異可能就是用以解釋宇宙中物質存在的突破口。