寶貝狐
題目中說的應該是日本的超級神岡探測器（內部裝有五萬噸水），這個科學裝置因探測中微子以及證實了著名的中微子振盪而出名。
可能有些朋友感到疑惑，為什麼探測中微子的裝置需要用到五萬噸超純水呢？
中微子探測，聽上去是多麼的高大上，而且中微子幾乎不與物質發生反應（僅參與弱相互作用和引力相互作用），光用水就能生效了？
還真是這樣，原理就是利用中微子與水的相互作用，產生的次級粒子（電子）運動速度超過了水中的光速，由此產生切倫科夫輻射（散發出藍色光芒被內部的光電倍增管探測）。當然了，探測中微子的辦法並不是只有這一種，這裡就不多舉例了。
所以說，這五萬噸水完全是科學研究所用，並沒有什麼其它含義。
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賽先生科普
這個問題先說答案，日本這五萬噸水是為了做物理實驗，探測並捕獲中微子的，項目名稱“超級神岡”，下面有說一下為何需要這五萬噸純淨水。
中微子普遍存在，但難以捕捉
太陽、地球、核反應堆、超新星爆發、宇宙誕生的大爆炸等都產生大量的中微子。它們以接近光速飛行。據物理理論，每一秒鐘，穿過一個人身體，有1000萬億個宇宙中微子。因為中微子幾乎不與物質發生反應，發生反應的概率很小，因此需要建造龐大的探測器來“捕捉”它，”超級神岡“就是在這樣的背景誕生的。
超級神崗誕生
超級神崗源於神岡實驗，神岡實驗採用了3千噸純淨水和1千個極其靈敏、能夠探測到單個光子的光電倍增管。實驗初衷是為了尋找質子衰變，但卻有意外收穫，發現大氣中微子反常，物理理論用中微子振盪解釋大氣中微子反常。科學理論需要實證，因此日本政府批准了“超級神岡”項目，採用了5萬噸純淨水，13000個光電倍增管，這就是5萬噸水的由來。當然超級神岡也不負眾望，測到了足夠的大氣中微子，最終證實了中微子振盪理論。
世界上有不同的中微子探測器
5萬噸純淨水要求超級純，非常難得，但加拿大在一個地下2100米的鎳礦中建造了薩德伯裡實驗用昂貴的重水來替代，從核電公司借了1千噸、價值約100億人民幣的重水，這也是很豪的。
各個有實力的國家也紛紛加入中微子探測器行列，，美國採用1-4萬噸液氬探測器的加速器實驗，印度採用5萬噸鐵的INO實驗，韓國1.8萬噸液閃實驗，美國在南極的PINGU實驗，法國在地中海的ORCA實驗等。
中國的中微子探測實驗
中國有采用2萬噸液閃探測器的江門中微子實驗，建於廣東江門開平市金雞鎮、赤水鎮一帶的打石山，打石山正好位於距陽江和台山反應堆等距的53公里處，符合位於距反應堆約60公里的要求，因為這個位置來自反應堆的中微子在此處振盪效應最明顯。
當然作為中微子探測器的旗艦，“超級神岡”也是要升級的，採用了100萬噸純淨水，變身為“超超級神岡實驗”，是不是發現5萬噸水也是小巫見大巫了！
結語
針對題目本身語境，我多說一點題外話，日本在科學技術的許多方面是有領先獨到之處，作為鄰居的我們要客觀看待，不要過分的吹噓和自卑，隨著國家經濟實力提升，我們要相信在科學技術領域，中國也會有越來多旗艦項目誕生的。
科學視野，不同解讀，感謝大家閱讀！
崑崙還東國
其實這個裝置叫超級神崗探測器，重要是用於探測中微子的，和我國的大亞灣探測一樣。
探測中微子一定要用100%的純水，任何雜質都不能有。
中微子被稱之為宇宙的隱身者，因為它不帶電，所以不會與物質發生電磁相互作用。這也導致中微子可以輕易穿透地球。
當然，中微子也可以輕易穿透水，那為什麼探測中微子還需要純水呢？
這是由於中微子在穿透純水的時候會留下痕跡，也就是契忍可夫輻射。並會留下藍色的輝光。
如果純水的體積越大，那麼留下的契忍可夫輻射就越明顯。就更易研究中微子的規律。
日本的神崗探測器在一個神達1000米的礦井中。
其設備的高度有41米，長度39米。理論上可以裝滿5萬噸的純水。只要研究太陽發出中微子，以及質子衰變效應。
日本後續計劃用該實驗裝置研究超新星爆發，依舊更多宇宙中微子。
這就要求該裝置升級，後續日本政府打算在兩年後在此基礎上建立更加巨型的探測器。
當然神崗探測器已經為日本人囊收了一次諾獎。也就是證實了中微子在反應堆中的震盪。該項目領軍科學家小蔡昌俊也因此獲得2002年諾貝爾物理學獎。
科學認識論
日本在地球存儲的5萬噸水其實是為探測中微子服務的，這些毫無雜質的純水屬於超級神岡探測器的一部分
中微子是一種極難被捕捉到的粒子，不帶電的它可以輕鬆穿過宇宙中的物質，並且幾乎不留下痕跡，每秒種都有數千億上萬億中微子穿過人體，但人是絕對感覺不到的，而尋找到中微子最好的手段就是藉助類似“超級神岡”這樣的探測器。
中微子雖然速度快而且質量小，但它在穿越純水時會留下微弱的痕跡，這種被稱為契忍可夫輻射的現象就是尋找中微子的訣竅，純水越多這種輻射就會越明顯，這就是為什麼日本在近千米的礦井深處藏水的真相。
事實上這五萬噸純水也比較爭氣，1987年2月的神岡探測器和美國的中微子探測器一起接收到了新星1987A爆發時產生的中微子，這也是首次探測到的太陽系外中微子，90年代時又投資1億美元把神岡升級為“超級神岡”，五萬噸純水就是這時候加進去的，1998年領導超級神岡探測器的日本科學家小柴昌俊首次確認了中微子震盪現象，於2002年獲得了諾貝爾物理學獎。
不只是日本，我國在大亞灣也同樣擁有中微子探測裝置，主要目標是探測臨近的大亞灣核電站進行核反應時產生的中微子，其主體部分也被包裹在純水中。
物理學發展到今天已經離不開高技術設備的支持，除去中微子探測器外，物理學家們還擁有造價上百億美元的大型強子對撞機，這些高科技設備一起讓人類的物理學不斷進步
宇宙探索未解之迷
日本確實在地下建造了能儲存50000頓純水的大水箱，這個水箱相當於十幾層高的建築。這5萬噸純水的儲備並不是為了備戰備荒，而是為了探測中微子。
這個大水箱和周圍配置的探測器，被稱為超級神岡探測器，是日本東大建造在岐阜縣深達千米的廢棄礦井裡的大型中微子探測系統。
中微子是基本粒子之一，不帶電，由於它質量很輕，是電子的百萬分之一，所以中微子速度很快，可以自由的穿透物體，從物理學家預言中微子的存在，到實際發現中微子，花了幾十年的時間。
中微子穿透力及其強大，通過真個地球也不會減速，我們人體也時刻被來自宇宙的中微子所貫穿。
由於中微子只參與弱相互作用，很難觀察，只能通過它與其他粒子之間的相互作用產生的切倫科夫輻射來探測。
日本東京大學設計了這個5萬噸水的大水槽，基本設計理念是：探測器首先要足夠大，裡面的介質要足夠的透明，重要的是要屏蔽掉其他宇宙射線的煩擾。
所以日本花費巨資在地下1000米深的礦井裡，建造了這個能存50000噸水的大水箱，在周圍配置了上萬個光電探測器，觀察切倫科夫輻射，對中微子來進行探測。
通過神岡探測器，日本多次斬獲諾貝爾物理學獎，由此嚐到了甜頭，日本計劃啟動最新的頂級神岡探測器，其規模預計是現有超級神岡探測器的5倍以上，將花費近千億日元進行建設，來探索物質和宇宙的起源。
量子實驗室
事實上在我們這個宇宙當中，有許許多多看不見的粒子，而在這些看不見的粒子當中，有一種粒子就叫中微子，中微子是輕子的一種，也是最基本的粒子之一。
就一些科學數據來看，每秒大概有上千萬億數量的中微子穿過人體，但人類卻一無所知，所以尋找中微子就成了人類研究的方向之一。
但中微子的質量很小，且與其他物質的相互作用很弱，如果要捕捉到中微子的蹤跡，就需要要有一個非常強大的儀器，而且這個儀器必須要在地下。
因為只有這樣才能有效的隔絕外界環境的干擾，於是在種種前提之下，日本的超級神岡探測器就孕育而生。
超級神岡探測器內儲存了數萬噸的水，這些水為什麼能捕捉到中微子呢？答案實際上很好解釋，我剛才上面已經說了，中微子與物質的相互作用很弱。
但很弱就代表有非常少的一些中微子，在穿過物質的時候會留下一些痕跡，所以這數萬噸的水，就是尋找那一絲絲的痕跡。
比如說中微子在和原子核接觸的時候會產生輕粒子，而輕粒子最終就會產生一些可見和不可見的光。
那麼為了順利的捕捉到中微子的蹤跡，超級神岡探測器有一萬多個光電倍增管，光電倍增管的作用就是放大光的信號，讓人們更有效的發現中微子的痕跡....
種植恆星
日本在地下存了五萬噸水，究竟是為何？
咋一看還以為是日本又要搞啥陰謀了，當然作為有原罪的日本讓各位有這樣先入為主的感覺也並無不當，但這從這地下五萬噸水的角度聯想，很明顯這是日本一個探測中微子的科研項目“超級神岡探測器”的主體探測部分！那麼吃瓜群眾有話要說了，你騙鬼呢！中微子都能穿透地球，那“一桶水”有個毛用啊！你還別說，真有用！
熟悉核反應堆藍色輝光的朋友馬上就知道這是切倫科夫輻射，這是在介質中運動的物質超過光在這種介質中的運動速度時發出的一種電磁輻射，特徵就不用說了，上圖那藍幽幽的恐怖光芒就是，但可以放心會發出輻射並不是這種光！它是1934年前蘇聯物理學家切倫科夫發現，因此以他的名字命名了這種輻射！
超級神岡探測器結構示意圖，非常明顯，為隔離其他穿透力極強的宇宙射線影響，這些設施都位於極深的地下！
而鑲嵌在內壁的一個個半透明玻璃球則是11200個極為敏感的光電探測器，而這個巨大的容器內部可以存放超過5萬噸的純水！探測原理就是“切倫科夫輻射”，因為中微子不會有任何物質阻擋它的前進，因此無論在什麼物質中它的速度基本不會改變（中微子極其接近光速）！而光在水中的速度則只有真空中約75%，因此從表面上來看中微子在水中是超過光的速度前進的，因此所經之處會發出切倫科夫輻射！
通過光電探測器探測到的倫科夫輻射環,這就是隱藏在深深的地下卻能窺探到宇宙奧秘的中微子天文學！超新星1987A爆發時產生的中微子就被神岡探測器和美國的中微子探測器一起接收到！在上世紀九十年代神岡探測器又經過升級成了上文中的超級神岡探測器！另中微子探測也讓日本在諾貝爾獎上有所斬獲，1998年領導中微子探測的日本科學家小柴昌俊首次確認了中微子震盪現象，並在2002年時獲得了諾貝爾物理學獎。
基礎科學研究的突破越來越離不開超級設備與工程的支持，我國在中微子探測方面也在追趕腳步，大亞灣核電站深處的岩層下就有超級陣列的中微子探測設備，當然原理一樣！但研究的目標主要是核電站本身所產生的中微子！
大亞灣項目的建造目標也是為了進一步研究中微子振盪！
星辰大海路上的種花家
好多人看到這個問題的感覺一定是：日本是不是又有什麼陰謀？其實並不是，這就是一個探測中微子的大型實驗設備。
因為中微子是輕子的一種，它幾乎不與任何物質發生反應，地球上每天都有大量的中微子“穿過”，它們主要來自太陽、超新星爆發等。
日本東京大學在一個廢棄的礦山深處儲存了五萬噸的純水，建造了這個深達1000米的超級神岡中微子探測器，最初的目的是探測質子衰變同時也用來尋找中微子。
這個探測器的主要部分就是是一個高40米、直徑40米的不鏽鋼圓柱形的容器，在這個容器裡裝有5萬噸100%的超純水。這個純水可以用來幹什麼？難道是防火？
前邊已經說了中微子幾乎不與任何物質發生反應，幾乎只參與弱相互作用。我們的身體每天都有大量的中微子穿過，人類探測它們很困難，但也並不是沒有辦法。中微子入射到探測器後會產生電子和μ子，而中微子探測器中的光電管便可偵測出它們的切連科夫輻射，而超純水就是接受中微子的介質。
切連科夫輻射
這個輻射最早由蘇聯的物理學家切連科夫在1934年發現，當高速帶電粒子在介質中穿行時，如果速度大於該介質中的光速，那麼就會產生一種方向性很強的光輻射，很容易被辨別出來。
好多國家都有類似的中微子探測器，日本的這個中微子探測器的發現已經讓多位科學家獲得了諾貝爾物理學獎。
科學黑洞
與此前有關報道的日本大量儲備石油、天然氣、稀土以及煤炭等戰略資源不同，目前日本在地底下儲存的50000噸純水不是作為戰略儲備，而是日本東京大學的小柴、戶冢、梶田三師徒共同創建的超級神岡探測器。
超級神岡探測器之所以要儲存這五萬噸100%的超純水，主要是探測質子衰變以及被設計用來來尋找太陽、地球大氣的中微子，並觀測銀河系內超新星爆發。
為了達到這一探測目的，日本於1983年在位於日本本州島中部，距名古屋北30公里、大阪東150公里、東京西300公里，且具有“森林之國”、“山水之國”美譽的岐阜縣境內建造了超級神岡探測器。為了阻隔其他宇宙射線的影響，該探測器建在位於一個廢礦地底下約3300英尺處（1000米），設施的主體是一個高41.4米、直徑39.3米的不鏽鋼圓柱形的容器，其高度幾乎與15層樓相當，而僅內部探測器盛水的“水箱”直徑為33.8米、高度為36.2米，體積約為3.14*（33.8/2）²*36.2=32464.72立方米。
不僅如此，神岡實驗室資深學術顧問小柴昌俊還領導團隊在不鏽鋼圓柱形容器的內壁上安裝有11200個光電倍增管，利用超級神岡探測器龐大的體積和無任何汙染的超純水，並結合用於中微子個頭小、不帶電，且以接近光速運動，並且可自由穿過地球的特性，探測高速中微子在水中通過時產生的切倫科夫輻射。
經過一系列的觀察和研究，超級神岡探測器可謂是碩果累累，它使得小柴昌俊團隊在探測宇宙中微子和發現宇宙X射線源方面取得較高成就，並因此於2002年獲得諾貝爾物理學獎。與此同時，超級神岡探測器還製造了數個諾貝爾物理學獎等級的成果。
為了是科學研究更加深入，在超級神岡探測器既有1000億日元（約為60以人民幣）投入上，日本政府還打算打造升級版超級神岡探測器，屆時將會有哪些新的成果出現呢，讓我們拭目以待吧！
地理那些事
答：日本在1983年建成的超級神岡探測器，利用5萬噸超純水和上萬根光電倍增管，來探測質子衰變現象，以及捕捉中微子的蹤跡。
超級神岡探測器建設的最初目的，主要是為了探測質子衰變現象，質子衰變一直是粒子物理學的未解之謎，根據理論預言，質子的平均壽命非常長。
超級神岡探測器中的光電倍增管，可以探測到質子衰變時的蹤跡，但是質子半衰期實在太長，導致質子衰變的探測並未獲得成功，該實驗得到的結論是質子平均壽命不低於10^35年，該項目主要目的也調整為中微子探測。
在1987年，距離地球16.3萬光年外的大麥哲倫星雲，爆發了著名SN 1987A超新星事件，視星等一度達到3。
當時全世界有三臺探測器，同時探測到此次超新星爆發的中微子，日本超級神岡探測器探測到11箇中微子，美國探測到8個，俄羅斯探測到5個，時間間隔均小於13秒。
在地球上，每秒都有數千億箇中微子穿過人體，但是中微子的穿透能力極強，中微子的探測非常困難，一般情況下，在一天內，也就幾個中微子能被日本超級神岡探測器捕捉到。
這樣在短短13秒內，就有11箇中微子被捕捉到的情況，肯定有大型天文事件發生，探測器之所以使用5萬噸超純水，是因為高能中微子在穿過超純水時，有可能發生切倫科夫輻射，從而被探測器捕捉到。
SN 1987A是非常有名的超新星爆發事件，其中的亮點在於，中微子的探測時間，比超新星爆發的可見光早到地球3小時。
該現象似乎暗示著中微子比光速快，中微子的超光速之謎一直備受爭議，但是也有解釋說：超新星爆發是從恆星內部開始的，中微子可以毫無阻擋地穿過恆星，而可見光部分的爆發要晚些。
該解釋能幫助天文學家更好地修正超新星爆發的模型，在1998年，日本超級神岡探測器發現中微子震盪證據，相關人員於2015年獲得諾貝爾物理學獎。
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