氦氣保存核燃料的好處和用途

文章出處：責任編輯：人氣：-發表時間：2023-06-12 10:43:59【大中小】

氦氣保存核燃料的好處和用途

高純氦氣(1)

盡管核能的使用帶來了核污染的風險，但由于其效率，許多國家已經建立了核電站。核燃料的保存在核電
站運行的幾個關鍵方面至關重要。這些核燃料使用后沒有任何影響，但由于其極強的放射性，不均勻的放
電也沒有什么不同，因此將另一種形式的“核彈”扔到一個沒有準備的環境中會造成的威脅就不是一點半點
的了。氦氣有助于保存核燃料，氦在保存核燃料方面有很多優勢！
核燃料維修用瓶裝氦氣
為什么科學家用氦來保存核燃料？原因如下：
1.核燃料的氦保存可以確保燃料的完整性。氦氣是一種惰性氣體，具有高穩定性和無反應性，密封的鋼瓶
中充滿氦氣，以確保所用核護套的長期完整性。
2.核燃料的氦保存可以避免氧化和腐蝕。在密封鋼瓶充氦之前，必須對其進行真空干燥，以去除密封鋼瓶
內部的水蒸氣和空氣，這可以有效防止由于氧化和腐蝕導致的燃料蓋材料的劣化。
3、密封鋼瓶內充入99.9%以上的高純度氦氣，達到大氣壓，雙重密封焊接后，可防止氦氣在密封鋼瓶內
泄漏，防止外部空氣滲入密封鋼瓶。
氦氣的使用
氦廣泛應用于軍事、科研、石化、制冷、醫療、半導體、管道泄漏檢測、超導實驗、金屬生產、深海潛水、
高精度焊接、光電產品生產等領域。
1.低溫冷源：利用液氦在-268.9℃的低沸點，液氦可用于超低溫冷卻。超導材料必須在低溫（約100K）下
表現出超導特性，在大多數情況下，只有液氦才能容易地達到這種極端低溫。超導技術已廣泛應用于交通
運輸行業的磁懸浮和醫療領域的核磁共振成像設備。
2.氣球的充氣：由于氦氣的密度比空氣低得多（空氣密度為1.29 kg/m3，氦氣密度為0.1786 kg/m3），加
上其極其惰性的化學性質，它比氫氣更安全（氫氣可以在空氣中燃燒并引起爆炸）。
3.檢查分析：儀器分析中常用的核磁共振分析儀的超導磁體應使用液氦進行冷卻。在氣相色譜分析中，氦
氣由于其良好的滲透性和不易燃性，經常被用作載氣。氦也用于真空泄漏檢測器，例如氦質譜泄漏檢測器。
4.保護氣體：利用氦氣的惰性化學性質，通常用作焊接金屬（如鎂、鋯、鋁和鈦）的保護氣體。
5.其他方面：氦可以用作高真空裝置，核能反應堆可以用作在火箭和航天器上運輸液氫和液氧等液體推進
劑的加壓氣體。氦氣還被用作核反應堆的清潔劑，以及海洋開發中使用的呼吸混合物中氣體溫度計的填充
氣體。

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