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文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2024-03-18 10:33:42【 】

氦气在核燃料保存中的应用优势

高纯氦气(1)

虽然使用核能有核污染的危险,但由于核能的效率,许多国家仍然建立了核能发电站。核

燃料的保存在核电站运行的几个关键环节中至关重要。这些核燃料在使用后没有任何作用,

但由于其强大的放射性,随机排放相当于将另一种形式的“核弹”放入毫无准备的外部世界

威胁不止一点半。氦有助于保存核燃料,氦有许多优点!


瓶装氦气用于维持核燃料

科学家们为什么要用氦气来保存核燃料?原因如下:

1.氦气保存核燃料可以保证燃料的完整性。氦是一种高度稳定的惰性气体,没有反应性。

在密封钢筒中填充氦气可以保证核燃料护套的长期完整性。

2.氦气保存核燃料可以避免氧化腐蚀。密封钢筒在填充氦气前必须真空干燥,以去除密封

钢筒中的水、气和空气,有效防止燃料护套材料因氧化腐蚀而变质。

3.密封钢筒填充99.9%以上的高纯氦至大气压力。双重密封焊接后,可防止密封钢筒内氦

气泄漏,防止外界空气进入密封钢筒。

氦气的应用

氦广泛应用于军工、科研、石化、制冷、医疗、半导体、管道泄漏检测、超导实验、金属

制造、深海潜水、高精度焊接、光电产品生产等领域。

1、低温冷源:液氦-268.9℃的低沸点可用于超低温冷却。超低温冷却技术广泛应用于超导

技术等领域。超导材料需要在低温(约100k)中表现出超导特性。在大多数情况下,只有

液氦才能更容易地实现这样的极低温。超导技术广泛应用于交通行业的磁悬浮列车和医疗

领域的核磁共振成像设备。

2、气球充气:由于氦气密度远低于空气(空气密度为1.29kg/m3,氦气密度为0.1786kg/

m3),化学性质非常不活泼,比氢气安全(氢气可在空气中燃烧,可能引起爆炸),氦

气常用于船舶或广告气球中的充气。

3、检验分析:仪器分析中常用的核磁共振分析仪的超导磁体需要用液氦冷却。在气相色

谱分析中,氦通常用作载气。氦还用于真空泄漏检测,如氦质谱泄漏检测仪。

4、保护气:氦气常用于镁、锆、铝、钛等金属焊接的保护气。

5、其他方面:氦可用作高真空装置、火箭原子核反应堆、宇宙飞船上输送液氢、液氧等

液体推进剂的加压气体。氦还用作原子反应堆的清洁剂,以及海洋开发领域呼吸混合气体

中气体温度计的填充气体。

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