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氦氣保存核燃料的好處和用途

文章出處：責(zé)任編輯：人氣：-發(fā)表時(shí)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(lái)了核污染的風(fēng)險(xiǎn)，但由于其效率，許多國(guó)家已經(jīng)建立了核電站。核燃料的保存在核電
站運(yùn)行的幾個(gè)關(guān)鍵方面至關(guān)重要。這些核燃料使用后沒(méi)有任何影響，但由于其極強(qiáng)的放射性，不均勻的放
電也沒(méi)有什么不同，因此將另一種形式的“核彈”扔到一個(gè)沒(méi)有準(zhǔn)備的環(huán)境中會(huì)造成的威脅就不是一點(diǎn)半點(diǎn)
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(yōu)勢(shì)！
核燃料維修用瓶裝氦氣
為什么科學(xué)家用氦來(lái)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(wěn)定性和無(wú)反應(yīng)性，密封的鋼瓶
中充滿(mǎn)氦氣，以確保所用核護(hù)套的長(zhǎng)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(duì)其進(jìn)行真空干燥，以去除密封鋼瓶
內(nèi)部的水蒸氣和空氣，這可以有效防止由于氧化和腐蝕導(dǎo)致的燃料蓋材料的劣化。
3、密封鋼瓶?jī)?nèi)充入99.9%以上的高純度氦氣，達(dá)到大氣壓，雙重密封焊接后，可防止氦氣在密封鋼瓶?jī)?nèi)
泄漏，防止外部空氣滲入密封鋼瓶。
氦氣的使用
氦廣泛應(yīng)用于軍事、科研、石化、制冷、醫(yī)療、半導(dǎo)體、管道泄漏檢測(cè)、超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)、金屬生產(chǎn)、深海潛水、
高精度焊接、光電產(chǎn)品生產(chǎn)等領(lǐng)域。
1.低溫冷源：利用液氦在-268.9℃的低沸點(diǎn)，液氦可用于超低溫冷卻。超導(dǎo)材料必須在低溫（約100K）下
表現(xiàn)出超導(dǎo)特性，在大多數(shù)情況下，只有液氦才能容易地達(dá)到這種極端低溫。超導(dǎo)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于交通
運(yùn)輸行業(yè)的磁懸浮和醫(yī)療領(lǐng)域的核磁共振成像設(shè)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(xué)性質(zhì)，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(dǎo)磁體應(yīng)使用液氦進(jìn)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(jīng)常被用作載氣。氦也用于真空泄漏檢測(cè)器，例如氦質(zhì)譜泄漏檢測(cè)器。
4.保護(hù)氣體：利用氦氣的惰性化學(xué)性質(zhì)，通常用作焊接金屬（如鎂、鋯、鋁和鈦）的保護(hù)氣體。
5.其他方面：氦可以用作高真空裝置，核能反應(yīng)堆可以用作在火箭和航天器上運(yùn)輸液氫和液氧等液體推進(jìn)
劑的加壓氣體。氦氣還被用作核反應(yīng)堆的清潔劑，以及海洋開(kāi)發(fā)中使用的呼吸混合物中氣體溫度計(jì)的填充
氣體。

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