氦氣在核燃料保存中的應(yīng)用優(yōu)勢
雖然使用核能有核污染的危險,但由于核能的效率,許多國家仍然建立了核能發(fā)電站。核
燃料的保存在核電站運行的幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)中至關(guān)重要。這些核燃料在使用后沒有任何作用,
但由于其強大的放射性,隨機排放相當(dāng)于將另一種形式的“核彈”放入毫無準(zhǔn)備的外部世界,
威脅不止一點半。氦有助于保存核燃料,氦有許多優(yōu)點!
瓶裝氦氣用于維持核燃料
科學(xué)家們?yōu)槭裁匆煤鈦肀4婧巳剂??原因如下?/span>
1.氦氣保存核燃料可以保證燃料的完整性。氦是一種高度穩(wěn)定的惰性氣體,沒有反應(yīng)性。
在密封鋼筒中填充氦氣可以保證核燃料護套的長期完整性。
2.氦氣保存核燃料可以避免氧化腐蝕。密封鋼筒在填充氦氣前必須真空干燥,以去除密封
鋼筒中的水、氣和空氣,有效防止燃料護套材料因氧化腐蝕而變質(zhì)。
3.密封鋼筒填充99.9%以上的高純氦至大氣壓力。雙重密封焊接后,可防止密封鋼筒內(nèi)氦
氣泄漏,防止外界空氣進入密封鋼筒。
氦氣的應(yīng)用
氦廣泛應(yīng)用于軍工、科研、石化、制冷、醫(yī)療、半導(dǎo)體、管道泄漏檢測、超導(dǎo)實驗、金屬
制造、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:液氦-268.9℃的低沸點可用于超低溫冷卻。超低溫冷卻技術(shù)廣泛應(yīng)用于超導(dǎo)
技術(shù)等領(lǐng)域。超導(dǎo)材料需要在低溫(約100K)中表現(xiàn)出超導(dǎo)特性。在大多數(shù)情況下,只有
液氦才能更容易地實現(xiàn)這樣的極低溫。超導(dǎo)技術(shù)廣泛應(yīng)用于交通行業(yè)的磁懸浮列車和醫(yī)療
領(lǐng)域的核磁共振成像設(shè)備。
2、氣球充氣:由于氦氣密度遠低于空氣(空氣密度為1.29kg/m3,氦氣密度為0.1786kg/
m3),化學(xué)性質(zhì)非常不活潑,比氫氣安全(氫氣可在空氣中燃燒,可能引起爆炸),氦
氣常用于船舶或廣告氣球中的充氣。
3、檢驗分析:儀器分析中常用的核磁共振分析儀的超導(dǎo)磁體需要用液氦冷卻。在氣相色
譜分析中,氦通常用作載氣。氦還用于真空泄漏檢測,如氦質(zhì)譜泄漏檢測儀。
4、保護氣:氦氣常用于鎂、鋯、鋁、鈦等金屬焊接的保護氣。
5、其他方面:氦可用作高真空裝置、火箭原子核反應(yīng)堆、宇宙飛船上輸送液氫、液氧等
液體推進劑的加壓氣體。氦還用作原子反應(yīng)堆的清潔劑,以及海洋開發(fā)領(lǐng)域呼吸混合氣體
中氣體溫度計的填充氣體。
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