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核燃料保存中的关键角色:氦气的应用优势

核燃料保存中的关键角色:氦气的应用优势

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  • 发布时间:2024-03-18 10:47
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【概要描述】氦气在核燃料保存中的应用具有多重优势,如保证燃料完整性、防止氧化腐蚀等。此外,氦气还广泛应用于低温冷却、充气、检验分析、保护气等多个领域。通过液氦的低温冷却技术,超导领域得以实现超低温条件下的工作。氦气充气安全可靠,常用于船舶和广告气球中。综上,氦气在核燃料保存和应用中具有重要作用和广泛用途。

核燃料保存中的关键角色:氦气的应用优势

【概要描述】氦气在核燃料保存中的应用具有多重优势,如保证燃料完整性、防止氧化腐蚀等。此外,氦气还广泛应用于低温冷却、充气、检验分析、保护气等多个领域。通过液氦的低温冷却技术,超导领域得以实现超低温条件下的工作。氦气充气安全可靠,常用于船舶和广告气球中。综上,氦气在核燃料保存和应用中具有重要作用和广泛用途。

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核燃料保存中的关键角色:氦气的应用优势

高纯氦气(1)

虽然核能的使用有核污染的危险,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非常重要。这些核燃料在使用后没有效果,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”放入一个毫无准备的外部世界,威胁不止1:30。氦有助于保存核燃料。氦有很多优点!

瓶装氦气用于维持核燃料

为何科学家要用氦气来保存核燃料?原因如下:

氦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。

氦保存核燃料可以避免氧化腐蚀。为了去除密封钢筒中的水、气和空气,密封钢筒必须在填充氦气之前进行真空干燥,以有效防止燃料护套材料因氧化腐蚀而变质。

用99.9%以上的高纯氦填充密封钢筒至大气压力。双密封焊接后,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、超导试验、金属制造、深海潜水、高精度焊接、光电产品生产等领域。

1、低温冷却源:液氦-268.9℃的低沸点可用于超低温冷却。超低温冷却技术已广泛应用于超导技术等领域。超导材料需要在低温(约100K)下表现出超导性。在大多数情况下,只有液氦才能更容易达到如此低的温度。超导技术广泛应用于磁悬浮列车和医疗领域的核磁共振成像设备。

2、气球充气: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),化学性质非常不活跃,比氢气更安全(氢气可在空气中燃烧,可引起爆炸),氦气通常用于船舶或广告气球的充气。

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液氦冷却。氦通常用于气相色谱分析中的载气。氦也用于真空泄漏检测,如氦质谱泄漏检测仪。

4、保护性气体:氦常用于镁、锆、铝、钛等金属焊接的保护性气体。

5、其他方面:氦可用作高真空装置、火箭原子核反应堆和宇宙飞船上的加压气体,用于输送液氢、液氧和其他液体推进剂。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中的填充气体。

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