根据土耳其的统计数据，俄罗斯可以通过土耳其向乌克兰和世界其他国家出口稀有气体。   在2022年8个月里，土耳其大幅增加了稀有气体的进口和出口(不包括氩)。这些气体(氖、氪、氙、氦等)被用于半导体、电路和火箭航天工业。更有可能的是，俄罗斯向乌克兰和世界其他国家出口天然气的增加与俄罗斯向乌克兰和其他国家出口有关。   据报道，俄罗斯原材料的消费者可能是在2月至3月停止工作后重新开始工作的乌克兰清洁气体生产商。ingas公司部分将业务从被占领的马里乌波尔转移到敖德萨地区，否认在俄罗斯和土耳其购买天然气。Cryoin(敖德萨)没有回答关于原材料来源的问题。   但根据土耳其统计研究所(Turkstat)的数据，土耳其今年大幅增加了稀有和技术气体的进口和出口。自4月以来，定期从俄罗斯运往乌克兰。5月开始向以色列出口(请看信息图表)。尽管在过去的两年里没有这样的交付。运往伊朗和伊拉克的货物大幅增加。这是俄罗斯通过土耳其向世界其他国家运输原料的进一步证据。   氖是一种惰性气体，通过将空气分解成化合物而产生。它被精炼并用于制造芯片的石刻设备激光。战前，乌克兰控制了大约50%的全球纯氖气贸易。氪和氙被用于火箭太空技术，如离子发动机。

POSCO与三星电子合作，实现半导体氙气的本地化生产   韩国最大的钢铁制造商 POSCO 将本地化氙气的生产，这是三星电子用于制造半导体的一种必不可少的稀有气体，以帮助国内企业应对全球供应链不稳定导致的价格上涨。韩国的半导体产业一直严重依赖从美国、中国和南非进口的稀有气体。   稀有气体可以从具有大型空气分离装置的钢厂排放的残余气体中产生。POSCO将在其位于南部工业港光阳的钢铁厂从2024年起将其空分装置之一分配给氙气生产，并逐步扩大生产。三星电子将负责质量认证。氙气用于半导体制造中微芯片的蚀刻和沉积。   10月27日，POSCO企划财务部部长尹德一在声明中表示：“利用POSCO的设施推进氙气的国产化是有意义的。通过与三星电子的密切合作，我们将为建立国内半导体行业稳定的稀有气体供应链。”   将稀有气体生产作为新的增长引擎培育的浦项制铁与国内企业合作，实现了氖、氙、氪等稀有气体的本地化生产。2022年1月，该钢铁制造商完成了光阳氖气生产设施的建设。氖是用于半导体光刻的准分子激光气体的原料，   准分子激光器是一种紫外激光器，通常使用惰性气体和反应性气体的组合。国内半导体气体生产商 TEMC 对提取的气体进行提炼，生产准分子激光气体。   POSCO在光阳的氖气生产设施每年可生产约22,000标准立方米的高纯氖气，足以满足国内16%的需求。10月，三星的国内竞争对手SK海力士将国产氖气在半导体生产中的例扩大到40%。  

俄罗斯天然气工业股份公司开始从俄罗斯东部最大的气田供应天然气   10月25日起俄罗斯天然气工业股份公司将开始从俄罗斯东部最大的伊尔库茨克地区的 Kovykta气田输送天然气。这对于在新工厂进行最终测试是必要的。专家将监控设备和计算机系统的运行。12月，该企业将全面启动。   Kovykta 油田被认为是新油田，尽管早在 80 年代就在这里发现了碳氢化合物，由于过于密集和复杂的土壤，一口井大约需要3个月。直到今天37口井已完全准备好投产。这里的气体成分是独一无二的——它包含许多对化学工业有价值的成分但也有杂质需要去除。   Gazprom Investment LLC伊尔库茨克分公司主管Pavel Shkitin ：“天然气是从水、甲醇和冷凝液中提纯的。凝析油也是我们分离和稳定的碳氢化合物。事实上，这是现成的燃料，它仍然需要稍微修改并获得优质的汽油。此外，气体的所有有用成分：丙烷、甲烷、乙烷和氦气，这在科维克塔天然气中非常重要，所有这些都进入了西伯利亚电力天然气管道。压力、温度和许多其他指标由传感器控制。整个工厂是半自动控制的。实时接收来自数千个传感器的信号。   PJSC Gazprom 投资规划部门负责人Andrey Fik：“这里只有俄罗斯设备。以前，我们部分依赖一些国外制造的电子仪表，今天俄罗斯天然气工业股份公司已经全面启动了必要设备的生产。”Kovykta 气田天然气储量独特，项目可采储量1.8 万亿立方米，凝析气6570 万吨。今天，俄罗斯天然气工业股份公司的负责人阿列克谢米勒通过电话会议下达了命令，开始测试用天然气填充技术系统。Kovykta 气田的天然气也将填满西伯利亚电力公司新的 800 公里部分。多项重要工程检查工作正在推进，12月该油田和新输气能力将投产。

氦气短缺促使医学影像界有了新的紧迫感   NBC新闻最近报道，医疗保健领域的专家越来越关注全球氦气短缺及其对磁共振成像领域的影响。 氦气对于在MRI 机器 运行时保持冷却至关重要。 没有它，扫描仪将无法安全运行。但近年来，全球氦气供应引发了高度关注，一些供应商已开始对不可再生元素进行配给。      尽管这已经持续了十年或更长时间，但有关该主题的最新新闻周期似乎增加了紧迫感。但出于什么原因？   与过去三年出现的大多数供应问题一样，大流行不可避免地在氦的供应和分配上留下了一些印记。乌克兰战争也对氦气的供应产生了重大影响。直到最近，俄罗斯仍预计将从西伯利亚的一个大型生产设施供应多达全球三分之一的氦气，但该设施的火灾推迟了该设施的推出，而俄罗斯在乌克兰的战争进一步恶化了其与美国的贸易关系. 所有这些因素加在一起，加剧了供应链问题。   Kornbluth Helium Consulting 总裁 Phil Kornbluth与 NBC 新闻分享，美国供应了全球约 40% 的氦气，但该国五分之四的主要供应商已开始配给。就像最近卷入碘对比剂短缺的供应商一样，氦气供应商正在转向缓解策略，其中包括优先考虑具有最重要需求的行业，例如医疗保健。这些举措尚未转化为影像学考试的取消，但它们已经给科学和研究界带来了一些众所周知的冲击。由于短缺，哈佛大学的许多研究项目完全关闭，加州大学戴维斯分校最近分享说，他们的一个供应商将他们的拨款削减了一半，无论是否用于医疗目的。这个问题也引起了MRI制造商的关注。GE Healthcare 和 Siemens Healthineers 等公司一直在开发更高效且所需氦气更少的设备。然而，这些技术还没有被广泛使用。

NRNU MEPhI 的科学家们已经学会了如何在生物医学中使用冷等离子体NRNU MEPhI 研究人员与其他科学中心的同事一起，正在研究使用冷等离子体诊断和治疗细菌和病毒疾病以及伤口愈合的可能性。这一发展将成为创造创新高科技医疗器械的基础。冷等离子体是带电粒子的集合或流动，它们通常是电中性的并且具有足够低的原子和离子温度，例如接近室温。同时，所谓电子温度，对应于等离子体物质的激发或电离水平，可以达到几千度。   冷等离子体的作用可以在医学上使用——作为外用剂，对人体是比较安全的。他指出，如有必要，冷等离子体会产生非常显着的局部氧化作用，例如烧灼，在其他模式下，它可以触发恢复性愈合机制。可以用化学自由基直接作用于开放的皮肤表面和伤口，通过设计的紧凑型等离子管产生的等离子射流，或通过激发环境分子（例如空气）间接作用。同时，等离子炬最初使用微弱流动的完全安全的惰性气体——氦气或氩气，产生的热功率可以从单位控制到几十瓦。   这项工作使用了一种开放的大气压等离子体，科学家们近年来一直在积极开发这种等离子体的来源。可以将大气压下的连续气流电离，同时确保将其去除到所需的距离，从几毫米到几十厘米，以使物质的电离电中性体积达到所需的深度，到达某个目标区域（例如，患者的皮肤区域）。   维克多·季莫申科强调说：“我们使用氦气作为主要气体，它使我们能够最大限度地减少不需要的氧化过程。与俄罗斯和国外许多类似的发展不同，在我们使用的等离子炬中，冷氦等离子体的产生不伴随臭氧的形成，但同时提供了明显且可控的治疗效果。” 使用这种新方法，科学家们希望主要治疗细菌性疾病。据他们介绍，冷等离子治疗还可以轻松去除病毒污染并加速伤口愈合。希望未来在新方法的帮助下，有可能治疗肿瘤疾病。“今天我们只谈论一种非常肤浅的效果，关于外用。将来，可以开发这项技术以更深入地渗透到身体中，例如通过呼吸系统。到目前为止，我们正在进行体外测试，当我们的等离子射流直接与少量液体或其他模型生物对象相互作用时，“科学小组负责人说。   为了开发这项技术，国家核研究大学 MEPhI 的科学家与来自阿斯特拉罕州立大学 (ASU) 的专家进行了合作。V.N. Tatishchev 和阿斯特拉罕国立医科大学 (ASMU) 从事皮肤病研究，并有能力在体内，即在动物身上快速进行实验。维克多季莫申科确信，新方法应该成为创新高科技医疗设备的基础。“类似的设备在中国生产用于皮肤美容，但它们的安全性远低于我们的开发，”他指出。

想要保持核磁共振机器中的磁体运转，那么就需要液氦。通过核磁共振成像产生的高分辨率图像，医生可以看到x光无法显示的身体细节，但维持机器运转所需的全球氦供应正在减少。全球氦气短缺，没有约2000升的超冷液氦，MRI就不能正常工作。但是在地壳深处发现的这一种不可再生的元素正在逐渐减少，这让医院想知道如何为供应更加稀缺的未来做计划。   现在的地缘政治形势下氦已经成为一个大问题，多年来，氦气一直是一种不稳定的大宗商品。在美国尤其如此，由于政府试图将所有权转移到私人市场，位于德克萨斯州的联邦氦气储备正在减少。直到今年，美国还指望俄罗斯缓解供应紧张的局面，但去年1月的一场大火打乱了时间表。尽管该设施随时可能恢复运营，但乌克兰战争在很大程度上已经停止了两国之间的贸易。   Kornbluth helium Consulting公司总裁菲尔·科恩布鲁思(Phil Kornbluth)说，现在美国五大氦气供应商中有四家都在定量供应这种元素。这些供应商正在优先考虑医疗保健行业，减少对非必要客户的氦分配。医院还没有取消病人的核磁共振检查或关闭机器。然而，他们已经看到氦成本以惊人的速度上升。但是，在氦短缺问题没有结束的情况下，核磁共振的未来仍然不确定。   一个重要商品   MRI自20世纪80年代以来一直是医疗保健的主要工具。MRI提供高分辨率图像，使医生能够看到x光无法显示的器官、骨骼和组织的细节。威斯康星大学医学与公共卫生学院的核磁共振主任斯科特·里德博士说:“你得到了这些清晰的图像，你可以区分软组织,这是在现代医学中所做的许多事情的核心。”专家说，3D图像是不可替代的。   核磁共振成像使用磁场和无线电波而不是依赖x射线，放射微量的辐射来观察体内，当一个人一动不动地躺在管状磁场中时，他的身体原子会与强磁场电流对齐。然后，无线电波脉冲告诉机器的传感器哪些组织在哪里，机器就会呈现出它的图像。   保持核磁共振成像的超导电流需要极冷的温度。这就是氦的作用所在:液氦的沸点为零下452华氏度，是地球上最冷的元素。氦气被泵入MRI磁铁内，使电流传播无阻力。氦是磁铁持续存在的方式。在任何情况下，一台核磁共振成像仪都含有大约2000升液氦，尽管供应商需要补充蒸发掉的氦。一台核磁共振仪在其使用寿命内要消耗1万升液氦。(据机器制造商通用电气医疗集团(GE Healthcare)称，这种机器的使用寿命为12.8年。)2015年，美国大约有12000台机器，使核磁共振成为世界上最大的氦气消费国之一，远远超过气球商店。 相比之下，梅西感恩节大游行中悬挂着拖拉机拖车大小的气球，观众们要大约40万立方英尺的氦气。转化为液态的氦只能维持大约两台核磁共振成像设备的使用寿命。   没有快速解决   问题是其他元素都不够冷，无法进行核磁共振成像。没有其他选择，如果没有氦，核磁共振就不得不关闭。每个拥有MR系统的行业和医院都受到了影响。通用电气和西门子都在开发需要更少液氦的核磁共振。西门子最近推出了一款只需0.7升的机器，而根据Panagiotelis的说法，通用电气推出了一款“比以前的机型效率高1.4倍”的机器。然而，这些技术并没有广泛应用，更换该国的12000台核磁共振机(每台重达5万磅)绝非权宜之计。与此同时，医院不断安装更多的传统MRI机器，以满足诊断扫描的需求。   当医生们担心可能出现的最糟糕的情况时，使用液氦进行研究的科学家们已经做好了准备。当供应商今年夏天开始定量供应时，哈佛大学(Harvard University)物理学家阿米尔·亚科比(Amir Yacoby)和菲利普·金(Philip Kim)关闭了他们实验室约一半的项目。在美国的另一边，加州大学戴维斯分校(University of California, Davis)报告称，它的一家氦气供应商削减了一半的配额，包括用于医疗用途的配额。

全球氦和中东和北非在供应链中的作用 氦是一种惰性气体，用于净化氢气系统，是地面和飞行流体系统的加压剂，是冷却各种材料的低温剂，也是用于精密焊接应用的商品。氦气可用于治疗哮喘和肺气肿等呼吸系统疾病,液氦也可用于医疗以及电子和半导体部门。然而，氦的MRI市场预计将在未来几年内被半导体/电子市场所超越。这就引出了一个问题:氦的下一个重要用途是什么?目前，这个问题的答案还不清楚。   加拿大西部、美国中西部/西南部、南非和坦桑尼亚是氦勘探的主要地区，这些地区发现了富含氦的低-中个位数比例的氦。然而，目前很少有公司在生产氦气，这些公司在中短期内将对全球供需产生一定的影响。在未来6年里，假设Gazprom的Amur项目和卡塔尔4号项目的启动，仅这两个国家就可以为全球氦供应量增加约4000万scf/年。   与此同时，它的用途远远超出了地球。美国宇航局最近选择了三家一级公司：宾夕法尼亚州阿伦敦的空气产品和化学品公司、新泽西州布里奇沃特的梅瑟以及康涅狄格州丹伯里的林德公司将提供140万升液氦和8770万标准立方英尺的气态氦，供整个机构的设施使用。NASA需要氦气来支持国际空间站计划，以及空间发射系统和猎户座计划，以支持该机构的月球任务阿尔忒弥斯。   氦短缺4.0仍然是热门话题   面对这一切，氦市场仍然是短缺的主题。氦短缺4.0始于2021年7月1日，当时美国土地管理局(BLM)的粗氦浓缩装置(CHEU)维修中断4个月，导致全球市场上10%以上的产能消失。虽然短缺的严重程度可能在2022年上半年达到顶峰，但短缺已经持续了15个月，关于氦短缺4.0何时最终结束仍有很大的不确定性，这可能还会持续6-9个月。   Kornbluth Helium Consulting的观点是，氦短缺4.0将持续下去，直到阿穆尔项目重启并维持有意义的生产。不幸的是，俄罗斯天然气工业股份公司关于重启氦气生产进展的可靠信息仍然很少。Phil Kornbluth最近在《天然气世界》的一篇专栏文章中写道:关于俄罗斯天然气工业股份公司计划重启工厂的新闻满天飞，但真的很难分辨这是真实的还是虚假的。   有传言说，要以一半的产能重新启动一列氦气列车，拆除一个天然气处理厂，以修复火灾和爆炸造成的损坏，或者将其他天然气处理列车的原料气连接到第一列氦气列车上。专家猜测是，Amur将在2023年第二季度或第三季度重启氦气生产。当生产开始时，进出阿穆尔的物流可能非常具有挑战性，因为通过符拉迪沃斯托克港的运输受到西方承运人制裁的影响而受到阻碍。   他补充说，对阿穆尔的猜测认为，尽管乌克兰战争仍在继续，氦气出口可能受到制裁，但阿穆尔的供应仍将进入市场。KHeC的观点是，没有参与制裁的亚洲国家(尤其是中国、韩国和台湾)有大量需求，可以吸收阿穆尔河和伊尔库茨克石油公司项目的新供应。就像我们看到的俄罗斯石油出口一样，只要有现成的买家，逃避制裁似乎并不难。”

斯普林菲尔德的大气球游行停飞；组织者称全球氦气短缺是罪魁祸首   斯普林菲尔德官员们表示，该市一年一度的大气球游行的组织者希望在被取消的两年后于今年重新开放，但全球氦气短缺导致游行连续第三年停飞。   每年一度的感恩节游行赞助商斯普林菲尔德精神组织的官员表示，由于今年氦气供应短缺，价格飙升，今年的游行计划根本无法推进。斯普林菲尔德市长表示：“不幸的是，由于该地区、国家和世界正在经历的供应链挑战，斯普林菲尔德精神必须将大气球游行推迟第三年。”随着全球范围内的一切都在发生，对于确保并负担得起举办该活动所需的氦气成本已成为一项挑战。   每年，游行都会吸引成千上万的观众前往斯普林菲尔德市中心，观看像戴帽子的猫、丹尼尔老虎和史酷比等大型气球在大街上漂浮。   氦是宇宙中第二丰富的元素，但在地球上它被认为是不可再生和稀有的。该元素是在天然气提炼过程中捕获的，但最近，一场大火关闭了俄罗斯的一家设施，并且可能发生泄漏导致德克萨斯州的一家工厂关闭。当它不用于填充游行气球时，由于其惰性，氦被用于大量的科学、医疗和工业应用。它用于电弧焊和操作 MRI 机器以及半导体制造过程中。美国宇航局已将其部署在其火箭中，美国气象局将其一些气象气球泵入氦气，将它们送入大气层。然而，由于难以获得氢气和氦气，气象局不得不宣布将减少发射气象气球的次数。由于 COVID-19 问题，游行在过去两年被取消。在2019年的最后一次游行期间，也出现了氦气短缺，导致价格飙升。

金星气球飞行器完成第一次试飞   金星气球原型：日出时在沙漠中由 2 人手持的大型椭圆形银色气球。   科学家和工程师于 2022 年 7 月在内华达州黑岩沙漠测试了金星气球原型。按比例缩小的飞行器成功完成了 2 次初始试飞。图片来自NASA / JPL-Caltech。   凭借其灼热的热量和压倒性的压力，金星的表面充满敌意和无情。事实上，迄今为止降落在那里的探测器最多只持续了几个小时。但是，除了轨道飞行器之外，可能还有另一种方式来探索这个危险而迷人的世界，它围绕太阳运行，距离地球仅一步之遥。那就是气球。位于加利福尼亚州帕萨迪纳的美国宇航局喷气推进实验室 (JPL) 于2022年10月10日报告称，其航空机器人概念之一的空中机器人气球已成功在内华达州上空完成了两次试飞。   研究人员使用了一个测试原型，这是一个缩小版的气球，实际上有一天它可能会在密密麻麻的金星云层中漂流。   第一次金星气球原型试飞   计划中的金星航空机器人直径为 40 英尺（12 米），比原型机大约 2/3。   来自JPL和俄勒冈州蒂拉穆克的近太空公司的一组科学家和工程师进行了试飞。他们的成功表明，金星气球应该能够在这个邻近世界的稠密大气中生存。在金星上，气球将在距地表 55 公里的高度飞行。为了匹配测试中金星大气的温度和密度，研究小组将测试气球升空至 1 公里的高度。   从各方面来看，气球的表现都和它的设计一样。JPL 飞行测试的首席研究员、机器人技术专家Jacob Izraelevitz说：我们对原型的性能非常满意。它发射了，展示了可控高度机动，我们在两次飞行后都恢复了它的良好状态。我们已经记录了这些飞行的大量数据，并期待在探索我们的姐妹星球之前使用它来改进我们的模拟模型。   圣路易斯华盛顿大学的Paul Byrne和一位航空机器人科学合作者补充道：这些试飞的成功对我们来说意义重大：我们已经成功展示了调查金星云所需的技术。这些测试为我们如何在金星地狱般的表面上实现长期机器人探索奠定了基础。   在金星风中旅行   那么为什么是气球呢？美国宇航局想要研究金星大气层的区域，该区域的高度太低，轨道器无法分析。与在几个小时内被炸毁的着陆器不同，气球可以在风中漂浮数周甚至数月，从东向西漂流。气球还可以在地表以上 171,000 到 203,000 英尺（52 到 62 公里）之间改变其高度。   然而，飞行机器人并不完全孤单。它与金星大气层上方的轨道器一起工作。除了进行科学实验外，气球还充当与轨道器的通信中继。   “气球中的气球”   研究人员说，原型基本上是“气球中的气球”。加压氦气填充刚性内部储液罐。同时，柔性的外层氦气球可以膨胀和收缩。气球也可以上升得更高或下降得更低。它借助氦气通风口来做到这一点。如果任务团队想让气球上升，他们会将氦气从内部储层排放到外部气球。为了将气球放回原处，氦气被排放回储液罐。这会导致外气球收缩并失去一些浮力。   腐蚀性环境   在金星表面上方55公里的计划高度，气温并没有那么可怕，大气压力也没有那么强烈。但是金星大气层的这一部分仍然非常恶劣，因为云层中充满了硫酸液滴。为了帮助抵御这种腐蚀性环境，工程师们用多层材料建造了气球。这种材料具有防酸涂层、减少太阳加热的金属化层和保持其强度足以承载科学仪器的内层。甚至密封件也是耐酸的。飞行测试表明，气球的材料和结构也应该适用于金星。用于金星生存能力的材料制造起来具有挑战性，而我们在内华达州发射和回收中展示的处理稳健性使我们对气球在金星上的可靠性充满信心。   几十年来，一些科学家和工程师一直提议将气球作为探索金星的一种方式。这可能很快就会成为现实。图片来自美国国家航空航天局。   金星大气中的科学   科学家们装备气球进行各种科学调查。其中包括寻找大气中由金星地震（金星版地震）产生的声波。一些最令人兴奋的分析将是大气本身的成分。二氧化碳构成了金星的大部分大气层，助长了失控的温室效应，使金星在地表变成了这样一个地狱。新的分析可以提供重要的线索，以了解这究竟是如何发生的。事实上，科学家们说，在早期，金星曾经更像地球。所以发生了什么事？   当然，自从科学家报告2020 年在金星大气层中发现了磷化氢以来，金星云中可能存在生命的问题再次引起了人们的兴趣。对磷化氢的起源尚无定论，一些研究仍然质疑它的存在但像这样的气球任务将是对云进行深入分析甚至可能直接识别任何微生物的理想选择，像这样的气球任务可以帮助揭开一些最令人困惑和最具挑战性的秘密。

氦短缺下理研的氦再利用 *理研---日本理化日本理化学研究所   氦对于回旋加速器的冷却、NMR（核磁共振）设备中超导电磁体的冷却剂以及凝聚态物理的实验和发展等各种研究都是必不可少的，然而由于全球供应短缺，近年来变得难以获得。   对氦气的需求上升和价格飞涨   氦是仅次于氢的第二轻元素，是一种与一个原子稳定的“单原子分子”，因此具有极强的惰性，在元素中沸点最低为-269℃。它以气体和液体两种状态存在，在工业界，气体在制造半导体和光纤时被广泛用作气体，液体在医学核磁共振和核磁共振中被广泛用作超导电磁铁的冷却剂。   日本氦气的使用（2021 年）。消耗气体6660000m3 ，消耗液体2667000m3，共计9327000m3。低温工程（高校和科研院所）仅使用氦气和液氦46.6万立方米，仅占总量的5%左右，但由于回收再液化，实际使用量是这个数字的8 ~ 9倍，约占总量的30% 。   另外，在理研等研究机构和大学，在接近绝对零度(-273.15℃)的极低温下出现的超导和超流动现象的低温工学领域，氦作为高性能的冷却材料是不可或缺的。近年来，量子计算机也被用于量子计算机的研究开发，需求量越来越大。但是以中国和东南亚为中心，半导体等高科技产业迅速扩大再加上医疗用MRI的普及，世界范围内的消费量正在增加。但是由于产量不增加，2019年以后价格持续高涨。   氦在太空中含量丰富，但在地球上极为罕见，大气中仅存在 0.0005% (5ppm)。因此，地下的氦气是从天然气中提取的，但含氦量高的天然气田却是有限的。2020年，美国将占全球产量的约52%，而卡塔尔将占约32%，仅这两个国家就占80%以上。俄罗斯也在进行生产项目，但因俄罗斯乌克兰战争而中断。   约 60 年来一直致力于回收利用   理研从1964年开始将氦用于实验，从一开始就致力于将用于实验时无论如何都会蒸发泄漏的珍贵的氦，作为氦气回收并液化后再利用。最大的特点是，开发并导入了能够了解各实验室使用状况的系统，能够迅速计算出各实验室的回收率。2021年度实现平均回收率98.5%，供应13万升以上。从液化设备的规模来看还有富余，拥有年生产18万升以上的实绩。 具体的回收流程如下。首先，从使用氦的各个研究大楼，通过地下管道回收使用后的氦气。由于回收的氦气中含有氧、氮等杂质，所以要将其去除并进行提炼。将精制的氦气等温压缩，与液氮和绝热膨胀的氦气进行热交换后，经过焦耳-汤姆逊膨胀这一过程使其液化。在这种情况下，将氦气变为液体氦，体积将减少约700分之一。最后将液化氦分成小块放入罐中，就完成了回收利用的准备工作。   段冢自2007年入理研以来，一直负责和光地区氦液化设备的运用和管理。因为会从微小的孔洞中不断泄漏出来，光是储存起来就非常困难。为了回收实验室等使用过的氦气，在和光地区内铺设了总长2公里的地下管线。在通过管线的过程中也会一点点减少。“由于装置老化，从2016年到2020年补充量增加，推进了各装置的整修和增设。另外，由于实验室对氦的使用情况进行检查以及使用者意识的提高，回收率一直在上升，现在已经达到了95%以上。”   理研只购买实验中或保管中泄露、无法回收而减少的部分作为氦气。也就是说，回收率的提高直接关系到氦气购买费用的削减。2022年购买氦气的价格与10年前相比上涨了约5倍。“研究人员的辛苦是无法估量的。为了尽可能减少购买量，今后我们计划进一步提高回收率。”   想要推广的回收风潮   在储罐中分成小块的液体氦再次被送到实验室。拥有特殊执照的段冢技师亲自驾驶搭载小型起重机的卡车和带有动力门的小型卡车。“现在光是供应理研内部就已经够了，今后发生紧急事态的时候，物理上可以使用这个专用卡车向外部迅速供应液体氦。总有一天，我想把循环利用的风潮推广到理研以外的地方。”