研究结果表明，目前关于某些火山如何形成的理论可能过于简单。 一项新的研究发现，创造夏威夷、冰岛和加拉帕戈斯群岛等火山岛的热点地区可能经常被证明非常酷。 科学家们指出，这些发现表明，这些热点可能并不总是像以前认为的那样，源自从地球核心附近涌出的灼热岩石的巨大羽流。 火山通常出现在构造板块的边界附近，它们是在这些巨大的岩石板块在地核和地壳之间的地幔层顶部漂移时发生碰撞而产生的。这种火山的典型例子是那些构成太平洋沿岸所谓的火环的火山。 然而，火山有时会在构造板块的中间喷发。这些热点的来源可能是地幔柱，蘑菇状的热岩柱从地幔深处升起，像喷灯一样灼烧覆盖的物质。随着构造板块在这些羽状物上徘徊，地质学家认为会出现火山岛链。 先前的研究表明，火山热点大约比大洋中脊高 100 到 300摄氏度（180-540 华氏度），那里的岩浆随着构造板块在水下散开而上升。这支持了热点被地球热核心附近的物质加热的观点，而海洋中脊被较冷的地幔岩石加热。 现在科学家们发现许多热点比以前想象的要冷得多，这引发了对其起源的质疑。“很大一部分热点不符合经典的羽流模型，”马里兰大学帕克分校的地震学家 Vedran Lekic 说，他没有参与这项研究。 在这项新研究中，研究人员分析了穿过海洋热点和海脊下方地幔的地震波的速度，以估计这些地点的温度。（地震波在冰冷的岩石中传播得更快。） 大约 45% 的热点比大洋中脊高出 155 摄氏度（279 华氏度）以上。然而，大约 40% 仅比大洋中脊高 50 至 136 摄氏度（90 至 245 华氏度），并不是特别热，因此浮力不足以支持岩石从深部地幔中主动上涌。更重要的是，大约 15% 的热点特别冷，仅比大洋中脊高 36 摄氏度或更低。 为了阐明这些不同类型热点的起源，科学家们还检查了岩石中稀有氦 3 与更常见氦 4 的比例。（氦 3 的原子核每个都只有一个中子，而氦 4 的原子核每个都有两个。） 在地壳中发现的氦主要是由铀和其他放射性同位素随时间分解而产生的氦 4，而来自地球深处的氦富含氦 3，可能来自古代物质的储层，保留了这些同位素之间的原始比例在地球诞生的最初几天。研究人员发现，热点具有比冷热点更高的氦 3 与氦 4 比率。 尽管起源于地幔深处的羽流的经典热点模型可以解释热点，包括大多数著名的热点，例如夏威夷、冰岛、加拉帕戈斯群岛、萨摩亚和复活节岛下面的热点，“也许事实是，只有一些热点的行为确实像我们的地幔柱和热点的经典模型，”该研究的合著者、加州大学洛杉矶分校的地球动力学家Carolina Lithgow-Bertelloni 说。 “这强化了一些研究人员之前的论点，即‘热点’一词具有误导性，不符合板块构造范式的火山应该被称为‘熔化异常’，”来自美国的地震学家罗斯·马奎尔 (Ross Maguire) 说。新墨西哥大学，他没有参与这项研究。 相反，较冷的热点可能起源于上地幔，或者来自有更多时间冷却的缓慢移动的深羽流，或者来自与旋转的地幔岩石相互作用并被旋转的地幔岩石冷却的深层羽流。波茨坦德国地球科学研究中心的地球动力学家伯恩哈德·斯坦伯格（Bernhard Steinberger）说：“如果这是真的，解释这一发现对地球动力学家来说将是一个挑战。”他并未参与这项工作。“这些结果无疑会引发新的研究。” 总而言之，“羽流的经典观点与其说是有缺陷的，不如说是比 30 到 50 年前提出的更复杂，”Lithgow-Bertelloni 说。 相反，这项工作“指出了羽流的更多种类，”斯坦伯格说。“这有点像每当您获得行星或月球的新近景时。它有一些完全出乎意料的功能。但它还是圆的。” Lithgow-Bertelloni 说，未来，科学家们希望更详细地分析每个热点，以更好地了解它们的温度。她补充说，他们还打算进行更多的计算机模拟来测试各种酷热点场景。

X 射线和 MRI 等成像工具通过让医生近距离观察活体、呼吸着的人的大脑和其他重要器官，彻底改变了医学。现在，哥伦比亚大学的研究人员报告了一种新方法，可以放大最小尺度以跟踪单个细胞内的变化。 在最新一期的《自然通讯》中有所描述，该工具将广泛使用的化学示踪剂 D2O 或重水与一种称为受激拉曼散射 (SRS) 的相对较新的激光成像方法相结合。该技术的潜在应用包括帮助外科医生快速准确地切除肿瘤，帮助检测头部损伤以及发育和代谢紊乱。   “我们可以使用这项技术来可视化各种动物的代谢活动，”该研究的资深作者、哥伦比亚大学化学教授魏敏说。“通过追踪新蛋白质、脂质和 DNA 分子的制造地点和时间，我们可以更多地了解动物如何发育和衰老，以及在受伤和疾病的情况下出了什么问题。” 这一突破涉及使用重水作为化学示踪剂。通过将水的氢原子与其较重的相对物质氘交换制成，重水的外观和味道与普通水一样，并且小剂量（人类不超过五汤匙）可以安全饮用。一旦被体内的细胞代谢，重水就会被结合到新制造的蛋白质、脂质和 DNA 中，其中氘与碳形成化学键。 研究人员发现，当这些碳-氘键受到光照射时，它们会以不同的频率振动，从而可以将每个大分子识别为蛋白质、脂质或 DNA。根据这些频率特征，他们可以跟踪动物大脑、皮肤、肠道和其他器官中新蛋白质、脂质和 DNA 的生长。 尽管重水已被用于标记蛋白质和脂质以跟踪代谢变化，但目前在质谱仪上对从体内提取的细胞进行分析。这种方法现在可以实时和空间地可视化亚细胞变化。“我们可以连续了解活体动物细胞内发生的情况。以前，我们只有一个快照，”该研究的共同主要作者、哥伦比亚大学博士后研究员 Lingyan Shi 说。 在这项研究中，研究人员用 D2O 稀释普通水，然后给蛔虫、老鼠和斑马鱼胚胎饮用。将 SRS 激光瞄准各种组织，他们在数小时和数天内观察了新的氘标记蛋白质、脂质和 DNA 的形成。 在一项实验中，他们观察到小鼠快速生长的脑部和结肠肿瘤周围出现了一条亮线。随着癌细胞的分裂，更多的氘被掺入到它们新制造的蛋白质和脂质中。“这种方法在健康组织和癌组织之间建立了一条清晰的界限，从而更容易去除肿瘤，”施说。 这些实验还为细胞发育和衰老提供了新的见解。 - 在蛔虫中，他们观察到随着年龄的增长，蠕虫生殖系统中的脂肪产量会上升和下降。他们发现，脂肪有助于蠕虫卵成熟，一旦添加的脂肪不再有用，脂肪形成就会减慢。他们还在较老的蠕虫体内看到了新的蛋白质团块，这表明氘标记的 SRS 成像可用于追踪蛋白质沉积，从而追踪与衰老相关的疾病。 - 在小老鼠发育中的大脑中，他们观察到在每个细胞周围形成了一层绝缘脂肪，称为髓鞘。实时观察这一过程向研究人员表明，氘标记的 SRS 成像可用于判断儿童的大脑是否正常发育，或者患有多发性硬化症（一种攻击大脑髓鞘并破坏信息流的疾病）的患者，可能正在恢复。   - 在小鼠的汗腺细胞中，他们观察到新的脂质在汗腺外缘的细胞中形成，将旧细胞向内推。当这些老细胞最终到达腺体的中心时，它们就会死亡并被排出，这个过程被认为可以滋润上面的皮肤和头发。 “这种绘图方法的美妙之处在于它的简单性，”加州大学欧文分校的化学教授 Eric Potma 说，他没有参与这项研究。“它可以以最小的努力产生组织中代谢活动的生动图像。作为SRS 显微镜继续变得更小，氘标记的 SRS 成像可能有助于在更早的阶段发现肿瘤。” 1931 年，时任哥伦比亚大学化学教授的哈罗德·尤里（Harold Urey）基于氢元素以较重的形式出现的预感，成功地将氘从液态氢中分离出来。这一发现为他赢得了三年后的诺贝尔化学奖。除了用作质谱中的示踪剂外，今天的氘还用于跟踪海洋环流的变化、研究恒星的形成以及调节制造核能的化学反应。

据报道，这款名为 Air Yacht 的奢华交通工具已在罗马公司 Lazzarini Design Studio 的概念图片中亮相。 据该网站称，“由于四个太阳能电动螺旋桨和两个充满氦气的飞艇，干碳纤维结构可以达到 60 节，使其也可以在水上飞行、悬停和漂浮。” “Air Yacht 之所以能在空中飞行，是因为它的飞艇充满了比空气轻的气体—氦气,同时它从巨大的螺旋桨中获得动力。 “干碳纤维结构的总长度将接近 300 英尺（150 米），宽度为 260 英尺（80 米），而主中央甲板长 260 英尺，宽 30 英尺（10 米） . “Air Yacht 的双飞艇包含 400,000 立方米的压缩氦气，由八个反向旋转的螺旋桨推进，每个螺旋桨由超轻型电池和太阳能电池板供电。” 根据拉扎里尼的说法，这艘飞船可以以 60 节的最高速度（接近每小时 70 英里）飞行超过 48 小时。 “空中游艇不是用于公共交通或旅游目的的飞艇，”拉扎里尼设计工作室在其Instagram 页面上发布了新效果图。“它是为拥有大型游艇/航空发展愿景的私人业主而设计的。” 《每日邮报》报道称，“空中游艇之所以能飞上天空，要归功于两个巨大的飞艇，这两个飞艇都设有装有氦气的中央隔间。 “在飞艇内的氦舱周围盘旋的是大厅和私人套房，里面有床和洗涤设施，这样乘客就可以在长途航行中在空中游艇上度过多天。“每个飞艇侧面有五间可供乘客使用的套房，可欣赏到令人印象深刻的天窗景色。“每个飞艇的后部甚至还有一个宽阔的无窗观景台，让乘客在水上时可以看到在他们身下飞溅的海浪，或者在飞行时在 5,000 英尺高空呼吸新鲜空气。“两个飞艇都通过四个碳桥连接到一个中央隔间，乘客可以通过这些碳桥行走。 “这个中央隔间是乘客聚集、放松和用餐的公共空间。它为乘客提供了一个豪华的观景区设有一个游泳池、铺有地毯的休息室和一个带餐饮设施的宽敞客厅。 两个飞艇的底部都有所谓的“充气地下室”，当接近水面时会充满空气，让车辆在需要时漂浮。” Lazzarini 补充说：“空气游艇从发动机的旋转中被推下，通过氦气和压载锚系统的减压，它可以站立在水中。它可以以五节的速度在水中安静地航行。”

卡尔加里，2022年1月11日今天宣布，该公司已交付销售1100多桶轻质原油，实现了超过90000美元的销售收入。 Ed Bereznicki说：“12月，First Hemian交付了约1100桶轻质油，这些轻质油是在其1-30发现井的流量测试期间生产的。随着该公司继续在Worsley地区勘探和开发氦气，该石油的销售标志着该公司的第一笔收入和一个重要里程碑。”，第一氦公司总裁兼首席执行官。Bereznicki先生补充道：“1-30不仅建立了运营现金流，还可能显著增加公司的基础资产价值。”。 根据下文概述的生产和现场层面净回假设，First Hemium management估计年化现金流约为600万美元，当以3.0x的典型行业现场层面现金流倍数进行资本化时，1-30井的潜在增量市值约为1800万美元。此外，该公司的氦发现井15-25被指派了一个联合国冒风险的“最佳估计”，由Spoule Associates有限公司，独立评估师，在2021年3月31日的报告中，由第一氦在2021年6月28日的最终招股说明书中引用的“最佳估计”或然资源NPV10价值1520万美元。综合考虑，在考虑First Hemium广泛的潜在勘探机会组合之前，仅这两项资产的潜在总价值就超过3000万美元。 下个月，First Hemium预计将在1-30完成油电池的建造和调试，包括安装多个储罐，以减轻季节性天气影响，减少停机时间，并允许对储罐进行处理，以最大限度地降低运营成本。该公司已采购了建造油电池所需的所有设备，并预计在2月初使1-30井全面投产。 First Hemium预计从1月1日至30日开始生产轻质油，预计日产量为400桶，根据目前每桶68.00美元至73.00美元的WTI价格，预计油田净储量为每桶45.00至50.00美元，预计将在第一季度中期为公司提供持续经营现金流。在3月底，该公司将委托独立储量评估师为1-30年编制符合NI51-101的储量报告，包括估计石油储量的净现值。最后，公司将继续探索替代方案，使1-30的价值最大化，以推进公司的氦勘探和开发战略。 关于第一氦 First Hemium是一家在加拿大阿尔伯塔省Worsley地区运营的氦勘探和开发公司。为了应对全球氦市场供应动态的变化，成立了First氦公司，以利用加拿大西部重要氦资源尚未开发的潜力。First Hemium在其成功的15-25号发现井的基础上，在氦含量超过1.3%和天然气含量超过65%的情况下进行了多次生产测试，并在其1-30号石油上取得了成功，First Hemium正在沿着极具前景的Worsley氦趋势开发其超过79000英亩的土地基地，以及位于阿尔伯塔省东南部现有氦作业附近的276000英亩选择性勘探选择土地。为了建立其运营基础，First Hemium寻求通过与已建立的第三方分销公司签订的定期承购营销协议，将其氦气推向北美市场。

最近从加拿大布鲁斯核电站的 7 号机组运出的钴 60 足以对 100 亿件医疗设备进行消毒。与此同时，中国秦山三期核电站正在建设一个新的医用放射性同位素生产基地。 布鲁斯电力公司宣布，它已经完成了布鲁斯 7 号钴 60 的又一次收获，布鲁斯 7 号是一座坎杜反应堆，自 1986 年以来一直在安大略省发电。 Cobalt-60 会发出伽马射线，用于快速对医疗设备进行大量消毒，也用于医院的非侵入性治疗。安大略省省长道格·福特感谢布鲁斯·鲍尔“为全球医学界提供了这一重要资源”，并将其与 COVID-19 大流行期间对医疗用品的需求联系起来。 Candu 6 反应堆的堆芯，就像布鲁斯的堆芯一样，具有不锈钢调节器，可优化功率输出并通过塑造中子通量确保铀燃料的有效燃烧。这些可以用含有天然存在的钴 59 的副本代替，这些钴会吸收中子辐射变成钴 60，而不会对反应堆的运行产生任何影响。 在反应堆堆芯中放置大约五年后，调节剂被移除并运往渥太华附近的 Nordion 工厂，制成成品钴 60 源。他们从那里环游世界，对医疗用品、植入物和一些食品进行消毒。 Bruce Power 表示，其钴 60 将用于“对多达 100 亿副手术手套和一次性医疗设备进行消毒”。Cobalt-60 还用于全球 600 家医院和加拿大的 5 家医院，用于乳腺癌和脑肿瘤的非侵入性伽马刀治疗。 Bruce Power 还致力于生产镥-177，用于治疗前列腺癌和神经内分泌肿瘤，以及钼-99，它衰变产生用于广泛医学成像应用的锝-99m。 韩国 Wolsong、阿根廷 Embalse 和中国秦山三号核电站的 Candu 反应堆生产钴 60。美国克林顿的压水反应堆通过辐照插入其堆芯的富含钴 59 的“靶”棒来生产钴 60。 中国新同位素工厂 周一还宣布，一家新公司——宗奴秦山同位素公司正式成立，承担“中核秦山同位素生产基地的投资、建设和后续运营管理”。中国核工业集团公司 (CNNC) 宣布了这一消息，该公司通过其子公司 CNNC Operations 与海盐国家投资公司合作成立了纵核。 中核集团表示，“一期项目将建设多条同位素生产线，有效提升同位素国产化能力”，但并未具体说明还将生产哪些同位素。

什么是氦气？HELIUM 源自希腊语“Helios”，Ήλιος，意思是“太阳”，基本符号“He”（在元素周期表中）是一种无色、无味的气态元素。氦气被认为是一种稀有气体；怎么可能呢？它是太阳本身的元素！ 氦有一个奇特且非常有趣的事实：它是在地球上被发现之前在地球之外发现的唯一元素。它最终在 1895 年左右被英国化学家威廉拉姆齐爵士发现并分离出来，他从一种含铀矿物中回收了它。得出的结论是，它通常可以在存在天然气沉积的地方找到。真正的困难在于从其他气体中分离和提取氦气有点复杂。 该元素具有一些独特的品质。由于不可燃，氦气优于氢气作为比空气本身轻的提升气体。氦气拥有氢气 92% 的升力，但它的重量是氢气的两倍。液氦的沸点约为 -268.93 摄氏度（4.2 开尔文），在大气压条件下不会冻结。当压力高于大气压 20 倍时，就会形成固态氦气。 液氦由于其极低的沸点，可用于需要低于氮沸点温度的低温系统。冷却物体的方法是将它们浸入液氦或液氮中。液氦和液氮通常储存在真空隔热瓶中（我们通常将这些容器称为“热水瓶”），正式名称为“杜瓦瓶”，以它们的发明者詹姆斯·杜瓦爵士的名字命名。液氦可能是自然界中最冷的流体。话虽如此，液氦中的不需要的物质或“杂质”将处于冻结的固体状态，这使得消除和获得“光学清洁”液体变得相对简单。 在低温科学界，他们区分了不同种类的氦气。主要区别在于两种天然存在的同位素氦 3 和氦 4 之间的区别。氦 4 占天然氦的 99% 以上，因此当我们没有指定同位素时，这就是我们所指的氦。氦 3 (He3) 实际上是更稀有的同位素，沸点为 3.2 开尔文，比氦 4 低 1 度。通过调节压力，两种同位素都可以冷却到沸点以下，达到低于大气压的温度。如果压力较低，液氦的行为就像水在较低温度下沸腾一样。 但也有一个奇怪的例子 Helium 2，这是一种极其不稳定但仍然非常有趣的同位素。为了解释它的奇怪行为，科学家们建立了双流体模型。氦 2 被描述为两种流体的组合：普通氦和超流氦。在刚好低于 lambda 点的温度下，即普通流体氦转变为超流体氦的温度，混合物几乎完全正常。当温度下降时，越来越多的物质变成超流体。 以下是超流氦的一些非常有趣的特性： 它不携带热能，这意味着没有熵；它没有粘性，没有厚度，因此可以立即变形（例如通过间隙流动）； 它自然地“寻求”热量，从而将超流体转化为正常流体。超流体流入任何加热区域都会冷却该区域并恢复正常和超流体的均匀混合物。 应用和用途 具有这种独特属性的元素是否具有有用的应用是毫无疑问的。更具体地说，氦气对于广泛的活动和行业绝对至关重要。例如，它被用于火箭燃料加压目的。它可以净化半导体大气、校准分析仪器、给飞机轮胎和安全气囊充气。它还可以用于测试管道系统中的泄漏，为气象研究充气大气球，别忘了为儿童派对充气小气球。 更具体地说，氦被用来在发射前对火箭结构加压和加固，因为即使在液态氢的低温下它仍然是气体；同样，它对燃料箱加压，以迫使燃料进入火箭发动机。因为水箱太冷，其他液体会冻结并堵塞系统。此外，虽然其他类型的材料可能与罐内的氧气发生严重反应导致爆炸，但氦气是惰性的，不会燃烧。

在曾经是世界上最大的黄金生产国的南非的一片草地上，探矿者们偶然发现了一种新的宝藏：氦。氦以生日气球和吱吱作响的声音而广为人知，但它在医疗扫描仪、超导体和太空旅行中的作用却未被充分认识。 在不到10个国家生产的天然气也很少见，而且通常在天然气井中作为废物处理。 2012年，斯蒂法诺·马拉尼（Stefano Marani）和尼克·米切尔（Nick Mitchell）以1美元的价格购买了自由州省这片87000公顷土地上的天然气使用权，当时他们脑子里想的就是天然气。 当他们对发现的天然气进行测试时，发现与天然气混合的氦含量异常高，这意味着他们的美元投资可能价值数十亿美元。 他们的公司Renergen几乎准备好开始生产天然气和氦气，使南非成为世界上氦气储量最丰富、最清洁的精英国家。 最初的测试显示氦的浓度为百分之二到百分之四。在美国，氦的提取浓度低至0.3%。 “那时我们知道我们有一些特别的东西，”马拉尼说。“这真是个好地方，好时间。” 雷内根说，进一步的勘探发现浓度高达12%。 其他主要生产国是卡塔尔和阿尔及利亚 “它很大” 根据研究与市场公司的数据，2019年全球氦市场价值106亿美元。由于很少有国家生产氦，因此氦的供应经常中断。 Renergen估计其氦储量可能比整个美国的已知储量高出97.4亿立方米。 这足以填满约1.4万亿个派对气球。 马拉尼说，如果得到证实，这些储量将超过1000亿美元（860亿欧元）。更保守的估计仍为9.2亿立方米。 牛津大学地球化学系主任Chris Ballentine说，氦气通常是液化天然气操作的一部分。 如果公司不厌其烦地将其分离出来，通常会将其视为奖金。 使南非的发现与众不同的是天然气的提取方法。 天然气通常是通过水力压裂获得的，水力压裂是一种在高压下向基岩中注入水、沙子和化学物质，将其分解，释放出被困在其中的任何石油和天然气的过程。 但水力压裂也会污染地下水，引发小地震，破坏附近的房屋和建筑物。 “我们没有压裂，”马拉尼说。“我们的岩石已经破裂，地下有一个巨大的裂缝。因此，当我们钻孔时，我们实际上是在气体所在的巨大裂缝中钻孔，然后气体在没有任何刺激的情况下自然逸出。” 雷内根计划在明年初之前安装19口油井。目前提取的天然气正作为压缩天然气用于公共汽车运行的试点项目。 最终，该工厂将处理液化天然气供国内使用，液氦供世界各地出口。 保持氦为液体需要将其冷却到接近绝对零度。 这些温度加上氦不燃烧或不与其他气体相互作用的事实，使得它对冷却非常热的物体非常有用。例如，核磁共振扫描仪或火箭发动机上的磁铁。 在过去30年中，氦的需求和价格翻了一番多。随着氦的使用量成倍增加，世界各国越来越担心能否获得稳定的供应。 俄罗斯、坦桑尼亚和美国都在考虑开发新的石油储备。 马拉尼说，最终，南非核电站的氦产量可能会上升到每天5吨，约占地球当前氦产量的7%。 “它很大，”他说。“以全球标准来看，这非常有意义。”

Helium-3 在许多技术应用中是必不可少的。现在法国液化空气集团开始在加拿大的一座核电站进行这项工作。 据《化学与工程新闻》报道，法国化工巨头液化空气集团将作为世界上第一家私营企业推出同位素纯氦 3 。到目前为止，世界上所有的氦 3 都是通过提取核弹制成的，这意味着生产完全掌握在超级大国政府手中。 该物质由液化空气的合作伙伴劳伦蒂斯能源合作伙伴在加拿大多伦多的达灵顿核电站生产。它是发电厂所有者、当地能源公司Ontario Power Generation的子公司。 氚，氢H-3的放射性同位素，已经在同一个发电厂中分离出来，但它已经卖光了。然而，氚分解成氦-3，现在有些以这种形式售罄。 迄今为止，稳定但极其稀有的同位素氦 3 的价格约为每升 1,000 美元。由于这种气体在正常情况下每升仅重 0.12 克，因此之前的数字意味着价格约为 800 万美元，即每公斤约 700 万欧元。 C&EN并没有提到新的生产商和新的生产方法会降低多少价格，或者是否会降低。 提高可用性有望在一定程度上缓解市场形势，但液化空气不太可能实现一次性革命。接受 C&EN 采访的 Laurentis 项目经理Jennifer Chapin表示，最初市场上只有 5,000 至 10,000 升的氦三，即每年大约 600 至 1,200 克。 相比之下，目前全球对氦 3 的总需求量约为 300,000 升，即每年约 40 公斤。该数字是根据 Transparency Market Research对 2031 年的估计以及在相同背景下呈现的现在和未来之间的年增长率计算得出的。 普通氦是同位素 4，但在所有应用中，氦 3 不能被氦 4 替代。尽管俄罗斯天然气工业股份公司 在西伯利亚的新工厂有望在未来几年缓解这种情况，但近年来也出现了氦 4 短缺。 只能在少数核反应堆中制造 Helium-3 是当今世界必不可少的气体，例如，用于研究极冷的温度，从而用于量子计算。使用普通的氦 4 很难达到低于 1 开尔文的温度，但在低于 0.87 开尔文的温度下，氦同位素 3 和 4 会分离成各自的液层。 这个事件会吞噬能量，它可以在冷机的底部积聚，即所谓的 laimennusjäähdytin（英文。稀释冰箱）。这可以达到高达 2-5 毫开尔文的温度。 氦 3 的另一个用途是在某些医学描述中。然而，根据 C&EN 的说法，大部分材料用于第三种应用：制造中子探测器。除其他外，在海关和机场使用中子探测器来探测可能的核材料走私。 氦3只能在重水电站生产，普通轻水电站不能生产。重水氢同位素氘（D或H-2）吸收反应堆中产生的中子，形成放射性氢同位素氚（T或H-3），然后分解为稳定的氦3，半衰期为超过 12 年。 重水反应堆仅占世界核电容量的5% 左右。 氚分解时，核弹中也会产生氦 3。在核弹中，氚在炸弹的中心以气态形式存在，因为少量的氚会增强钚的裂变。 由于氚的半衰期较短，必须更换氚。同时，氦3被回收。 对于核弹，氚主要是通过用中子照射锂 6 同位素产生的。锂裂变形成氦 4 和氚。（裂变通常是重元素的一种特性，但除了轻物质外，锂会破裂。） 在空气中 0.000 000 000 7% 在国内，氦三极少见。在我们大气中的低氦中，常见的同位素 4 占体积的 99.99987%，而较轻的同位素 3 是剩余的 0.00013%。 由于空气中的氦含量为 0.0005%（体积），因此地球大气中氦 3 的浓度约为 0.000 000 000 7%。因此，从空气中分离氦 3 几乎是不可能的。 天然气中含有较多的氦气，大部分常规的氦四是从天然气中分离出来的。然而，天然气中的氦是基岩铀和钍 α 衰变的结果：α 粒子也称为 He-4 核。因此，没有来自天然气的氦 3 来源。 在流行文化中，氦 3 是众所周知的，例如，来自芬兰-德国-澳大利亚的模仿电影Iron Sky (2011)，其中月球的氦 3 资金的管理引发了一场核战争。 虽然提取月长石上附着的氦气用于生产能源在实践中是非常遥远的猜测，但这个主题不仅仅是电影制作人的笑话。例如，欧洲航天局 Esa 曾写过关于这种原则性可能性的文章。

中俄联手建立联合月球基地 计划中的中俄联合月球基地旨在超越美国获得月球战略利益 中俄计划到2027年建立联合月球基地，比原计划提前8年。联合月球基地被称为国际月球研究站（ILRS），将是一个实验研究设施的综合体，旨在用于月球探索、月球观测、研究实验和技术验证等多项科学活动。 中国计划启动嫦娥八号探月任务，作为建立ILRS的第一步。该任务预计将测试使用本地资源和 3D 打印制造的技术。 目前，中国的月球存在包括嫦娥四号着陆器和玉兔二号火星车，它们于 2019 年的到来标志着人类首次登陆月球的阴暗面。两艘月球飞船都在进行科学实验，嫦娥四号正在进行月球生物圈实验，以观察蚕、土豆和拟南芥（一种小型开花植物）种子如何在月球引力下生长，而玉兔 2 号火星车正在探索冯卡门陨石坑。 中国和俄罗斯的联合月球基地计划可以被视为对它们被排除在美国阿尔忒弥斯协议之外的回应，该协议旨在为美国及其合作伙伴制定太空探索的原则、指导方针和最佳实践。它的目标是推进阿尔忒弥斯计划，这是美国努力将自己定位为第一个建立长期月球存在的国家的名称。   沃尔夫修正案禁止中国参与与美国在太空的联合项目，这是 2011 年的一项措施，禁止美国宇航局在未经国会特别批准的情况下与中国合作。 结果，中国被迫在其太空计划中自力更生。说明这一点的事实是，中国被禁止加入国际空间站（ISS），但它正在建设自己的天宫空间站，计划于 2022 年底完成。 中国计划利用天宫空间站与伙伴国进行实验，并让三名宇航员连续居住至少十年。 俄罗斯拒绝签署阿尔忒弥斯协议，称其目前的形式过于以美国为中心。尽管俄罗斯拒绝签署阿尔忒弥斯协议，但俄美太空合作仍然是两国为数不多的建设性接触领域之一。 俄罗斯对国际空间站的重大贡献之一是Zvezda 服务模块，它提供空间站生活区、生命支持系统、电力分配、数据处理系统、飞行控制系统和推进系统。 它还为俄罗斯联盟号和进步号航天器提供对接端口。尽管有这种合作，俄罗斯仍威胁要在 2025 年退出国际空间站，除非美国取消对俄罗斯航天部门的制裁。 然而，中俄太空合作也面临着一系列挑战。在政治意愿方面，由于相互竞争的政治优先事项、有限的资源或领导层变动，中国或俄罗斯可能会错过时间表或暂停合作。 鉴于其引以为豪的太空探索历史，俄罗斯也可能不愿意扮演中国的小伙伴角色。此外，其他国家政府可能对中俄太空合作的可行性持怀疑态度，认为与美国合作是更理想的选择。 建立长期月球存在的竞赛是由政治、经济和军事因素驱动的。中国、俄罗斯和美国之间的政治和意识形态竞争可能正在助长建立长期月球基地以展示彼此技术优势的竞赛。 就经济效益而言，月球被认为拥有大量的硅、稀土金属、钛、铝、水、贵金属和氦 3 储量。此外，为长期月球存在而开发的技术最终可能会得到常规商业用途。 此外，保护月球商业利益、部署反卫星或反航天器武器、或以月球作为引力点部署军用卫星或航天器的国家，都可能将月球军事化，这是常规技术无法探测到的，空间跟踪。

作为工业化国家的命脉，石油和天然气是支撑社会经济发展和确保能源安全的宝贵能源。作为世界能源和经济发展的基础，石油和天然气具有消除能源贫困的潜力，同时帮助发展中国家采用可再生能源。非洲被定位为世界油气勘探的最后前沿，其油气勘探活动不断加快，过去一年取得重大发现，标志着非洲大陆充满希望的十年开始。 第二季度油气发现 尽管 COVID-19 大流行对化石燃料开发和投资产生了全球影响，但今年年初，埃尼公司于 4 月 6 日在安哥拉近海的 15/06 深水区块发现了轻油。该发现在 Cabaҫa 开发区内的 Cuica 勘探前景中钻探 5 亿米，潜在储量 200 至 2.5 亿桶石油，标志着该地区的第二个重大石油发现，重申了西非国家作为第二大石油的地位。撒哈拉以南非洲的生产国。 在纳米比亚 630 万英亩的卡万戈盆地勘探井的初步结果公布后震惊石油和天然气行业，加拿大石油和天然气勘探公司 Reconnaissance Africa (ReconAfrica) 发现了一个估计包含 120亿桶石油。此后采样测井结果提供了超过200m的轻油和天然气指标，7月初该井已达到12500ft的全深，预计12月初完成地震数据的处理和综合解释。 5 月，南非矿产资源和能源部长 Hon. Gwede Mantashe 宣布在该国自由州的卡鲁盆地发现了大量页岩气，据估计，南非拥有 390 万亿立方英尺的可采天然气潜力。这些天然气发现有可能推动这个南部非洲国家的经济，同时使其能源结构多样化并促进能源转型。 在第三季度重新定位西非 进一步将加纳定位为碳氢化合物中心，跨国石油和天然气公司 Eni 于 7 月在 CTP 4 区块发现的海上石油发现显示，Eban-1X 井及其周边综合设施拥有 500 至 7 亿桶油当量。该井在西非国家海岸外约 50 公里处和桑科法枢纽西北约 8 公里处钻探，水深为 545 米，总深度为 4,179 米，生产测试数据表明有可能提供 5,000 桶/日的产量. 石油和天然气公司 BW Energy 8 月在加蓬达萨夫区块的 Hibiscus North 勘探井钻探，预计该区块的可采储量将显着增加 1.05 亿桶。在 336m 的总深度和约 13.5m 的含油储层中，9 月份发布的初步结果表明，碳氢化合物的数量低于之前的预期。然而，前景仍然具有数十亿桶石油的潜力。 与此同时，埃尼集团于 9 月 1 日宣布，在科特迪瓦海岸附近发现重大石油发现，储量估计为 1.5 至 20 亿桶石油和约 1.8 至 2.4 万亿立方英尺的天然气。由于预计最早在 2023 年实现第一批石油和天然气，埃尼集团在 11 月宣布计划加快位于 C1-101 区块的 Baleine-1X 井的开发和运营，这将大大提高该国的国内产能，从而减少进口. 非洲是第四季度油气勘探的最后前沿 10 月，埃尼再次在埃及西部沙漠地区发现了 3 个油气发现——潜在的石油当量储量为 5000 万桶。这些发现位于 Meleiha 和西南 Meleiha 特许权，包括石油、天然气和凝析油储量，初步试井表明稳定的石油生产能力高达 2,500 桶/天。 同月，澳大利亚油气勘探公司 Invictus Energy 委托加拿大公司 Polaris Natural Resources 对位于哈拉雷东北 300 公里的穆扎拉巴尼区赞比西河谷的 Cabora Bassa 盆地进行地震勘测。津巴布韦 - 被认为是非洲大陆上勘探程度最低的内陆地区之一。今年早些时候，Invictus Energy 与津巴布韦政府签署了一项石油勘探开发和生产协议，该公司将获得该国未来 25 年的生产权。 在南非，该国的综合能源和化工公司 Sasol 于 10 月与中央能源基金签署了谅解备忘录，以加快该国天然气的发展。该协议初步侧重于长期能源安全和减少进口，预计将推动天然气发展并推动经济增长。南非的天然气前景一直持续到 11 月，可再生能源公司 Renergen 报告称，在该国唯一的陆上石油厂弗吉尼亚天然气项目的钻井作业后，报告取得了可喜的结果，据报道，该项目发现了大量天然气储量。据报告，甲烷和氦气储量增加了 600%，井中的内容物估计含有约 72 亿立方英尺 (bcf) 的氦气和 215.1 bcf 的甲烷。 由于有可能实现冈比亚的首个石油生产，澳大利亚石油和天然气公司 FAR 已开始在其位于 A-2 区块的海上 Bambo-1 勘探井中进行钻探，该勘探井包含 11.18 亿桶石油的潜在资源。钻探活动预计将持续约 30 天，Stena IceMax 钻探船已于 11 月 12 日抵达现场。