钚有两种：反应堆级和武器级。  2012 年8 月 25 日，在距太阳约 110 亿英里(180 亿公里)的地方，美国宇航局的航海者一号探测器离开了日光层，大胆地前往以前没有物体去过的地方。通过跨越那个边界，航海者一号超越了太阳系并进入了星际空间，这是历史性的第一次。 查看(传统)元素周期表的底行，您会发现使这次宇宙冒险成为可能的元素：钚。 什么是钚? 钚在 1940 年代首次被发现，已被用于创造性和破坏性目的。已故物理学家约翰·戈夫曼曾将钚称为“地狱之王的元素”。语言学家可能倾向于同意。 但首先要更多地了解这个元素。每个钚原子含有 94 个质子。相比之下，每个铀原子只有 92 个质子，每个镎原子有 93 个质子。 由于这两种元素都以古神和行星——天王星和海王星命名，因此钚得到了相同的处理。 “钚是由 Glenn Seaborg 和伯克利实验室 (CA) 的同事于 1940 年末发现的，”圣母大学的化学家 Peter C. Burns 在一封电子邮件中说。 十年前，天文学家在海王星附近观测到了一颗新的矮行星。为了纪念罗马的冥界之神，它被称为“冥王星”。钚的名字来源于那个天体。 最初，Seaborg 和公司能够在伯克利使用回旋加速器粒子加速器生产钚。有了这个装置，被称为“氘核”的粒子被发射到铀样品上。该实验产生了少量的镎，然后通过衰变过程变成了钚。 第一个可称重的钚样品于 1942 年 8 月 20 日在芝加哥大学创建。那时，一些团体已经认识到该元素的军事潜力。 钚原子总是带有 94 个质子。但是中子数可能会有所不同，化学家将这些变化称为“同位素”。铀也有同位素。其中一种称为铀 235 (U-235)，很快就被确定为原子弹的潜在燃料来源。在发现钚后不久，钚作为另一种为核武器提供动力的方式进入了讨论。原子时代即将开始。 今天，出于所有实际目的，有两种钚：反应堆级和武器级。钚是“胖子”背后的关键成分，这颗核弹于 1945 年摧毁了日本长崎，造成数万人死亡并有效地结束了第二次世界大战。 三位一体爆炸发生在爆炸后 16 毫秒，这是地球上的第一次核爆炸。它有一个钚核。 钚和武器 用于军事目的的钚是从在钚生产反应堆中辐照两到三个月的铀燃料中回收的。制造一颗炸弹需要大约 22 磅(10 公斤)几乎纯的钚 239 同位素(Pu-239)。根据世界核协会的说法，这种类型的炸弹需要 30 兆瓦年的核反应堆运行，不断更换燃料和对“热”燃料进行后处理。这就是为什么“武器级”钚是在特殊反应堆中制造的，这些反应堆可以增加钚的高级同位素的浓度。 地球上第一次原子弹爆炸发生在 1945 年 7 月 16 日。它发生在新墨西哥州，强度足以在 100 英里(160 公里)外感受到。它是曼哈顿计划在阿拉莫戈多轰炸靶场进行的绝密“三位一体核试验”的一部分。有问题的装置有一个钚核;实验中没有使用铀基核武器。 随后，美国于 1945 年 8 月 6 日在日本广岛市上空投下了一枚 U-235 核弹。三天后，美国在长崎投下了第二颗绰号“胖子”的原子弹。就像那年夏天在新墨西哥州测试的武器一样，长崎原子弹依赖于钚。 “[它] 永远不会知道有多少人因对长崎的原子弹袭击而死亡，”美国能源部官方网站报道。根据他们的最佳估计，“最初有 40,000 人死亡，另有 60,000 多人受伤。” 在接下来的几个月和几年里，最终的死亡总数可能会攀升至 140,000 或更多。在长崎和平公园举办的年度仪式每年八月兑现自己的记忆。 今天武器级钚库存的最大问题是如何处理它。据估计，美国目前拥有96.6 吨(87.7 公吨)钚——而且存在储存问题。其中大部分目前储存在南卡罗来纳州萨凡纳河遗址的一座建筑物中。 马尔姆斯特罗姆空军基地导弹维护小组在蒙大拿州导弹基地拆除洲际弹道导弹 (ICBM) 的上部。该部分是随机挑选的，用于八月份在加利福尼亚州范登堡空军基地的试射。 钚和电力 今天，核电站生产的能量中有三分之一以上来自钚。然而，美国没有任何依赖钚作为能源的设施。 在核反应堆中形成的最常见的钚同位素是 Pu-239，它是通过从贫铀 (U-238) 中捕获中子而产生的。裂变后，Pu-239 的能量可与浓缩铀 (U-235) 一样多，后者也用于核武器。 历史上，另一种钚同位素 Pu-238 用于为一些商业起搏器的电池供电。随着锂动力替代品进入市场，这些医疗设备已经过时了。 但在最后的前沿，钚仍然是一种有价值的商品。 钚和深空 “钚最重要、鲜为人知的用途是在太空探索期间发电，”伯恩斯说。“钚238在经历放射性衰变时会释放大量热量，这种热量可用于热电发电机来发电。” Pu-238具有许多特性，使同位素对为航天机构工作的工程师非常有吸引力。首先，您不需要太多热量来产生大量热量，然后可以将其转化为电能。 然后是半衰期，这是一个指标，它告诉您给定放射性同位素中的一半原子衰变并转化为其他物质需要多长时间。Pu-238 的半衰期为 88 年，可以让漫游车和太空探测器连续运行数十年。 远离太阳，在恒星光线微弱昏暗的地方，太阳能卫星不会表现得那么好。与此同时，依赖阳光的火星探测器(如现已解散的机遇号探测器)必须与过往风暴产生的灰尘作斗争，这些灰尘可能会窒息它们的面板并阻碍电池功能。 由于这些原因，Pu-238 非常适合火星和深空探索。到目前为止，Pu-238 已经为至少 30 辆美国航天器提供动力。2021 年 2 月降落在这颗红色星球上的毅力漫游者有一台由 Pu-238 提供燃料的发电机。所以做遥远的航天器就像旅行者1号和旅行者2号，并已参观了太阳能系统(及以后)，自1977年以来。 这张插图显示了 NASA 的航海者 1 号和航海者 2 号探测器在日光层之外的位置，日光层是一个由太阳产生的保护性气泡，远远超过冥王星的轨道。两者都由钚提供动力。 钚和毒性 钚具有放射性，但您可能永远不会接触到它。卡内基科学研究所的 Robert M. Hazen 说钚“没有天然来源”。“它必须通过增殖反应堆制造，所以地球上使用的所有钚都是人造的，”他通过电子邮件解释道。 不过，它可以通过工厂或容器释放到环境中，但空气、水、土壤和食物中的钚含量极低。但是，如果您暴露在外，很可能是通过吸入辐射气溶胶或皮肤接触。和许多因素将决定曝光是否会伤害你，包括有多少，多久和你是如何与钚接触。 当你吸入它时，一些钚会被困在你的肺部，并会转移到你的骨骼和肝脏。如果你通过食物吞下它，微量的也会扩散到你的骨骼和肝脏。如果您接触钚，很少(如果有的话)会进入您的身体，但它会灼伤与其接触的皮肤。因此，尽管钚是一种放射性元素，但它远非活动家拉尔夫·纳德 (Ralph Nader)曾经宣称的“人类已知的毒性最强的物质”  主要生产经营：氦三、 高纯氦气、液氦、气球氦气；氪气、氖气、氙气、 氘气、三氟化氮、六氟化硫、甲烷； 一氧化碳、氯化氢、五氟化溴、六氟化钼； 硫化氢、环氧乙烷消毒气、激光气； 高纯氮气、高纯氩气、高纯氧气、混合气体； 无缝钢瓶检验与服务；气体管道工程等。  联系电话：400-1882-517 13194677939  尚澜特气服务宗旨：迅速、安全、舒心、价格！

Iotron医疗公司(Iotron)和加拿大同位素创新公司(CIIC)宣布合作生产用于新癌症治疗的放射性同位素铜67(Cu-67)。这项投资将提高CIIC公司在萨斯卡通运营的设施的生产能力，使国际癌症研究人员能够更广泛地获得Cu-67。 Iotron医疗公司是Iotron工业公司的衍生企业，25年多来一直在利用电子束技术提供创新解决方案。CIIC公司是一家初创公司，使用最初在加拿大光源开发的基于线性加速器的新型方法生产医用放射性同位素。 长期以来，Cu-67因其在个性化癌症治疗方面的优良特性而闻名，但使用核反应堆或回旋加速器生产足够数量和纯度的Cu-67却极为困难。 由于缺乏这种放射性同位素的充分和可靠供应，医学研究人员无法探索Cu-67在新的癌症靶向治疗中的潜力。 "Iotron董事会主席Mike Scott说："Iotron对Cu-67的未来以及与中智公司合作使这种放射性同位素的好处进入更广泛的市场并对许多人的生活产生积极影响的机会感到兴奋。 CIIC公司和Iotron在双方的应用创新和加速器专业知识的基础上，建立了世界上第一个私人部门的这种宝贵的放射性同位素的生产商和供应商，我们对此感到非常自豪。研究人员和制药公司需要这种新的高纯度Cu-67的生产方法，开发治疗各种癌症的新药，包括神经内分泌肿瘤、前列腺和神经母细胞瘤。 当与合适的靶向剂相连时，Cu-67可向肿瘤细胞提供高度局部的辐射。 "CIIC公司首席技术官Mark de Jong博士说："CIIC公司期待着与我们的合作伙伴Iotron合作，将这种重要的放射性同位素推向市场，并为研究人员和更广泛的制药界大量生产。 Iotron和CIIC公司已经承诺达成一项为期五年的协议，将建立一个稳定可靠的Cu-67来源，并计划随着市场需求的增长进一步扩大生产。第一批Cu-67已于7月运往一个美国研究小组，这表明Iotron-CIIC有能力制造和供应这种关键的同位素。每两周为研究人员生产一批Cu-67，到2021年底，将有更多的Cu-67可用于支持北美和世界各地的临床试验。 有关CIIC-Iotron合作的更多信息或订购Cu-67放射性同位素，请参考网站：www.copper67.com。 关于合作方。 Iotron Medical Inc. (Iotron)是Iotron集团分拆出来的公司，该公司在加拿大和美国率先使用电子束技术对医疗设备进行消毒，对骨科使用的聚合物进行交联，并对农产品进行消毒。 这些业务在2020年被出售，使Iotron专注于Cu-67的商业化。 加拿大同位素创新公司(Canadian Isotope Innovations Corp. (CIIC)利用最初由加拿大光源(CLS)开发的专用新型直线加速器设施和Fedoruk中心的加工设施，生产安全、可靠和经济的医用同位素。由于加拿大政府和萨斯喀彻温省政府的投资，这两个设施都位于萨斯喀彻温大学。中智公司位于加拿大萨斯卡通市。 主要生产经营：氦三、 高纯氦气、液氦、气球氦气；氪气、氖气、氙气、 氘气、三氟化氮、六氟化硫、甲烷； 一氧化碳、氯化氢、五氟化溴、六氟化钼； 硫化氢、环氧乙烷消毒气、激光气； 高纯氮气、高纯氩气、高纯氧气、混合气体； 无缝钢瓶检验与服务；气体管道工程等。  联系电话：400-1882-517 13194677939  尚澜特气服务宗旨：迅速、安全、舒心、价格！

据美国能源部网站2021年8月27日报道，美国国家核军工管理局(NNSA)与北极星医用放射性同位素公司(下称北极星公司)签订了两项总价值3700万美元的合作协议，推动钼-99的商业化生产。钼-99是一种重要的医用同位素，美国每天有4万多例心脏病和癌症医学诊疗需使用钼-99。该协议将确保北极星公司不使用高浓铀提供钼-99的可靠供应，以防止核扩散。历史上，美国医疗机构一直从国外采购钼-99。这些钼-99都采用传统的高浓铀靶裂变法生产，具有核扩散风险。 2018年，北极星公司成为近30年来第一家在国内生产钼-99的美国公司，所用生产工艺不需使用高浓铀。新的合作协议将提供1630万美元用于北极星公司钼-99生产技术的推广，并提供2070万美元用于支持该公司另一个利用电子束加速器生产钼-99的项目。北极星公司将为这两项协议提供等额的配套资金。 主要生产经营：氦三、 高纯氦气、液氦、气球氦气；氪气、氖气、氙气、 氘气、三氟化氮、六氟化硫、甲烷； 一氧化碳、氯化氢、五氟化溴、六氟化钼； 硫化氢、环氧乙烷消毒气、激光气； 高纯氮气、高纯氩气、高纯氧气、混合气体； 无缝钢瓶检验与服务；气体管道工程等。  联系电话：400-1882-517 13194677939  尚澜特气服务宗旨：迅速、安全、舒心、价格！

  总部位于威斯康星州的公司将帮助确保美国每天用于 40,000 次医疗程序的 Mo-99 供应，促进核不扩散。 美国能源部国家核安全管理局 (NNSA) 与威斯康星州的一家公司签署了两项合作协议，总价值为 3,700 万美元，以支持钼 99 (Mo-99) 的商业生产，这是一种用于工业的关键同位素。在美国，每天有超过 40,000 次医疗程序，包括心脏病和癌症的诊断。与威斯康星州 Beloit 的 NorthStar Medical Technologies, LLC 达成的协议将允许可靠供应 Mo-99，而无需使用存在核不扩散问题的高浓缩铀 (HEU)。 能源部长詹妮弗·格兰霍姆 (Jennifer M. Granholm)表示：“为包括这种关键医学同位素在内的一系列产品建立国内供应，有利于我们的国家安全，也有利于在国内创造就业机会。” “该协议表明，在国会和美国工业界的支持下，国家核安全局如何利用科学知识和创新的合作伙伴关系来帮助确保我们国家的安全。” “通过将 NNSA 在核不扩散方面的专业知识与美国的创新制造相结合，美国人将受益于放射性同位素的健康应用，同时保持低核风险并树立全球榜样，” NNSA 管理员 Jill Hruby 说。 从历史上看，美国医疗机构从外国来源采购 Mo-99。这些来源传统上使用高浓铀生产 Mo-99，如果被盗或转用，可用于核武器。 2018 年，NorthStar 成为近 30 年来第一家在国内生产 Mo-99 的美国公司，使用的技术涉及在核反应堆中辐照天然存在的 Mo-98，而不是辐照 HEU。新的合作协议将提供 1630 万美元用于扩展 NorthStar 基于反应堆的 Mo-99 生产技术，并提供 2070 万美元用于支持 NorthStar 使用电子束加速器生产 Mo-99 的第二个项目。NorthStar 将被要求为两个协议提供等量的匹配资金。 作为根据 NNSA 最近的资助机会公告发布的四项协议中的第一项，这些奖项是 NNSA 更广泛的防扩散计划的一部分。2012 年，国会指示 NNSA 制定一项计划，以支持在不使用 HEU 的情况下建立 Mo-99 的商业国内生产。NNSA 通过其Mo-99 计划实施此要求由国防核不扩散办公室管理，该办公室在全球范围内开展工作，以防止国家和非国家行为者开发核武器或获取可用于武器的核或放射性材料、设备、技术和专业知识。Mo-99 计划与美国工业伙伴合作，确保达成协议以分担开发 Mo-99 生产方法的成本，并向 DOE 的国家实验室提供资金用于支持这些努力的研究。 2020 年 7 月，国家核安全局宣布将在 2023 年底前向工业提供资金，开始商业规模生产。在对申请者进行独立审查后，国家核安全局于 2021 年 3 月选择了 NorthStar 和另外两家公司开始谈判授予合作协议。这些奖项代表了第一批完成的协议;与另外两家公司的谈判正在进行中。

ORNL技术员Summer Widner在装运前在手套箱中清洗一个钍-228小瓶。ORNL为癌症治疗中使用的铅发生器提供钍-228，以及其他应用。 作为一种医用同位素，钍-228有很大的潜力，橡树岭国家实验室（ORNL）生产了很多。 这就是ORNL的研究人员对研究该放射性同位素的不同医疗应用特别兴奋的原因之一。ORNL为能源部的同位素计划生产大量的钍-228，作为生产锕-227的副产品。 当ORNL在高通量同位素反应堆中辐照镭-226时，锕-227和钍-228都会产生。最大限度地生产用于癌症治疗的Ac-227是我们的目标，但这个过程也产生了大量的钍-228。 钍-228被用来制造镭-224/铅-212发生器。这些发生器允许从钍-228中提取的镭-224随着时间的推移而衰变，并产生铅-212和铋-212，用于研究有针对性的阿尔法疗法，在对周围组织的最小损害下攻击转移性皮肤癌和神经内分泌肿瘤。 现在，美国能源部的同位素计划通过国家同位素开发中心(NIDC)将这些铅-212发生器出售给研究实验室和医院。 "我们确实预计需求会增加，"ORNL化学家Roy Copping说。 钍-228被干燥成硝酸钍，以便运送给客户。这种同位素是ORNL生产的锕-227的副产品，也有医疗用途。 作为锕-227的副产品，为医疗应用提纯钍-228是一个相对简单的过程，只需要一次化学分离。 最终，为这种半衰期为1.9年的放射性同位素找到更多的用途，将减少将钍-228作为废物处理的需要。 最近在这方面已经有了进展。今年早些时候，NIDC与一家公司达成了一项协议，为其镭-224发电机提供钍-228。 另一家公司正在开发一种基于钍的发生器，用于软组织疾病的放射治疗，而另一家公司正在通过将来自钍-228的铅-212与其他各种生物分子相结合，开发一种癌症靶向治疗组合。 在挪威的临床试验中，来自钍-228的镭-224在注射到对化疗没有反应的卵巢癌患者身上时显示出了前景。 其他美国和欧洲的临床试验正在测试其治疗乳腺癌、卵巢癌、骨癌和前列腺癌的疗效。 "ORNL项目经理Dan Stracener说："凭借现有的基础设施和放射化学专业知识，ORNL有能力以这些医疗应用所需的质量提供钍-228。 尚澜特种气体有限公司成立于2020年，公司由从事气体行业25年的资深技术人员创建，引进俄罗斯先进的气体产品。公司享有2年自营进出口气体权。也是国内小有盛名的气体公司。我司主营主要生产经营：氦3、高纯氦气、液氦、气球氦气；氘气、三氟化氮、六氟化硫、甲烷；一氧化碳、氯化氢、五氟化溴、六氟化钼；硫化氢、环氧乙烷消毒气、激光气；高纯氮气、高纯氩气、高纯氧气、混合气体；无缝钢瓶检验与服务；气体管道工程等。 尚澜特气服务宗旨：迅速、安全、舒心、价格！ 详情咨询：13194677939。

钍、铀、镎和钚的四氟化砷粉末显示出一系列的颜色，暗示着其电子结构的可变性。这里显示的色块是根据Munsell系统来标记的。 图片由太平洋西北国家实验室的Stephanie King提供。 科学 科学家们已经合成了四种放射性元素--钍、铀、镎和钚的四氟化物粉末。这四种元素是锕系元素，是一系列的重金属和放射性元素。四氟化物粉末仅仅是每一个锕系原子有四个氟化物原子的粉末。在这项新的研究中，科学家探测了这些粉末的磁场。这揭示了这些粉末的电子结构的显著变化，尽管它们具有几乎相同的晶体结构。这些研究揭示了周期表中整个锕系元素的价电子从流动到局部行为的转变;也就是说，对于该系较轻元素的原子，其外壳中的电子可以与邻居共享，而对于较重的元素，电子则被限制在原子中。这项研究为今后研究具有类似晶体结构的其他材料的电子配置提供了基础。 影响 阳离子元素是生产核燃料和其他能源技术的关键。因此，科学家们需要对这些元素的电子结构进行准确描述。这将有助于研究人员开发未来的核燃料、超导体和其他材料。这项研究提出了一种绘制锕系元素中电子结构独特演变的新方法。未来的研究将寻求理论描述，将实验观察与基本结构联系起来。 摘要 诸如铀和钚等锕系元素在能源和国防技术中发挥着主导作用。然而，实现这些技术的全部潜力所需的科学进步在重元素的分析中面临着复杂的理论问题。由于需要采取特殊措施来管理放射性危害，使用这些先进技术也面临着实际困难。在这项研究中，研究人员合成了一系列放射性锕系四氟化物粉末。这些元素(钍、铀、镎和钚)连接着周期表中锕系的重端和轻端，并显示出相同的四氟化物形式的晶体结构。然后，科学家们通过使用核磁共振(NMR)光谱绘制局部场图来探测四氟化砷的电子结构。光谱实验是在放射化学处理实验室放射学核磁共振设施中进行的，该设施拥有为分析放射性样品而定制的仪器，包括两台核磁共振谱仪和一台宽带核四极共振谱仪。这项工作可以作为未来f族元素的电子相关研究的指南。 联系人 赫尔曼-曹 西北太平洋国家实验室物理和计算科学局 hm.cho@pnnl.gov 资助 这项工作得到了能源部科学办公室、基础能源科学计划、化学科学、地球科学和生物科学司、重元素化学计划的支持。 出版物 Walter, E.D., et al., Measurement of Local Magnetic Fields in Actinide Tetrafluorides. 化学物理杂志》154, 211101 (2021). doi: 10.1063/5.0052323 主要生产经营：氦三、 高纯氦气、液氦、气球氦气；氪气、氖气、氙气、 氘气、三氟化氮、六氟化硫、甲烷； 一氧化碳、氯化氢、五氟化溴、六氟化钼； 硫化氢、环氧乙烷消毒气、激光气； 高纯氮气、高纯氩气、高纯氧气、混合气体； 无缝钢瓶检验与服务；气体管道工程等。  联系电话：400-1882-517 13194677939  尚澜特气服务宗旨：迅速、安全、舒心、价格！

锝-99(Tc-99)/锝-99m(Tc-99m)的理化性质是什么? 锝-99作为第一个人造的元素，是六方晶体状银白色金属，原子序数43,属于β放射性核素，半衰期为2.14X105年，可以被一般玻璃阻挡。 锝-99m中m指它处于激发态,不稳定，会释放出能量，所以锝-99m是一种半衰期极短的不稳定同位素，在核医学临床诊断中应用极为广泛。它释放单一的γ射线(99%的能量为140KeV)，半衰期仅有6.02小时。其化学性质近似碘，比较活泼。   锝-99(Tc-99)/锝-99m(Tc-99m)的来源有哪些? 产生锝-99的反应有: 乏燃料后处理排出的废气和废液。 从铀的裂变作用所得。 地壳中铀(U)自发裂变产生的钼(Mo)衰变产生。 产生锝-99m的反应有: 通过反应堆获得:中子和铀-235进行核分裂后产生的核分裂产物中有6%是钼-99。钼-99经β衰变成为锝-99m。加拿大和荷兰的是世界钼-99的主要产地。 用放射性核素发生器-钼锝发生器来制备：原理为从长半衰期核素中分离出短半衰期子体核素。这个装置通常将长半衰期核素装在一根柱上，使用时把柱中的子体核素定时洗脱下来，供临床使用。所以放射性核素发生器被形象地称为“母牛”，而洗脱子体放射性核素的过程就像是从“母牛”“挤奶”一样。   锝-99(Tc-99)/锝-99m(Tc-99m)的用途是什么? 名为云克注射液的锝[Tc-99]是类风湿性关节炎治疗药物。 Tc-99可作为超导材料和抗腐剂，用于航天航海和科学研究。 Tc-99还能制作成稳定的β标准源。   Tc-99m是理想的医学示踪核素，在核医学诊断中应用很广泛，占全世界医疗用放射性元素的80%，其中90%用于扫描诊断。 Tc99m诊断体内出血部位：注射同位素后，用单光子断层扫描成像，连续扫描10-60分钟，如扫描阴性，则36小时内不同时间定时扫描，连续扫描中发现腹腔内异常放射性浓聚则定为阳性，即出血部位。   锝-99(Tc-99)/锝-99m(Tc-99m)的生产防护及应急处理有哪些? Tc-99是一个产额高、寿命长的裂变产物，它在生态系统中有较大的迁移性。组织中保留时间不长，可以较快地从体内排出。 放射性药物使用已经越来越普遍，患者使用TC-99m检查后，回到家其体内活度及剂量约减少了一半。Tc99m的半衰期为6.02小时，患者用药后第二天，其活度和周围剂量当量率至少下降1/16。患者在出院回家的一段时间内，尽量与家人保持一定的距离，减少接触时间。 上海尚澜新能源科技有限公司  ShangHai Shanglan New Energy Technology Co.,Ltd 从事核磁共振加液氦、氦气管车分装、集装格氦气、钢瓶氦气、漂浮氦气等服务；环氧乙烷分装、环氧乙烷各种配比灭菌气业务、环氧乙烷尾气处理等业务；氘气、氙气、电子行业用气；液态及钢瓶氧气、氮气、氩气、二氧化碳等高纯气体服务；实验室气体管道设计以及气瓶检验服务等。  联系人：刘海龙  手机号： 13194677939    微信号扣扣号：178069904  公司官网：www.shanglangas.com  www.teqi66.com 邮箱：shineliu@shanglangas.com 为您提供诚挚的气体服务。

高科技产业的不断建立和相应技术的发展，使氦这种性能独特的物质越来越多地应用于科技和生产各个领域，人们对这种物质也有了更多的了解。     氦和液氦     氦元素的存在是由法国天文学家皮亚J. C. 詹森( Pierre J. C. Janssen) 于100多年前首先发现的。在1868年的一次日蚀期间，他在研究太阳光谱时发现了一条新的光谱线， 从而确定了一种新的物质元素的存在并将其命名为“Helium”，中文译为“氦”。此后的研究表明，氦是一种物性奇特的元素，它的发现促进了世界科技的发展。自然界的氦实际上由原子质量数为3和4的两种稳定同位素所组成，可分别写成氦3和氦4。     大气中的含氦量很低，约有百万分之五，而氦3则更低，不超过千万分之一，虽说可利用空气液化技术可将氦分离出来，但所花代价极大故不经济。而天然气中的含氦量远高于大气，所以现时的商品氦均是采天然气中提取。从天然气中提取氦3也存在极大的技术难度，直到五十年代初，人们利用人工核反应技术才得到稍多一些氦3，故极为昂贵。与氦4相比，氦3的含量可说是微不足道，故常用的商品氦和液氦可以认为就是氦4，如无特别说明，一般书籍或文献资料上所说的“氦”，泛指的就是氦4。     氦是一种无色、无味的惰性气体。氦元素与任何其它已知的元素不起化合作用，与其它各种气体比较，其水溶性最低。在标准状态下，氦的密度是0. 01785千克/ 立方米， 比重是0. 14( 空气= 1)，单位重量仅次于氢元素( 氢的密度是0. 08988千克/ 立方米) 。氦液化后得到的液态氦，与其它各种低温液体相比，其正常沸点最低( 4. 2221K) 。对液氦本身的研究也发现其在一定的条件下与其它液体有着极不相同的奇异特性，如流动性、超热导性及氦3与氦4相互渗透时产生吸热现象(人们利用这个特性制成稀释致冷机用于1K至毫K温区的低温研究工作) 等，在此不作详述。     自发现氦元素的存在至最终将其液化而获得液氦的过程长达40年， 这是因为氦是最难液化的物质， 它的临界温度和沸点是所有物质中最低的， 其节流转化温度也很低( 约50K) ，这表明， 要将氦液化，就必须先将氦的温度降至50K 以下，若要提高液化率， 还需将节流前的温度降至15K 或更低。此外，液氦的汽化潜热值在各种低温液体中也是最低的，故氦的液化工艺对绝热、换热等技术条件及材料性能要求较高。     经多年不懈的努力，随着各种技术和工艺条件的不断完善，荷兰物理学家卡麦林翁内斯( Kamer ling h Onnes) 首先成功地将氦液化。这是继氧、氮、氕、氢等物质之后而最后被液化的物质，其重大的意义在于人类在科学实践的进程中得到一种最接近绝对零度( 0K，- 273. 15℃) 的低温冷源，它是进行4. 2K 至接近绝对零度温区的极低温研究工作的首要条件。卡麦林翁内斯随之利用液氦低温条件开展某些材料的低温物性研究，并于1911年发现了超导电性这一奇特的现象。从此，作为物理学重要分支的低温物理学得到迅速的发展。     氦和液氦的应用     世界各国的天然气资源中含氦量各不相同，如我国一般只有千分之二，而美国则得天独厚地高达千分之十六，故美国在氦的生产和贮运、低温研究及低温技术等方面亦居世界先导地位，同时也促进其综合科技水平的发展，尤其是生产和贮运产业实现集约化， 生产成本低而售价低，因而得到较为普遍的使用，甚至中学的物理实验课也可用上液氦。     美国至今仍是商品氦和液氦的主要出口国。除美国外，许多国家( 包括我国) 的用氦单位，尤其是用量较大的单位一般都设置回收系统，使之能作循环利用而提高经济效益。     由于我国天然气中的含氦量低，故生产成本高，售价昂贵，严重地制约其在国民经济多个领域的应用及相应技术和生产的发展。改革开放后，高科技产业不断地建立，高科技设备不断引进，使氦和液氦的需求量不断增大而导致进口量迅速增加，售价下降，随之也扩展了其应用范围。     目前， 除了用于科研和核子工业等领域， 氦和液氦还用于超导电技术的应用方面， 如作核磁共振成像仪和波谱仪超导磁体的低温冷源及致冷机的工质。氦还用于特种金属的冶炼、合金材料的焊接保护、色谱分析、光学器件、示踪仪器、电子工业和特殊容器与部件的加压清洗用气、以及用作潜水呼吸气和氦质谱检漏的示踪气体等。随着我国经济的发展，空中广告服务所用的氢气( 氢是极为危险的燃爆物质) 将会逐步地被氦所取代。     循环利用的技术问题     对而言，氦还是一种售价较高的商品，这是受自然资源的客观条件所决定的。对需要长期地使用较大量的液氦和氦的设备或系统来说，如核磁共振成像仪和用于综合性空中服务的各种飞艇(充氦量从几十至上万立方米) 设置回收系统是一种有利于提高经济的技术手段。然而，回收氦的纯度一般只有90%～99%，要作循环利用必须予以再纯化。     深圳华尔升智控技术有限公司是一家具有自主知识产权和持续创新能力，经营业绩稳定增长的高科技公司。公司拥有经验丰富的研究应用技术团队，稳健高效的运营团队和专业的销售队伍，主要成员均有着十多年的氦质谱检漏行业从业经验，有丰富的经验和技术实力。   上海尚澜新能源科技有限公司  ShangHai Shanglan New Energy Technology Co.,Ltd 从事核磁共振加液氦、氦气管车分装、集装格氦气、钢瓶氦气、漂浮氦气等服务；环氧乙烷分装、环氧乙烷各种配比灭菌气业务、环氧乙烷尾气处理等业务；氘气、氙气、电子行业用气；液态及钢瓶氧气、氮气、氩气、二氧化碳等高纯气体服务；实验室气体管道设计以及气瓶检验服务等。  联系人：刘海龙  手机号： 13194677939    微信号扣扣号：178069904  公司官网：www.shanglangas.com  www.teqi66.com 邮箱：shineliu@shanglangas.com 为您提供诚挚的气体服务。

“地球上的能源总会有被用完的一天”相信很多人都听过这样的一句话，这也是现在被全世界所倡导的“低碳生活”的主要原因之一。 人类科技不断地在发展进步，但同时我们消耗能源的速度也在不断加快。更需要值得注意的就是，这些被无休止消耗掉的能源当中，还包括了很大一部分的像煤、石油等不可再生能源，大家都知道，这些不可再生能源就是用一点，少一点。那如何解决日后能源缺乏的问题，成了一个摆在全世界面前的难题。 煤层 在这种未雨绸缪的意识之下，全世界的科学家，都在积极寻求一种新的清洁能源，来保证未来不会出现能源匮乏的问题。像现在被我们使用的太阳能，就被广泛运用到生活当中来。而今天我们介绍的也是一种新能源工程。那就是在1985年提出，并且在1988年正式开展的“ITER”计划！ “ITER”计划‍ “ITER”计划也被叫做“国际热核聚变实验堆”和“人造”太阳计划，研究进程花费了十年。2006年5月，中国ITER（国际热核聚变实验堆计划）谈判联合小组代表我国政府与欧盟、日本、韩国、印度、俄罗斯以及美国等国家共同签订了ITER计划协定。这是一项目目前囊括了30多个，人口数量多和拥有核科技的国家在内。 “ITER”计划合作签署现场 2018年11月12日，中国科学院等离子体所发布的消息表明，我们国家在“太阳”项目上取得了空前的成功，不管是热功率还是等离子体储存能都已经打破了世界纪录，最主要的是，等离子体的中心温度，已经达到了1亿度！这样的进度，已经领先于世界前列，足以让“人造”太阳产生的“核聚能源” 的使用提前好几年。 在建的“ITER”计划 “ITER”的实施结果对人类能否快速的使用核聚变来解决人类的能源问题起到决定性因素。它的出现，不仅是对全球现有科学技术的一个挑战，更是为了人类未来的生存，所必须要攻克的难题。 人造太阳‍ 千万不要说“人造”太阳就是人类研究并且创造的第二个太阳，这完全是无稽之谈。“人造”太阳其实只是一个核聚变反应堆。这是在1932年由澳洲科学家马克.欧立峰（MarkOliphant）所发现的。其原理也就是模仿太阳所产生的能量的方式，来创造新能源。 这种能源与不可再生能源和清洁能源不同，核聚能源具有资源源源不断，无污染物质，以及无辐射等好处，这也将是人类未来能源的主导。 核聚变原理 “核聚变”又称核融合、融合反应等。“核”主要指的是“氘”，这也是一种和“原子弹”爆炸（核裂变）刚好相反的一种核反应形式。 在一定条件下，核外电子摆脱原子核束缚，让两个原子核互相吸引而碰撞到一起，发生聚合作用，生成重原子核。 轻原子核结合成重原子核的同时，可以释放出巨大的能量，在瞬间产生热能。如果这些能量能被我们控制，无疑，那我们将会有着取之不尽用之不竭的新能源。 “核聚变”所需要的原材料“氘气”，在地球上其实有很多，每一万个氢原子当中就会有一个是氘原子，而每升海水当中的“氘聚变”其放出的能量相当于300升汽油的燃烧，最重要的就是，它还不会产生大量的核废料。因此，核聚变也被看成是宇宙的能源。这样可以理解，核聚变对未来能源的重要性了吧。 氘氚聚变 网上有人说“核聚变”将会成为人类的终极能源。确实，随着人类社会的不断进步，我们对能源的需求越来越大，传统的化石能源已经无法满足人类的需求了。可控核聚变，那就是能解决人类未来能源危机的终极手段。而“人造”太阳是打开人类未来能源的一把钥匙。 在“哈萨克斯坦阿斯塔纳世博会”上，中国馆的主题就是“未来能源，绿色丝路”，而摆放在边上的“人造”太阳就是整个世博会的焦点。 托卡马克装置‍ “人造”太阳是怎么和“大磁铁”产生关系的呢？首先在了解这个过程之前，我们要先正确地认识“人造”太阳，之前有说过它其实就是一个巨大的核聚变反应堆，既然是核聚变那就离不开原子层。 “人造太阳”内部结构图 其实核聚变就是“在一定条件下，（比如高温和高压）发生原子核互相聚合作用，生成中子和氦-4，并且会伴随着巨大的能量释放。”就比如我们国家所自主研发的氢弹，它就是根据核聚变反应所制成的，不过氢弹是一种不可被控制的能量释放。而我们提到的“人造”太阳就是把这种不可控制的变成可控制的能量。 而这样一个具有高温，且极度危险的东西，我们都知道没有任何的材料能抗得住它上亿度高温的灼热。可是科学家们是通过什么方式把它隔绝掉的呢?——磁场。 带电粒子在磁场中会受到洛伦兹力，那么在恒定磁场当中洛伦兹力会使运动的带电粒子做圆周运动，而且通过变化磁场能够产生封闭电场。于是就采用磁场所产生的力，也叫作“约束力”。这也就是“人造”太阳当中的“托卡马克装置”。也就是包裹整个反应堆的环形容器。 托卡马克装置 “托卡马克”装置是1950年，被苏联的阿齐莫维奇等人发现原理并且成功创造出来的。这是一种环形容器装置，重量可达400吨。它是通过约束电磁波驱赶，来创造出发生核聚变反应的场所，最终目的就是为了达到人类对聚变反应的控制。 后来这种装置被运用到核聚变实验中，取得了很大的成果。科学家通过实验发现，利用这种装置，只要有足够强大的磁场，那我们就能无限地注入能量，这些粒子受到磁场的影响，根本没有办法和装置的内壁接触，从而导致热传递无效。 磁场不可视却无处不在 即使是有些“不听话”的高温等离子体在这样的约束力下逃逸碰到了装置器壁上，也有其他的办法。目前“人造”太阳使用的材料是自主研发的钨铜合金材料，而它的热负荷能力提升到每平方米20兆瓦，能产生的电流是20兆安培。 还有这样的问题，如果在“人造”太阳运行过程中，磁场的约束力突然失效了会发生什么？其实也不会发生失控爆炸这样的后果。因为当磁场失效过后，离子迅速扩散，温度会快速冷却，聚变反应会立马停止。 与裂变反应堆不同，“人造”太阳当中，只有极少的核燃料，需要自然反应堆不断添加，才能保持正常运作。而一旦反应堆失控，造成的并不是剧烈反应造成爆炸，而是会立马停止反应，并且中断循环。 核反应堆装置图 不过它还有着一个非常严重的缺点，它的变压器目前还不能驱赶商业聚变反应堆所产生的电流。因为这样散发的等离子电流不是很稳定。而一旦出现意外，结果就是会中断整个反应过程，并且产生巨大的磁力……这样的后果是难以预测的。 产生多大的磁力‍？ 在经过国内外科学家10余年的科研，最终“人造”太阳项目在法国完成组装。也就是负责包裹整个反应容器，这个世界上最大的磁铁。经过测量这个环形容器能产生的磁力是13特斯拉。可能很多人对这个单位没有概念，1特斯拉=10000高斯，要知道，我们地球的磁场仅仅才0.3高斯。也就是说，这个装置产生的磁力是地球磁场的43倍！ 地球磁场 航空母舰，大家都了解吧，相当于一个移动的大型军事基地，是被公认的“海上霸主”。美国即将服役的“福特号”航母，是人类目前为止，所建造的世界上最大的航母，而它的满载排水量已经能达到了惊人的11.2万吨！就这样的庞然大物，在“托卡马克”面前，都将会被轻而易举地吸走。 福特号航母 中国核聚变实验其实在很早之前就开始有这方面的课题出现了，自从我们通过某些手段得到了苏联时期所发明的超导体“托卡马克”装置过后，就已经对核聚变开始研究和探索了。之后在加入了“ITER”计划过后，更是一度达到世界领先水平。2017年夏季，我们已经实现了超环稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束等离子体运行，一举创造了世界的新纪录。 中国已经开始建造“中国环流器二号M”了，而它的等离子体电流能力已经提高到2.5兆安培以上。等离子体温度已能达到2亿度。试想一下，这样的一个不能想象的温度，所需要的磁力又会是多少呢？ “中国环流器二号M” 结语‍‍ 可控核聚变也就是“人造”太阳的出现，彻底燃起了全世界对未来新能源的渴望。简单来说，只要掌握了核聚变技术，现有的环境问题和生态问题，都会得到一个很好的解决。 现在越来越多的科研人员开始关注到这个项目，国家也一直在培养这方面的人才。虽然我们在实现可控核聚变这条路上还需要走很长一段路。但是现在，我们已经踏出人类的第一步，我相信，我们会在不久的将来彻底解决整个人类的能源问题。 可控核聚变将带领人类步入新的台阶 科学技术领域一直都是我们国家最重视的一个方向。一个国家的实力体现，并不仅仅只是依靠经济实力和军事实力来彰显的，而科学技术领域它代表着我们人类生活的现在和未来！而一个文明的发达，更是取决于能源和科技。能源又是科技发展的前提…… 所以，未来就很有可能决定在掌握能源的人手里。而文明，就会被掌握能源的人所主导。