声明：本文源自台湾市场报告，相关数据均为台湾市场分析。气体圈子整理分享，仅供参考。 摘要：高压气体工业为各种轻重工业基础之一，故工业愈发达，对高压气体工业需求性愈大，气体产业市场产值年约200亿新台币，现有高压无缝钢瓶130余万支，其来源有美、日、中国大陆等。产业型态为(一)小型氧气(GOX)与乙炔制造工厂。 (二)空气分离工厂，变压吸附设备(PSA/VSA)及地下气体管线。 (三)氦气、超高纯气体、混合气、特殊气体、电子材料气体及现场供应工厂。 　　其中乙炔是一种危险性高的气体，因其活性强，几乎可用来制造无限量之有机化合物，应用在工业上大多以特殊设计的管路来输送气体。主要用途则系以钢甁盛装乙炔与氧气配合作气焊、切割、加热、刮削等作业，无论轻重工业均广泛的被使用。随着台湾营钢铁业和拆船业等的蓬勃发展，乙炔需求量激增，但意外事故频仍。乙炔产业意外事故如火灾、爆炸平均约6件/年其他小事故如泄漏等每月发生很多次;另外不良钢甁目前仅集中于厂隅，未有良好回收机制，而钢甁内含有多孔物质，如随意丢弃，将对环境有不良影响。 　　89年，中华工业气体协会与远荣公司签订委托合约，成立台湾第一家乙炔钢瓶检验站，加强生命财产安全保障。唯因钢瓶履历资料不全，导致耐压试验无法施行，也是工业安全上的遗珠之憾。为了强化乙炔钢瓶工业安全、绿色管理之两项动机，远荣与东捷合作此建置案，期能透过管理制度建立、RFID+B2B技术应用，改善乙炔产业所面临之问题。 导入前，气体厂内以存折簿记录钢瓶库存 情境描述 乙炔钢瓶现在流通使用的全部数量约30万支，远荣公司每天进出约5000支钢瓶。钢瓶自厂外运送至厂内，守卫人员需要抄写钢瓶上编号，再键入电脑了解钢瓶状况。进厂后，当钢瓶秤重时作业员也必需将钢瓶编号键入电脑中，若丙酮重量不足则需补充丙酮，补充完毕后，确定丙酮重量足够，才可以灌乙炔气体。灌完气出货前需再秤重及输入瓶号各一次，出货时将瓶号再抄写一遍送交守卫人员清点，以了解钢瓶出货状况。 　　各经销商拥有自己之钢瓶及运送车辆，钢瓶大部分库存于气体厂内以存折簿记录。供货订购流程仍采传统电话、传真联络方式，每日一趟车至气体厂载运客户订购之钢瓶，当自有钢瓶不足因应时，则使用气体厂之钢瓶。气体厂内部系统作业员需以手动键入钢甁甁号，经由集线器，再经讯号收集器，传入电脑，最后资讯汇整至主电脑。气体厂间互相没有B2B连线。 导入前气体厂作业流程 气体产业面临问题 钢瓶识别追踪管理无法落实 钢甁缺少一套优质的识别方式，因作业环境差，使用条码容易污损破裂实用性低。乙炔钢甁上下游间移动频繁，加上各气体厂资讯系统互不相连，追踪困难。 钢甁检验及安全管理需要加强 钢甁为乙炔气体之容器，承受压力高，危险性大，使用条件恶劣，在充填、检验、运送各环节安全管理需要加强;另钢瓶履历数据之自动化搜集技术不足，且跨单位之间无法分享资讯，导致钢瓶履历资料不全，无法落实气密检验实施(担心发生爆炸) 。 钢瓶回收管理无法实施 钢甁经外观检验不良，就需停止使用，目前仅能各厂集中收集并没有实施回收处理。由于钢甁内含有多孔物质，对环境有不良影响，目前尚未建立集中处理设备，容易形成环保死角。 对中下游气体使用量没有掌控机制 乙炔气体供应，采用传统方式交易，待下游电话叫货，才灌气送货，无法巡回送货节省运输成本及满足送货时效;另经销商以存折人工记录方式掌控存放于气体厂之经销商钢甁库存，但无法了解气体厂本身库存量，无法弹性调拨钢瓶以满足客户需求变动，却多以大量钢甁库存方式以因应客户需求，增加产业经营成本。 导入RFID，钢瓶库存只需以手持式Reader读取瓶号 导入RFID应用系统作业流程 从钢瓶进厂>秤重区等待秤重>确认丙酮容量>补充丙酮再秤重>确认丙酮容量才能灌充乙炔气体>灌气完成之后再秤重>等待出货清点钢瓶数量>钢瓶出厂，作业流程中工作人员只要以手持式Reader读取钢瓶瓶号皆可以得知每支钢瓶的状况。 RFID导入后作业流程 气体厂、经销商与直销客户B2B作业模式 气体厂与经销商、直销客户间钢瓶运送流程： 气体厂将钢瓶送达至直销客户时，先将送货通知传给客户，等到货车到达客户端时，以RFID Reader读取钢瓶资讯，回厂到货时将资讯上传至系统进行追踪认可;经销商则派货车载送空瓶给气体厂，经过自动点收后，更新经销商在气体厂钢瓶库存数量，并回传空瓶数量至经销商处，货车将钢瓶充完气的实瓶运回时，气体厂经过自动点收后，将再一次更新钢瓶库存数量及传送实瓶数量于经销商处，待货车到达经销商处卸货时，经销商则以RFID Reader读取钢瓶资料，并确认回覆气体厂商。 钢瓶库存分享： 经销商可随时查询存放于气体厂的钢瓶库存量及气体厂本身自有钢瓶的库存量，此时经销商可视气体厂自有钢瓶为共用库存，经销商因应客户变动性需求，可以弹性调拨自有钢瓶或气体厂钢瓶，有助于以较少的自有钢瓶数量，满足客户需求，达到营业额提升且可同时降低经营成本之综效。气体厂则透过e化库存、RFID钢瓶进出自动点收及盘点作业，以有效管理自有及经销商所寄存之钢瓶数量;同时气体厂透过e化快速集中订货资讯，可推动巡回送货模式，降低运输成本。直销客户则可随时查询气体厂钢瓶库存状况，并透过e化订货，提升采购管理作业效率。 钢瓶检验回收流程： 钢瓶于进行气密耐压检验或回收作业时，需同步更新Tag里存放资讯及共通应用系统资讯，而平台将保存钢瓶完整履历资料;除可以供使用者透过平台查询相关资料外，更可因应政府主管机关及气体公协会需要，提供相关资讯或线上查询，达到平时可随时掌握乙炔钢瓶检验情况，减少乙炔事故发生，落实钢瓶安全检验，达到工业安全目的;另针对不良钢甁集中处理回收即时监控，有助于绿色管理作业推动，强化环境保护。 　　企业间钢甁订销货流程改善(如下图)，经销商各拥有各别钢甁及运送车辆，交易方式不管是气体厂>经销商>客户或气体厂>直销客户或远荣和桐互相充气，皆透过气体产业共通应用系统交易。气体厂拥有自己车子运送钢瓶，主要运送对象是直接客户。经销商拥也有自己车子运送钢瓶，主要运送对象是一般客户。 钢甁订销货流程 乙炔钢瓶检验回收作业 乙炔钢甁检验及回收流程(如下图)，钢瓶若有泄漏或外观不良或检验日期到期，就送回气体厂检验场。钢瓶检验查核后将钢瓶规格，检验日期，检验最新资料经B2B传入气体产业共通应用系统。主管机关、经销商或客户可上网得知钢瓶检验情况。以RFID协助确认回收流落于街角之钢甁，以确保工安及环保。 钢甁检验及回收流程 RFID气体产业共通应用系统规划 系统架构示意图 钢瓶追踪管理机制建立： 针对乙炔钢甁移动频繁、追踪不易之特性，利用RFID+B2B资讯技术，建立钢瓶识别及追踪管理制度，同时可利用RFID协寻流失钢瓶，更可有效防止钢甁冒用。 钢瓶库存透通机制建立： 经销商透过e化存折，管理存放于气体厂之自有钢甁库存，气体厂自有钢瓶则视为调节(Buffer)库存并提供网上查询，满足经销商因客户需求变异之订单。 订销货(库存)管理系统、钢瓶检验管理及回收管理机制建立： 透过RFID记录及更新钢瓶的使用日期及次数，落实钢甁定期检验建立回收通报机制与绿色管理。 钢瓶检验回收管理系统与RFID结合应用： 使用RFID协助大门守卫和厂内充填、秤重、搬运等现场作业搜集钢瓶资讯，以节省大幅人力，增加工作效率，落实钢瓶资产。   应用机制与管理效益 钢瓶追踪管理： 整合RFID与B2B资讯技术，建立钢瓶识别追踪与盘点机制;除可透过RFID技术协寻遗失的钢瓶外，更可有效防止不明钢甁的冒用。 订销货(库存)管理： 以Reader(读取器)读取Tag(电子标签)资料，透过e化平台控管钢瓶库存，气体厂与经销商皆可透过e化平台，轻松管理存放于气体厂之库存。 钢瓶检验回收： 钢瓶Tag(电子标签)上将记录最新的检验日期，而每一次的检验日期可于e化平台内快速查询;透过RFID纪录钢瓶的使用日期及次数，落实钢甁定期检验，建立回收通报机制，落实绿色管理。 现场流程管理： 以Reader(读取器)读取钢瓶Tag(电子标签)资料，节省秤重、充填时间、盘点人力，增加工作效率，并能有效增强钢瓶资料的准确性。 RFID应用平台系统架构 上述四项管理机制，可使乙炔气体厂透过e化平台与主管机关、经销商、企业用户相互沟通及缩短彼此交易流程，进而达到资讯透明化;东捷气体产业RFID应用平台将有助于提升乙炔产业经营效率(节省作业成本、降低钢瓶库存成本)、绿色管理(降低钢瓶遗失的损失)与工业安全(汰换粉体钢瓶降低意外发生风险)之整体效益。 新营运模式将提升整体效益 来源：RFID世界网 液氦，核磁共振添加液氦服务，吨位液氦的供应方案，氦气分装站建设的技术支持，气态氦气的液化服务，管束氦气分装，40升，50升，80升集装格氦气，液氦槽车合作方案，各种升数钢瓶氦气分装，激光混合气，氦气国际内外信息交流。与稀有气体有关，是我们用心做的！ 全国免费服务电话400：400-1882-517， 13194677939.   

充好的氦气球能保持多久?以10寸氦气球（一寸指的是一英寸，一英寸就相当于直径2.54厘米，10寸氦气球直径约25厘米。）为例。通常来说10寸氦气球保持的时间约5小时左右，当然保持时间是不定的,如果氦气球在温度较低的环境下，保持的时间更加长，例如有空调的房间，这样的环境下，一般可以保持7个小时,这个是要取决于温度。   室外使用要特别注意：请在活动开始之前尽量避开阳光照射。阳光照射后气球将会没有光泽,也就是"氧化"受到温度的影响,氦气球保持的寿命大大降低。如果使用氦气球无法避开阳光直射，就要特别注意氦气球在阳光照射的环境下，一般来说仅能保持4小时，如果是夏天,光线比较强，4小时的时间都很难保持到。所以在做活动的时候一定要注意预算好时间。所以小伙伴们要注意啦氦气球能保存多长时间和温度有密切的关系。   一大瓶氦气充多少气球？这个也要看您的气球直径！我们这边冲气球氦气有40L装和8L装   （1）40L瓶装氦气：10寸的气球大概可以充600-650个，18寸的大概200-300个； （2）8L瓶装氦气：10寸的气球大概可以充60-100个 当然还有一个重要的因素就是氦气球充气时操作是否正确也会影响最后氦气球的个数哦！ 液氦，核磁共振添加液氦服务，吨位液氦的供应方案，氦气分装站建设的技术支持，气态氦气的液化服务，管束氦气分装，40升，50升，80升集装格氦气，液氦槽车合作方案，各种升数钢瓶氦气分装，激光混合气，氦气国际内外信息交流。与稀有气体有关，是我们用心做的！ 全国免费服务电话400：400-1882-517， 13194677939. 

氙元素是主要用于轻型制造的气体。氙气是稀有气体之一，无味，无色，无味且无化学反应性。虽然其本身无毒，但其化合物却是强毒性的强氧化剂。 氙的电子构型和元素性质。 （图片来源：Greg Robson / Creative Commons，Andrei Marincas Shutterstock） 历史 氙是由苏格兰化学家威廉·拉姆齐和英国化学家莫里斯·特拉弗斯于1898年7月在伦敦大学学院发现的。这不是他们的第一个发现。他们在这之前已经从液态空气中提取了氩，氖和氪。   他们是在工业家路德维希·蒙德（Ludwig Mond）给他们团队购买了一台新的液体空气机器时发现氙的。他们用新机器从液态空气中提取了更多的氪。然后，他们反复蒸馏了氪并分离出重气体。他们在真空管中检查了较重的气体，发现气体发出了美丽的蓝色光芒。他们将这种新气体归类为惰性气体，并将其称为氙气，它源自希腊语“ xenos”，意思是陌生人。   但是，尼尔·巴特利特（Neil Bartlett）在1962年证明氙实际上不是惰性的，可能引起反应和化合物。他通过制造氟衍生物证明了这一点。据皇家化学学会称，自那时以来，他们已经制造了100多种氙化合物。 天然氙有9种稳定同位素和20种不稳定同位素。可以与氙气形成的某些化合物包括二氟化物，氘代氙气，三氧化氙，过氧化钠，水合氙气，四氟化物和六氟化物。另一个有趣的化合物是使用大量压力产生的金属氙。 氙气是在地球大气中发现的微量气体，其含量约为2000万分之一。这使得它非常罕见。在火星大气中也发现了0.08 ppm。   用途 氙气在放电时会产生蓝色或淡紫色的光芒。使用氙气灯的照明效果比传统灯好。例如，频闪灯，照相闪光灯，用于电影放映的高强度弧光灯，一些用于深海观察的灯，杀菌灯，日光浴灯和高压弧都使用这种气体。一些汽车前灯使用氙气。如果您看到前灯发出柔和的蓝色光芒，则可能是氙气制成的。   氙气还有其他用途。它用于核电站以及填充电视和无线电管。硅微处理器用二氟化氙蚀刻。氙离子推进系统使一些卫星和其他航天器进入轨道。据英国皇家化学学会称，氙气甚至被用于制造一种名为5-氟尿嘧啶的药物，该药物可用于治疗某些类型的癌症。 有一些针对氙气的研究。例如，“ 氙暗物质计划”正在试验一种液态氙探测器，以寻找暗物质。 氙气是一种非常稀有的气体。这是一个5厘米的发光超纯氙气瓶。     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。   

近，一则新闻看得我热血沸腾。中国首次在宁夏盐池县开设了大型氦气工厂，实现了我国氦气制备从0到1的突破。   很多人不知道，除了芯片，这种叫做氦气的气体，被誉为“气体稀土”，我国基本全部依靠从美国进口，存在着巨大的安全危机。 氦气是什么？ 氦气是什么？这是一种稀有气体，排在元素周期表第二位，仅次于氢。氦气是一种极轻的无色、无臭、无味的单原子气体，其化学性质特别不活泼，所以又叫做“惰性气体”。   也正是因为氦气的惰性，其在许多极端条件下也不会和其他元素发生反应，被广泛的用于高科技行业。 在航空航天，将“天问一号”送上天的长征五号，以及洲际导弹等，其中就大量使用了氦气进行增压以及运送燃料。   在芯片制造中，需要一个洁净的环境，需要一个充满氦气的环境下。   在大型强子对撞机中，需要将电缆浸泡在在液氦里，才能在超低温情况下具备超导属性。   医用核磁共振也需要氦气，营业员扫码用的机器就是氦氖激光器。 可以说，在每一个大学的实验室，都可以看到一瓶瓶的氦气罐。氦气的用途，远不止充气球这么简单，是名副其实的“气体稀土”。   美国垄断 而氦尽管是宇宙第二多的元素，但是在地球表面却极为有限。氦气只占到空气的几百万分之一，而且根本无法再生。深部地球的氦气人们也无法开采利用，目前全世界利用的氦气都是从石油天然气油田中开采出来的。   从氦气资源上看，全球总计约519亿立方米，其中美国206亿、卡塔尔101亿、阿尔及利亚82亿、俄罗斯68亿。而中国只有11亿，是一个贫氦国。而且美国的天燃气都是富氦的，而中国的天燃气都是贫氦的，开采成本更大。 而氦气制造上，美国更是天下第一，是全球最大的氦气生产国，控制垄断了氦气市场。   从1917年，美国就开始重视了氦气资源保护，2007年将氦气定为战略储备资源，2018年将其列入35种危机矿种。在20世纪70年代，氦气就是对华禁运物资之一。即使在目前，美国仍旧在出口合同上注明氦气必须用于非军事目的。 而随着我国的发展，对氦气的需求也越来越大，而主要的氦气都进口于美国。受到贸易战的影响，氦气的价格也是暴涨。氦气始终是悬在中国头上的一把利剑，是美国卡我们脖子的“气体稀土”。   独立自主 美国不给，我们就自己造！ 近期，中科院理化研究所下属公司中科富海历经两年多的研制开发，中国成功研制出我国第一套液化天然气闪蒸汽（LNG-BOG）低温提氦装置。     更令人兴奋的是，目前已经在宁夏盐池成功实现商业化运营，开设了大型氦气工厂，成功生产出液氦。现在工厂的产量不多，只有20吨，短时间内还无法有效满足国内全部的氦气需求。但是工厂的成本低，只有4000万元，可以广泛推广。 一旦中国建立数百个类似的设施项目，完全可以实现在氦气上的独立自主，自力更生。   中国科学院理化技术研究所的研究小组还发现，我国的天然气工厂的废料中含有相当多数量的氦，这些废料将成为大规模生产氦气的关键，和进口的成本相比非常有有竞争力。   总结 氦气的用途广泛，是“气体稀土“。我国的氦气主要从美国进口，如今独立自主，自力更生，实现了从0到1的突破，大大增强了国家安全。 我是@山中岩，在读博士，传递有深度的知识，欢迎关注。

核磁共振是一种物理现象，作为一种分析手段广泛应用于物理、化学生物等领域，到1973年才将它用于医学临床检测。由于氦气的低温超导性，它是作为磁共振和核磁共振超导磁体的理想冷冻气体，氦气可实现-451华氏度的深冷温度，有效获取内脏器官和组织等的高分辨率图像。 成像原理：核磁共振机使用较强大的磁场，使人体中所有水分子磁场的磁力线方向一致，这时磁共振机的磁场突然消失，身体中水分子的磁力线方向，突然恢复到原来随意排列的状态。反复多次施加磁场又突然消失，核磁共振机会得到充分的数据并运算后成像。 简单说就相当于用手摇一摇，让水分子振动起来，再平静下来，感受一下里面的振动。所以，核磁共振(MRI)也被戏说为是摇摇看的检查。 其中，液氦可是发挥了巨大作用 超导磁体浸在液氦环境中，液氦外边一层是液氮。液氦的作用是为了维持磁体的超导，以提供所需的磁场环境，液氮是为了在液氦与外界环境之间加一个“隔温层”，以减少液氦的挥发。 以1.5T超导磁共振制冷系统为例讲一下其工作原理 众所周知，维持超导磁体超导状态所用的制冷剂是价格昂贵的液氦。一个良好的、稳定的冷却系统，不仅是超导环境存在的重要保证，而且能大大降低液氦的挥发，减轻磁共振运行成本。 1 磁场的建立 超导型磁体的磁场建立是在超导环境中为超导线圈通电流而产生强磁场的。在理想状态下，磁场一旦建立，只要维持超导线圈的超低温环境，强磁场就长期存在。超导材料主要是铌，钛与铜的多丝复合线，它的工作温度为4.2K（-268.8℃）。因此我们必须建立超导环境，将超导材料置于工作温度4.2 K下。 建立超导环境的过程是首先将超导型磁体的真空绝热层抽真空，将内部压力抽至约0.001 Pa，然后将磁体预冷，把液氦容器腔内温度降到接近4.2K，最后在磁体液氦容器中灌满液氦，使超导线圈浸泡在液氦中。 因此，磁共振的超导线圈用浸泡在低温液氦中的方法以获得其正常工作的超低温环境，虽然磁体采用了真空绝热结构，但由于结构支撑等多种因素，不可能完全阻止热传导，所以液氦会以蒸发的形式带出导入的热量，以维持4.2 K的温度。为减少液氦的蒸发，磁共振配备了制冷系统，提供降温减少液氦蒸发。 2 冷却系统 磁共振冷却系统是由液氦冷屏、冷头、氦压缩机和水冷机组四部分组成。液氦冷屏是磁体的组成部分之一，设有20 K、70 K两级冷屏，二者的作用都是直接减少辐射传导。 珍惜氦，节约氦 2012年日本曾发生过氦气稀缺的情况，导致东京迪士迪乐园暂停出售各种需要由氦气填充的卡通人物气球，医院核磁共振检查也需要液态氦做制冷剂，导致当时部分日本医院停止做核磁共振检查！ 小到气球充气、“变声”搞怪，大到医疗科研、航天军工，稀有气体氦气应用广泛。 但是，氦气其实非常珍贵，不可再生。氦气最主要的来源不是空气，而是天然气。氦气在干燥空气中含量极微，平均只有百万分之五，地球引力束缚不住，排到空气中的氦气会直接散逸到太空，天然气中最高则可含7.5%的氦，是空气的一万五千倍。可是这种高氦的天然气矿藏并不多，因为天然气中的氦气是铀之类的放射性元素衰变的产物。只有在天然气矿附近有铀矿时，氦气才能在天然气中汇集。 要说缺乏氦气最严重的后果，也无非是严重阻碍低温技术的应用，其中受到最大影响的就是低温超导技术了。现在已知所有的超导材料都要在-130℃以下的低温中才能表现出超导特性，其中应用最广泛的那几种（比如Nb3Sn）更是需要比液氢的沸点还低的转变温度，这时候只有液氦能比较简便地实现这样的极低温。虽然我们完全可以用别的办法实现同样的低温，但都不如液氦实惠。显然，假如我们没有氦，低温超导技术的普及就会受到严重的阻碍；低温超导技术如果不能普及，医院就会用不起核磁共振成像仪（它需要超导材料制造强磁场）。 吃瓜群众快少玩几个氦气球吧，科科表示，我们要用严肃的态度对待地球的资源使用！ 液氦，核磁共振添加液氦服务，吨位液氦的供应方案，氦气分装站建设的技术支持，气态氦气的液化服务，管束氦气分装，40升，50升，80升集装格氦气，液氦槽车合作方案，各种升数钢瓶氦气分装，激光混合气，氦气国际内外信息交流。与稀有气体有关，是我们用心做的！ 全国免费服务电话400：400-1882-517， 13194677939.  

七十几年前，在挪威首都奥斯陆西面的群山中，围绕着一个叫维莫克的地方，发生了一系列惊心动魄的战斗，正是这些战斗改变了历史。 维莫克化工厂 1942年，美国的原子弹工程“曼哈顿”计划开始实施。就在这时，从英国传来了一个惊人的情报：在被纳粹德国占领的挪威，生产重水的电力化工厂维莫克氢化工厂，被命令把每年重水的年常量从1360公斤增加到了4500多公斤。 重水生产设备 重水是用于取得铀235制造过程中控制原子核反应的理想减速剂。1942年的盟国还无法获得足够量的重水，但维莫克化工厂作为当时世界唯一的重水生产中心突然的增加产量，是否意味着纳粹德国可能先于盟国制造出原子弹呢？面对这个巨大的危机，罗斯福与丘吉尔也是忧心忡忡。于是，如何摧毁维莫克氢化工厂和破坏它的重水存储，拖住纳粹德国制造原子弹的进程，成为英国战时内阁考虑的重要问题。 重水生产设备 维莫克位于挪威群山之中，构成了一个天然的屏障，重兵突击在这里无用武之地，使用飞机轰炸把握性也不大。这里只能考虑派出小股突击队，对工厂实施破坏。 二战期间，英国非常重视特种作战的价值，着手培养了一只训练有素，具有深入敌后作战能力的部队，并且成立了特种作战司令部简称特别行动局（SOE）。于是爆破、破坏维莫克的任务就交给了他们。 为了完成任务，此次行动的总策划者斯蒂文森在加拿大的荒原上开办了一所新的“危险任务学校”专门培训专业的爆破人员。为了更好的掌握维莫克化工厂的情况他寻找来熟悉当地情况的挪威抵抗组织成员。这些人包括艾因纳尔*史吉纳兰德，一个聪敏，体格健壮的滑雪能手和神枪手，他过去一直就住在维莫克化工厂附近，更有利的是他还有个兄弟和一些朋友在工厂里工作。 史吉纳兰德很快的学会了如何操作短波收发报机和跳伞。不久，他得到命令，立即潜回挪威。到达挪威后，他通过家人的介绍，在维莫克工厂找了一份工作，而且还非常谨慎小心的把身边那些得到信任的朋友们组织起来，建立起了一个针对工厂的情报网。 通过挪威情报网发回的内线情报，在挪威化学家利夫*多伦斯达德的协助下，英国特别行动局建造了一个与维莫克工厂内厂房位置与结构，重水生产设施相同的模型，用于研究制定突袭计划。 史吉纳兰德的情报不断的发回英国伦敦，情报表明重水的生产在迅速的增加并源源不断的运回德国，形式不断恶化，行动迫在眉睫，于是“燕子”计划开始实施。 1942年10月24日傍晚，经过几个小时的飞行，通过针对性培训的4名精锐特工，代号为“燕子”的先遣队员在夜色的掩护下降落到了距离维莫克工厂20公里外的雪山上。这些队员通过2天时间才将随着他们空投，却散落在各处的装备寻找到，然后很辛苦的运到集结地点。最后他们来到维莫克与史吉纳兰德联系上。通过艰苦而危险的准备后，布置好着陆场的他们准备迎接滑翔机部队送来的突击小组。 行动组成员 11月19日，由2架轰炸机牵引的2架滑翔机从英国起飞了，每架滑翔机上都搭载了16名全副武装的突击队员，但是先遣小组并没有等到他们。24小时后英国情报部门截获了德国人的一份电文：轰炸机和牵引飞机因为挪威恶劣的天气而坠毁，机上的人员不是死亡就是被德军俘虏了，“燕子”行动宣告失败。 万幸的是，英国情报部门为了预防万一，在计划开始实施时给突击队配备的地图上，将距离维莫克工厂40公里外的一座大坝标注为行动地点。德国人在搜索飞机残骸时发现了这张用于迷惑的地图，并且相信了它，真正的目标并没有暴露。 在伦敦，总策划者斯蒂文森与英国的特别行动局只好一切从头开始，他们又从流亡的挪威皇家陆军中选拔了6名队员。在1943年，另一项代号为“枪手”的行动开始了。 2月16日，出发前送别的挪威皇家陆军上校雷夫·特隆斯塔德亲手将氰化物胶囊交给了6名士兵，并对他们说：“我不能告诉你们，为什么这项任务如此重要，但如果你们成功了，它将在挪威的记忆中长存100年”。随后6名突击队员默默的登上了飞机。 行动组成员 在距离维莫克45公里外斯库利凯湖冰封的湖面上，渺无人迹，只有寒风呼啸卷起雪花。忽然，远处的天空中隐约传来飞机发动机的轰鸣声，不一会，天空中降下了6朵伞花。成功伞降的6名突击队员很快与“燕子”的4名队员以及史吉纳兰德汇合。根据史吉纳兰德的情报：由于被寻找到的地图给了德军严重的误判，他们以为英军上次的突击队目标是地图上标注的大坝，所以100多名德军士兵被部署到哪里，而真正的目标仅有12名德军驻守。此外，史吉纳兰德还摸清了工厂里德军警卫的位置及换岗时间，每一扇大门的开启方法以及工厂附近的有关情况。可是，突击队得穿越几千米长的森林区，然后往下爬300米进入峡谷，涉过急流险滩，再登上300米峭壁岩石，才能到达通向工厂的铁路堤岸。峭壁上装有不少警报器，一不小心碰上，工厂里所有的探照灯便会立刻跟踪过来。显然，突击队员们要闯的是龙潭虎穴。 2月27日，“枪手”行动的队长罗尼宣布突击队分为两组：“燕子”队员和罗尼本人组成爆破组，“枪手”队员则为掩护组。并且要求在这次行动中任何人在可能被俘的情况下，必须立即服毒自杀，绝不能让德国人俘虏。全体人员20点准时出发。 晚上8点，队员们背上高爆炸药带上武器与器材，打开滑雪器具，向重水工厂滑去。他们迅速的穿越了近5公里的冰面和森林区，跨过山涧急流，躲过德国人的巡逻兵，小心的避开警报器，攀上了最后的300米的峭壁，沿着铁路堤岸向前爬行。当队员们来到了距工厂460米远的地方，就可以清楚地听见工厂机器的轰鸣声。罗尼让队员休整了一下，等到了换岗时间，他果断下令：“开始行动。” 一个紧握大钢剪的队员立即奔向工厂大门，就听“咔嚓”一声脆响，铁链和锁应声而落，其余队员鱼贯而入。5名手持冲锋枪的队员占据了有利地形，一旦警报响起，他们可以立即把冲出来的卫兵干掉。由于利夫博士制作的目标模型与工厂的实际情况丝毫不差。罗尼率领的爆破组在地下室不到3分钟就找到了通向重水车间的管道。在黑暗中，罗尼与他的“燕子”队员们沿着错综复杂的管道向前爬行。不久，他们便来到了此次行动的目的地——专门提炼重水的高浓缩车间。 罗尼迅速地巡视了一下储藏罐、管道、机器和高浓缩电池，并在爆炸能造成最大破坏的地方放上了炸药，调整好了定时器。然后，便带着手下人沿原路快速爬出了地下室。 罗尼等人刚离开地下室，走到门外约18米处的钢筋水泥墙后面，身后混凝土土墙中便响起了一声沉闷的爆炸声，整个工厂就像是被捅了的马蜂窝乱成一片。 沉闷的爆炸声，成功地使德国人耗费数年心血的重水工厂在几秒钟内陷入瘫痪，450公斤重水从炸毁的水槽中流出，顺着工厂的污水沟白白地流走了。而罗尼和他的队员们趁乱向外跑去，很快就消失在夜色中。纳粹德国的原子弹计划按下了暂停键。 但是这一切并没有结束，1943年底，留守在维莫克化工厂附近的史吉纳兰德发来密报：工厂经过修复后又重新生产重水了。英国皇家空军联合美国第八航空队开始了空袭，试图炸掉这座极有可能帮助纳粹德国制造原子弹的工厂。屡次猛烈的空袭都未能产生明显的效果只是摧毁了工厂的发电所。这让德国人计划将维莫克化工厂提炼重水的设备及其所储存的重水搬迁到德国。 为了不让德国人转移重水的计划得逞，留在挪威的5名突击队员再次担任起了破坏并切断德国重水供应的使命，史吉纳兰德经过多方打探，他了解到有一批相当于6个月产量的重水以及设备将于1944年2月从维莫克化工厂运到德国。他立即电告伦敦，请求借此机会袭击德国的重水运输线。史吉纳兰德的请求很快便得到伦敦的批准，并由他负责具体筹划实施。 史吉纳兰德与潜伏下来的一名叫本泽的突击队员取得了联系，他们迅速的制订了袭击方案。准备在挪威廷斯贾克湖上炸毁运输重水及设备的“海多罗”号渡轮。1944年2月19日晚，本泽和史吉纳兰德偷偷摸上了“海多罗”号。很快，他们就把炸药和电动雷管安好，并调整好引爆装置的时间，随后便离开了渡轮。 沉船 20日10点整，“海多罗”号满载重水及制造设备起航。45分钟后，炸弹准时爆炸，仅仅过了5分钟的时间，纳粹德国最后一批珍贵的重水连同制造设备一同沉入了廷斯贾克湖湖底。 从此希特勒的原子弹梦就此彻底的破灭了。

核反应堆，是一种可以控制和维持自我连锁反应的装置。核反应堆主要用途是发电（核电厂）和作为船舶的动力装置。 位于瑞士的一座小型研究反应堆 其中，一些反应堆还被用来生产医疗和工业用的同位素或者生产武器级钚。截止2019年初，全球共有680座核反应堆在运行，其中包括226座研究堆。现有的核反应堆主要包括轻水堆，沸水堆，重水堆，高温气冷堆和熔盐堆。下面将逐一介绍： 1.轻水堆   轻水堆中，冷却剂起着减速剂的作用 这种反应堆使用压力容器来容纳核燃料、控制棒、慢化剂和冷却剂。离开压力容器的热放射性水通过蒸汽发生器循环，蒸汽发生器又将次级(非放射性)水环加热成蒸汽，使涡轮机运转。它们占据了当前反应堆的大多数(约80%)。 VVER1000反应堆结构 华龙一号示范工程航拍 美军核动力航母编队 轻水堆最新的典型代表有俄罗斯的VVER-1000，美国的AP1000，中国的华龙一号和欧洲的EPR。美国海军军舰上的反应堆也都属于这种类型。 2.沸水堆   福岛核事故的反应堆类型就是沸水堆 沸水堆就像没有蒸汽发生器的压水堆。冷却水的较低压力使其在压力容器内沸腾，产生运行涡轮机的蒸汽。与压水堆不同，没有主回路和副回路。这些反应堆的热效率更高，结构也更简单，发生两次严重核事故（切尔诺贝利和福岛核事故）的堆型都属于沸水堆。 3.重水堆（CANDU）   秦山核电站的两座重水堆（CANDU堆） 重水堆非常类似于压水堆，但使用重水。虽然重水比普通水贵得多，但它具有更大的中子经济性(产生更多的热中子)，允许反应堆在没有燃料浓缩设施的情况下运行。燃料不是像压水堆那样使用一个大型压力容器，而是包含在数百个压力管中。这些反应堆以天然铀为燃料，重水反应堆可以在满功率时加燃料，这使得它们在铀的使用方面非常高效(这使得堆芯中的流量控制更加精确)。加拿大、阿根廷、中国、印度、巴基斯坦、罗马尼亚和韩国都建造了重水堆。 4.高能通道反应堆(RBMK)   切尔诺贝利核电站（RBMK，沸水堆） RBMKs是一种苏联设计，在某些方面与CANDU相似，因为它们在动力运行期间可以重新加料，并采用压力管设计。然而，与CANDU不同的是，它们非常不稳定且体积庞大，使得它们的密闭建筑非常昂贵。RBMK的设计后来被发现了一系列严重的安全缺陷，尽管其中一些在切尔诺贝利灾难后得到了纠正。他们的主要特点使用轻水和未浓缩的铀。RBMK反应堆目前仅在前苏联时期部署了一部分。 4.高温气冷堆   高温气冷堆发电原理示意图 由于工作温度较高，这些设计与压水堆相比具有较高的热效率。有许多这种设计的运行中的反应堆，大部分在英国，这一概念就是在那里发展起来的。高温气冷堆由于反应堆堆芯体积大，退役成本可能会很高。 5.液态金属快中子增殖反应堆 这种反应堆产生的燃料比消耗的多。它们“繁殖”燃料，因为会在运行过程中由于中子俘获而产生裂变燃料。就效率而言，这些反应堆的功能非常类似于压水堆，并且不需要高压密封，因为液态金属不需要保持高压，即使在非常高的温度下也是如此。该反应堆主要有两种类型，铅冷堆和钠冷堆。 （1）铅冷堆 神秘的阿尔法级核潜艇 铅冷却使用铅作为液态金属提供了极好的辐射屏蔽，并允许在非常高的温度下运行。此外，铅对中子是可穿透的，因此冷却剂中损失的中子较少，冷却剂也不具有放射性。与钠不同，铅大多是惰性的，因此爆炸或事故的风险较小，但从毒理学和处置的角度来看，使用如此大量的铅可能是有问题的。这种类型的反应器通常使用铅铋共晶混合物。在这种情况下，铋会出现一些轻微的辐射问题，因为它对中子不太友好，而且比铅更容易转化成放射性同位素。俄罗斯阿尔法级潜艇使用铅铋冷却快堆作为主要动力装置。 （2）钠冷堆 对于钠冷堆，钠相对容易获得和使用，它还能有效防止浸入其中的各种反应堆部件的腐蚀。然而，钠在暴露于水时会剧烈爆炸，所以必须小心。日本的孟州反应堆在1995年发生了钠泄漏，直到2010年5月才得以重启。 6.熔盐堆(MSR)   熔盐堆示意图 熔盐反应堆将燃料溶解在氟化物盐中，或者使用氟化物盐作为冷却剂。熔盐反应堆具有许多安全特性、高效率和适合车辆的高功率密度。值得注意的是，它们的核心没有高压或易燃成分。熔盐堆使用钍作为燃料，作为一种增殖反应堆类型，它可以对乏燃料进行再加工，提取铀和超铀元素，与目前使用的常规一次性铀燃料轻水反应堆相比，只留下0.1%的超铀元素废物。它们产生的少量放射性裂变产物不可再加工，需要像常规反应堆一样进行处理。  

走进中船重工718所派瑞特种气体有限公司在邯郸肥乡区建成投产的新材料产业园，高大宽敞的厂房车间里一尘不染，由四通八达的管道连接起来的生产设备正在生产着三氟化氮、六氟化钨等电子特种气体。公司副董事长李绍波说：“随着公司新材料产业园的正式投产，这里已成为国内最大的电子特种气体生产企业。2019年企业销售收入同比增长26.9%。疫情下，企业销售逆势飞扬，今年上半年实现销售收入比去年同期增长25%。” 派瑞特种气体有限公司特种气体产业快速发展，这是邯郸用心打造特种气体产业的一个缩影。日前，邯郸市政府印发了气体产业发展规划，对全市电子气体、工业气体、稀有气体、氢能、气体装备等气体重点领域发展明确了近期和远期目标，提出2020年全市气体产业产值达到60亿元。 邯郸是我国中原区域的一个资源型工业城市，面对生态环保压力加大，而不可再生资源逐步走向枯竭的双重压力，该市大力调整产业结构，大力发展战略性新兴产业，其中气体产业就是该市选定的一个特色产业。邯郸市发改委主任翟增军表示：“气体产业是一个有着战略资源地位的朝阳产业，发展前景非常广阔。为了抢占先机，我们决定以龙头企业为引领，以园区建设为载体，以产业集群为重点，统筹规划、建设、管理三大环节，力争通过10年左右的努力，把邯郸打造成为技术国际一流、品种全国最全、产能全国最大的电子气体产业技术研发高地和生产制造基地；建设成为引领国内领先水平、最具行业影响力的氢能产业链装备研发制造基地和国家级氢能示范应用基地；发展成为国内长江以北最大的稀有气体和工业气体生产制造基地。力争到2030年，全市气体产业产值突破700亿元。” 电子特种气体是大规模集成电路、液晶面板行业生产所需的关键原材料，被形象地比喻为半导体工业的“血液”和“粮食”。2009年以来，中船重工718所特气公司研制出高纯度三氟化氮、六氟化钨等系列特种气体产品，打破了国外垄断，使得电子特种气体市场价格大幅下降。此后，718所又先后立项开展20多种高纯特种气体研发，自主开发出高纯氘气、三氟甲磺酸、六氟乙烷等新产品，涉及核心关键技术40余项，其中多项技术填补了国内空白，获得发明专利授权18项，产品均处于国际先进水平。其中三氟化氮、六氟化钨两种气体产能世界领先，三氟化氮国内市场占有率超过50%，六氟化钨则超过60%。今年一季度，两种气体产销量分别同比增长30％和70％以上。 在河钢邯钢气体厂稀有气体作业区氪氙精制生产线中央控制室，记者看到多名技术人员正在电脑前监视着氙气生产中的各项实时数据。该厂三级技术专家李军介绍：“氙气属于稀有气体，在空气中的含量约为百万分之零点零八七，它是航天领域中不可替代的一种重要气体。以前的生产技术及产品销售一直由外国公司所垄断，2013年企业开发成功，2017年应用于我国实践十三号卫星，一举打破了我国航天领域的高纯稀有气体需求困境，并让该气体在国际市场的价格由每立方米12万元下降到6万元。目前，该产品已经被中国航天集团成功应用于卫星推进系统，填补了国内空白，为推进系统实现100%国产化作出了巨大贡献。” “通过我们的不懈努力，河钢邯钢气体厂在几年间已经发展成为销售超5亿元产业集群。我们未来的目标是按照国际一流标准建设特种气体生产基地，大力开发标准气、激光气、航天气及相关同位素等产品，力争在‘十三五’末使特种气体品种达到100种以上。”该气体厂厂长李耀这样表示。（经济日报记者宋美倩 通讯员 王翔） 来源：经济日报新闻客户端

稳定性同位素不具有放射性，无论在分离、标记化合物合成及应用过程中均无特殊防护要求，操作简便、使用安全、无毒性，可直接用于动物及人体的营养学、临床医学研究及医疗诊断等等诸多领域。目前得到产业化生产并已广泛应用的主要为氘气（D2）、硼10（10B）等少数几种产品。氘气重要还是通过电解重水来制取，氘气除了可以制作氘灯、氘代试剂、核磁共振、核聚变应用之外，最主要的应用还是在光纤行业，用以生产低水峰光纤。 10B用于控制核反应堆的反应速度。估计，氘气和硼10是目前用量较大的同位素气体产品，另外，碳13（13C）、氮15（15N2）、氧18（18O2）、氖22（22Ne）同位素气体和同位素化合物试剂在许多研究和分析具有广泛的应用。   一、在医学领域，稳定性同位素产品目前已广泛应用于医学领域的临床研究、多种疾病的诊断与鉴别、病情判断、治疗效果评价、脏器功能研究和新药开发等方面，如 PET诊断、13C-尿素呼气法检测幽门螺旋杆菌、肿瘤治疗（硼中子捕获疗法）、药物研究等。   二、在生命科学领域，核磁共振（NMR）和质谱（MS）波谱研究不同蛋白质种群的结构、功能等需要稳定性同位素整合技术，其中包括同位素编码亲和标记方法（ICATTM）、细胞培养中氨基酸稳定同位素标记技术（SILAC）、目标蛋白的绝对定量分析方法（AQUATM）等。稳定性同位素通过生物代谢引入、酶解引入或化学性引入到蛋白质等生物大分子中，通过大型仪器分析后选用分子生物学软件处理可以得到生物大分子的结构图。   能量代谢研究集中在运动医学、儿童营养、食物营养以及减肥、宇航员饮食等方面。采用稳定性同位素示踪法是研究新陈代谢的方法之一，常用稳定同位素有2H、15N、13C、18O等。例如采用2H和18O标记的双标记水［Doubly labeled water (DLW)］技术是一种评价人体能耗量大小的新方法，此方法已初步应用于体育科学领域的实验室研究和场地研究中，是目前评价能量代谢最准确的方法。 在农业科研领域，稳定性同位素15N、13C广泛应用于植物生理生化研究、土壤与植物营养研究、植物保护研究、水稻、花卉、农产品等作物的改良研究、草地的氮素循环研究等方面。在农业上应用的稳定性同位素产品大部分为低丰度产品。低丰度的15N标记尿素、15N标记硫酸铵、15N标记硝酸铵、15N标记氯化铵等无机盐类是比较常用的肥料示踪剂。   三、在环境科学研究中，在不同的环境条件下，稳定性同位素的组成会有一定的差异，氮同位素就是一种很好的污染物指示剂。在生态系统污染的监测中，测定的15N值还可以作为水域环境污染程度指标。通过使用稳定性同位素技术，可以使生态学家测出许多随时空变化的生态过程，同时又不会对生态系统的自然状态和元素的性质造成干扰。稳定性同位素15N能够被用来测定植物通过氮固定或吸收土壤NH4+及NO3-获得氮素相对比率；确定土壤中碳和氮周转速率；判定N2O的来源（硝化细菌或反硝化细菌）；确定食物链的长度；确定空气和水体污染物的来源；如何确定植物的分布区域等。   四、在分析测试领域，食品、农药残留、兴奋剂、海洛因的检测中，稳定性同位素技术具有独特的作用。在地质学、地球化学、古生物学、生态学等研究中也有着广泛的应用。稳定同位素标记化 合物还可作为NMR和质谱仪等分析检测方法的内标物等。 在激光领域，氖同位素20Ne、22Ne和3He是制备氦-氖激光器的关键材料。这种激光器可以用于激光陀螺，而激光陀螺是一种新型的惯性导航部件，它主要应用于各种型号、规格的卫星、飞机、舰船的导航及定位、定向系统。   在核能发电领域的应用：10B用于控制核反应速度，使核反应堆安全、稳定运行；用于核反应堆的防护材料等。10B亦有代替氦3用于制作中子探测管。   五、在半导体行业，硅的同位素28Si具有更好的晶体结构，提高了热导率，可用于半导体芯片基础材料，缓解因半导体芯片尺寸缩小，电流密度增大而带来的温度升高。ND3可用来制作氮化硅和氧氮化硅的钝化薄层。当扩散部分的氘取代失去的氧气时，有较重介子质量的氘以增加特定的晶体管寿命。

决定世界命运的未来能源，月亮上的氦-3，真的能够顺利获取吗？ 原创2021-05-06 10:49·百科記   在现如今这个物质文明与精神文明高速发展的时代，一个我们长期忽略了的客观事实，以无法被动摇的姿态出现在了我们的面前，那就是能源危机。而随着人类的科技发展踏上了新的台阶，人类首次脱离地球，成功将飞行器送到月球上之后，被命名为氦-3的新元素就成为了解决人类能源问题的答案。关于氦-3，我相信大部分的观众对这方面的知识不仅没有了解，甚至连听都没有听说过。今天这期节目中，就让我来给大家简单的讲解一下有关于氦-3的知识吧。氦-3实际上是一种无色无味的气体，它和氦元素属于同一种类，同时，氦-3也是被世界各国公认的，新型可控核聚变能源生产的应用材料。核聚变反应和核裂变反应之间有着本质的区别。   核裂变，又被称之为核分裂，指的是原子核发生分裂过程的反应，一般来说，都是由质量较重的原子核分裂成两个乃至多个质量较小的原子。核裂变技术通常被运用在以核能发电的核电站，其中应用最广泛的，就是铀-235。但是核裂变的过程是极其危险的，原子遭受到热中子的撞击时，被撞击的原子一般会放出依附在原子核上的2到4个中子，这些不断被撞出原子核的中子，就是辐射。并且，在撞击中的原子除了放出中子之外，还会产生超高的温度，如果温度过高且没有被控制的话，核反应堆的堆芯就会因温度过高而熔毁反应堆的外保护层，由此演变成一场核灾难。   核聚变则与之不同，聚变反应主要是因为质量较小的原子，在高温或是高压的状态下，原子核摆脱了核外电子的束缚，与另一个原子核吸附到一起，从而发生的聚合反应，生成新的质量更重的原子核。并且，由于中子不能发电，所以中子也会在这个过程中被释放出来，大量的电子和中子的释放，就构成了核聚变反应的能量反应。以全世界目前的科技力量而言，现行的核裂变技术以及核聚变技术都会在反应过程中释放出大量的辐射物质，但与各国正在研究的核聚变技术不同，氦-3的聚变反应因为不产生中子，所以几乎不具备放射性，而且使用氦-3作为聚变反应的材料，还能使聚变反应的发生过程更容易被掌控，从而使人类以最安全有效且环保的方式掌握核聚变。   也就是人类一直以来就在研究的可控核聚变。可控的核聚变技术象征着地球在数千年内都不再有能源危机。就目前而言，人类使用的能源基本为石油能源，石油不仅牵扯着国家力量的发展，更是与经济世界产生了紧密的联系。美元之所以比人民币更值钱，就是因为美元在几十年来，一直与石油挂钩，这也是为什么美元会成为全球硬通货的主要原因之一。但是，美国地质局在2020年的报告中指出，全世界范围内剩余可开采的石油储量只有3万亿桶。在一般人看来，3万亿桶石油好像是一个很大的数字，可当这3万亿桶石油被平均分配当全世界的各行各业乃至于每个人身上的时候，3万亿桶石油，就变成了毛毛雨了。   至于和石油一样可以被作为能源的煤炭和天然气，全球储备量则更低，煤炭在近些年来的需求量尽管已经大大下降，但从各国每年的开采量数据来看，还是有着明显的下降趋势。此时出现的氦-3，就为人类的能源危机给出了一份堪称完美的新道路。1958年，当美国的“阿波罗”号载人登月飞船顺利返回地球之后，美国的专家们从“阿波罗”号采集的月球表面岩土样品中发现，月球的土壤中，含有大量的地球上稀有的元素——氦-3。这一发现在短短的几天内就惊动了整个核能源行业，大量的氦-3使得原本停驻在理论阶段的可控核聚变技术有了被实现的可能。   和美国专家们的分析一样，我国的科学家们也早就验证了月壤中含有大量氦-3的理论，并在登月技术完善后开始了估算月壤中氦-3的整体储备量。通过2015年玉兔号月球车在月球表面进行的测量，月球土壤中储备的氦-3总量约为地球氦-3储备量的200万倍，其可提取的氦-3元素若是作为能源进行发电，可以供应全人类约1万年的使用。那么氦-3在核动力发电的方面到底有多大的优势呢？经过对比我国每年的发电耗费大量的资源能源就不难发现，我国每年消耗的能源数量约为50亿吨标准煤，同比之下，100吨氦-3就能够为全球提供整整一年的能源消耗。所以氦-3在能源方面的优势非常明显，也正是因为氦-3的高效和安全，氦-3 也被科学家们称为"完美能源"。如何提取氦-3成为了急需攻克的难题。   前面我们说到，氦-3作为一种相对优质的核聚变材料，在地球上的储备量只有月球土壤中氦-3含量的零头，可怎么有效提取月球土壤中含有的氦-3呢？要知道，提取氦-3可不是一件随随便便的事。首先，在月球表面直接提取氦-3肯定是行不通的，因为要想直接把含有氦-3的月球土壤转换成氦-3 ，必须要将月球土壤加热到摄氏700度以上，这个过程势必要消耗大量的氧气，而月球表面，根本没有氧气。这时，肯定有观众会说那为什么不将月球土壤带回地球，之后再进行提取呢？   2020年11月24日，随着我国文昌航天发射场内的一声爆响，长征五号遥五运载火箭托举着嫦娥五号全力奔向了月球。在经过了23天的太空之旅后，嫦娥五号顺利的返回了地球，并成功在内蒙古四王子旗着陆。这一次，嫦娥五号带回了重量为两公斤的月球土壤。根据国家航天局探月与航天工程中心副主任、探月工程三期副总设计师裴照宇的表述来看，由于嫦娥五号本身的重量就达到了8.2吨，如果肆意的增加采取的月壤重量，很有可能破坏探测器各项指标的平衡，从而因超出了火箭的运载能力导致失败。   两公斤，一次登月采取两公斤，这两公斤月球土壤中含有的氦-3 ，能够抵得过采取过程中的能源消耗吗？很明显，两者是不成正比的。哪怕嫦娥五号这次带回来的不是两公斤月壤，而是两公斤实实在在的氦-3，能源的消耗与补充都是不能成正比的。那么，就真的没办法高效节能的对月球土壤中含有的氦-3进行提取吗？有，当然有，只是以目前人类的科技程度而言，尚且无法实现罢了。在提取月球土壤中含有的氦-3这条路上，人类也不用太过着急，根据报告显示，地球现有的石油储备量以及煤炭、天然气总和还能够使用一到三百年，而人类从进入工业化时代至今，也不过二百多年的时间。