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。”

打击中国芯片业 美国恐会伤及自身   美国针对中国芯片产业最新打出的重拳，可能也会伤及自身。最新的消息显示已经有许多非中国芯片企业得到了各种程度的“豁免”。但是针对中国芯片产业来说，美国政府新规的打击效应，已经显现。   美国拜登政府不久前出台了力度前所未有的针对中国的芯片禁令，禁止任何使用美国设备制造的先进芯片出口给中国，被视为90年代以来美国对华技术出口政策的最大转变。据路透社报道称，如今美国正在努力处理新的出口禁令带来的意外后果，防止抑制中国芯片行业的新措施可能会在无意中损害美国自身的半导体供应链。   韩国内存芯片制造商SK海力士(SK Hynix Inc)表示，在新的限制措施生效前几个小时，它得到了美国的授权，可以为其在中国的芯片生产设施接收货物而不需要额外的许可。日经亚洲周四报道称，最高台湾中芯国际集成电路制造有限公司获得了为期一年的许可，可以继续订购美国的芯片制造设备。日经新闻报道称美国政府向台积电保证，它将能够运送设备到中国南京的一个制造厂。   拜登政府曾计划放过在中国经营的外国公司，如SK海力士和三星电子公司免受新限制措施的冲击。但上周公布的规则并没有豁免这些公司。根据公布的规则，为了减缓中国的技术和军事进步，美国的出口产品需要获得许可证，才能将其运往中国的先进芯片生产设施。而截至周二午夜，如果美国公司或人员参与了相关产品的生产，在没有许可证的情况下，供应商也不能为中国的工厂提供支持、服务和发送非美国的物资。因此，在供应商获得许可证之前，即使是像灯泡、弹簧和维持工具运转的螺栓这样的基本物品，也可能无法运送。而且，芯片制造厂如果无法获得即时的技术支持，他们可能就无法维持生产。   SK海力士在一份声明中表示，他们与美国商务部的讨论导致批准我们向中国的生产设施提供开发和生产动态随机存取内存（DRAM）芯片所需的设备和物品，而不需要额外的许可。该公司表示，这一变化将有助于避免供应链的中断，而且授权期为一年。而三星电子拒绝发表评论。   另一个消息来源说，在找到长期解决方案之前，临时性的补救措施是暂时的解决方法，直到可以制定出更长期的解决方案。美国商务部的一位发言人没有直接对有关授权的评论请求做出回应，但表示该部门希望从利益相关者那里获得关于该规则的意见，并可能考虑进行修改细则。   中国芯片产业承受打击最大   据消息称，除非获得授权，否则各种设备和其他供应商将不得不从中国的工厂撤出其人员。英特尔公司也在中国经营芯片工厂。美国计划对受到新规限制的中国工厂的许可证进行逐案审查。但即使获得批准，也可能造成发货延迟。中国自身芯片工厂的许可证申请很有可能会被拒绝。专家们预计，新规则将产生广泛的影响。减缓中国发展自主芯片产业的努力和推动商业和国家研究，包括军事武器、人工智能、数据中心和许多其他由超级计算机和高端芯片驱动的领域。   美国新的限制措施也是在后新冠时期，全球芯片行业已经面临需求下降的重大阻力的时候出台的。之前已经有警告称芯片产业的收入将呈现疲软，受到最直接影响可能是中国的芯片制造商。   美国的限制措施可能会使中国先进的芯片技术的发展更具挑战性，行业观察人士认为，长江存储（YMTC）和长鑫储存（CXMT）是中国闯入全球存储芯片市场的最大希望，与三星电子和美光科技等存储芯片巨头齐头并进。分析师说，新法规现在将对这两家中国存储芯片制造商构成非常大的障碍。   芯谋研究（ICWise）的负责人表示：“内存的进步将受到限制，因为没有机会升级工艺设备，没有机会扩大生产，市场也将失去”。花旗银行分析师在另一份报告中说，由于获得芯片设备和美国技术支持的机会有限。中芯国际将发现渗透到更先进的应用领域会变得更具挑战。新的规则还包括阻碍一系列用于中国超级计算机的芯片的供应。这类芯片用于开发核武器和其他军事技术。该禁令还可能打击中国科技巨头的商业数据中心。广泛依赖数据中心的电商公司阿里巴巴和社交媒体及游戏公司腾讯的股票在美国政府10月7日公布新规以来已经分别下跌了约10%和8%。   据报道，中国顶级芯片设备制造商在华盛顿施加限制后正在从产品研发部门中调离美国员工，中国顶级半导体设备制造商北方华创科技集团股份有限公司已经告诉其在中国的美国籍员工，停止参与组件和机器的开发，以遵守华盛顿对美国公民参与大陆关键设施的限制。   纵观中国上市芯片公司发布的管理层简介，会发现中国半导体行业的许多重量级人物都有美国公民身份。他们大多是在中国出生但在美国大学习或在美国芯片行业工作。然而，没有一家中国公司公布其薪酬统计列表上美国雇员的数量或比例。

Royal Helium Ltd已完成先前宣布的收购交易融资，总收益超过720万加元。   该公司发行了超过 2790 万股，每股由一股普通股和一股认股权证组成。每份完整认股权证赋予其持有人以 0.32 加元的价格购买三年额外股份的权利。Royal Helium 打算将此次发行的净收益用于资助各种早期工程项目的启动，以及与在阿尔伯塔省史蒂夫维尔建造计划中的氦生产厂相关的工程和设计。   Royal Helium近日报告说，已与阿尔伯塔省Nisku 的 Arjae Design Solutions Ltd 签订建筑合同以建造和委托位于阿尔伯塔省东南部布鲁克斯以北约 40 公里处的史蒂夫维尔 14-12 氦回收厂。场地准备工作已经启动，长铅项目的采购已经开始。   该工厂的运营吞吐量将在 10-1500 万立方英尺/天（“MMSCFD”）范围内，生产纯度为 99.999% 的氦气。最终的氦产品将被压缩至每平方英寸表压（“psig”）3,000 磅的输送压力，并被引导至三管拖车装载系统。Royal 第一份多年期固定价格销售协议的最低交货期（见2022 年 8 月 29 日的新闻稿）约占该工厂产能的 40%。   Royal 总裁兼首席执行官Andrew Davidson评论说：“在Calgary的 Obsidian Engineering 的协助下，我们很高兴授予 Arjae 为史蒂夫维尔建造和调试我们的第一座氦加工厂。Arjae 的专有工程设计为 Royal 提供了多项可观的经济效益。其他氦分离工厂设计。史蒂夫维尔工厂将生产：最高等级 99.999% 的氦气、食品级二氧化碳、高价值冷凝液和燃气，为整个设施提供动力。”   关于皇家氦有限公司   皇家控制着萨斯喀彻温省南部和阿尔伯塔省东南部超过 1,000,000 英亩的潜在氦气土地。Royal 的所有土地都靠近高速公路、道路、城市，重要的是，靠近现有的石油和天然气基础设施，其大部分土地都靠近现有的氦生产地点。凭借稳定的、不断上涨的价格以及全球氦气的有限、不可再生资源，Royal 打算成为这种高价值商品的北美领先生产商。Royal 的氦气储存器主要由氮气承载。氮不被视为温室气体（“ GHG")，因此与其他依赖大规模天然气生产进行氦气提取的司法管辖区相比，温室气体排放量较低。从萨斯喀彻温省和阿尔伯塔省的井中提取的氦气的碳强度比其他司法管辖区的氦气提取工艺低 99% 。

美国重新对核能感兴趣可能会刺激与欧盟的合作   美国最近的立法包括对核能的重大税收抵免。与其他联邦投资一起，这可能会重振该行业并刺激跨大西洋研发随着美国和欧盟推动实现碳中和目标并投入数十亿美元对现有核电厂进行现代化改造并资助新核技术的研究，核能行业最近重新受到关注。   这对该行业来说是一个推动，该行业在切尔诺贝利和福岛等高调事故后陷入停滞。建设成本高昂的新工厂和升级老化的基础设施的资金也滞后。但欧盟和美国现在都面临这样一个现实，即他们需要更清洁的技术来取代对化石燃料的依赖——对欧盟而言——以确保供应安全。   专家们预计，核能将在欧盟和美国实现无碳目标的努力中发挥更加突出的作用，但在电力需求激增的情况下，这些目标很难实现。拜登设定了到2030年将温室气体排放量减少45%并到2050年实现净零排放的目标。欧盟于2021年6月通过的《欧洲气候法》设定了将温室气体排放量至少减少55%的目2030年与1990年的水平相比，到2050年达到净零。   拜登于8月16日签署了美国《降低通胀法案》，也称为气候法案，成为法律。其中包括 3690 亿美元用于帮助应对气候变化，其中包括对核工业的重大税收减免。从2024年开始到2032 年，公用事业公司可以获得每兆瓦时 15 美元的现有核电站发电的税收抵免。   对于被设计为更安全、更小、建造成本更低的新核电站，该法案在工厂运营的前10年提供至少每兆瓦时25美元的生产税收抵免。生产信用首次包括核电站，为2025年后上线的无排放发电提供了与技术无关的突破。   公司只能选择一种税收抵免。然而，税收抵免很重要，因为它们为可再生技术提供了公平的竞争环境。总部位于德克萨斯州的能源分析公司 Veriten 的核能和发电专家 Brett Rampal 表示，这是向前迈出的一大步，可能会导致更多的国际合作。该分类是欧盟范围内的可持续技术分类系统。7 月份的欧盟议会并未反对将核能纳入分类。   根据大西洋两岸的能源机构的数据，目前，欧盟和美国仍然依赖化石燃料发电，美国 61% 的能源来自化石燃料，欧盟为 46%。欧盟在可再生能源方面略领先，其 29% 的能源来自太阳能、风能和其他来源，而美国的 20% 来自可再生能源。目前，欧盟 25% 的电力来自核电站，而美国接近 19%。欧盟在其 27 个成员国中的一半拥有 103 个核反应堆，而美国则有 93个。   合作领域   Rampal说，欧盟和美国的一个直接合作领域是铀浓缩转化技术。这是因为俄罗斯拥有全球 40%的转换基础设施，而随着乌克兰的战争，目前尚不清楚铀供应会发生什么。Rampal说，另一个合作领域是建造一个多功能试验反应堆，能源部曾计划这样做，直到美国政府去年取消了它的资金。该反应堆将用于测试新的核材料。   除了通货膨胀法案之外，美国基础设施投资和就业法案还为能源部的先进反应堆示范计划增加了为期六年、25亿美元的拨款，预计将支付两个全面核示范项目的成本。一种是在华盛顿州建造的 Xe-100，它将由高温氦气冷却，并使用旨在防止熔化的颗粒燃料。另一个是 Natrium，由微软创始人比尔盖茨支持的 TerraPower 在怀俄明州建造。它使用液态钠冷却剂和熔融钠储能系统。   根据美国物理研究所最近的一份公报，这些努力只是美国国会行动的一部分，在过去几年中，美国国会通过了政策举措并提供了数十亿美元的资金来刺激先进核反应堆的发展。另一项举措是在新的CHIPS和科学法案中，其中包括“未来的裂变法案”，创建了能源部拨款计划，支持先进核反应堆将取代退役的化石燃料工厂的社区。   私人投资一直是阻碍昂贵核电站开发的一件事，能源和其他公司普遍不愿承担高成本、长开发时间和核开发风险。然而，华盛顿特区忧思科学家联盟核电安全主任埃德温莱曼表示，有迹象表明市场情绪出现了转变，因为包括盖茨和亚马逊创始人杰夫贝索斯在内的富裕投资者正在将资金投入核能。   “最近改变游戏规则的是一些财力雄厚的个人，他们对推广项目有政策兴趣，”莱曼说。“此外，还有《降低通货膨胀法》，它有生产和投资税收抵免。可再生能源已经获得生产税收抵免，核工业多年来一直在敦促政府提供同样的补贴。”   盖茨创立TerraPower是为了开发一种称为快速行波反应堆的新型核反应堆。该公司最近在盖茨和韩国最大的能源供应商之一SK共同领导的投资中筹集了7.5亿美元。   贝索斯去年加入了一个集团，该集团向一家加拿大初创公司投资了1950万美元，该公司根据磁化靶聚变的最新发展开发公用事业规模的聚变能。这家名为General Fusion的公司计划在位于卡勒姆的英国原子能局园区内建造其示范设施。   聚变与裂变   美国和欧盟已经在核项目上进行合作。1 月，国际核能研究倡议组织呼吁由欧洲原子能共同体共同资助的项目，以在美国能源部项目上进行合作。其中可能包括轻水反应堆材料老化和退化、先进核反应堆设计的安全技术、小型模块化反应堆的创新概念以及整合核能和其他能源技术的混合能源系统等项目。   Euratom在欧盟面临争议，因为其目前为期五年、耗资13.8亿欧元的研究计划于2021年7月开始，重点关注聚变而非当今核电站使用的裂变过程。聚变结合了两个释放大量能量的原子核，而裂变将一个重原子核分裂成两个较轻的原子核。怀疑论者说，核聚变是一些较新的核技术的目标，但仍未得到证实，可能需要数十年才能在商业上可行。随着欧盟和美国努力实现其气候目标，核能不应被排除在外，但重要的是要应对其安全和保障方面的挑战。从历史上看，将核电站从一个想法变成可以展示、复制并成为可靠商业实体的东西需要几十年的时间。

Royal Helium 在加拿大西部从勘探到生产绿色氦气正在迅速推进   从太空探索到技术和医疗保健，皇家氦气已将自己定位为能够为一系列市场提供氦气   凭借其巨大的土地地位和萨斯喀彻温省政府的切实支持，皇家氦气有限公司正在迅速从一个纯粹的勘探者发展为即将成为A级氦气的生产商。 该公司在萨斯喀彻温省南部和阿尔伯塔省东南部拥有约100万英亩的潜在氦气权利，这两个加拿大西部资源丰富的省份拥有悠久的成功勘探和开发历史。   2022 年 7 月，Royal Helium完成了对位于阿尔伯塔省的竞争对手Imperial Helium的收购，首席执行官兼总裁 Andrew Davidson 表示此举已将该公司的项目初始产量提高了三倍。   阅读：Royal Helium 宣布以 700 万美元收购交易融资   首席执行官兼总裁 Andrew Davidson 表示：“我们正在阿尔伯塔省建造我们的第一座氦气处理设施，每天将生产约 1500 万立方英尺的原始气体，为我们留下所谓的A级氦气，即 99.9% 的纯氦气，我们将通过这些设施进行销售我们在萨斯喀彻温省业务方面的承购协议。”   由于施工迫在眉睫，Royal Helium 预计将于2023年3月或2023年4月在其阿尔伯塔加工厂开始生产。该公司还将于2023年在萨斯喀彻温省建造两个加工厂，Andrew Davidson表示，预计将于 2023 年第三季度开始投产。生产是计划在第四季度跟进，为公司再增加 1000 万立方英尺的原料气产能。 在过去的 18 个月里，该公司在其资产中钻了 7 口井，所有这些井都成功地遇到了经济等级的氦气，在短时间内将产量从相对较小增加到相对较大的空间很大。   加拿大西部的优势   根据Royal Helium的说法，从萨斯喀彻温省和阿尔伯塔省的井中提取氦气的碳强度比其他司法管辖区的氦气提取低90%。 为了从地下提取氦气，Royal Helium的工艺从钻井开始，并使用石油和天然气领域的传统技术，允许简单地转移知识、技能和设备以支持氦气行业。一旦你钻了一口具有生产能力的井，你只需将其连接到一个加工设施中，然后将原始气体从井口流入该设施。 在处理方面，Royal Helium 将使用低温分离，基本上液化整个气流，但氦除外，因为它具有任何气体的最低冰点，留下纯化的氦产品。这就是加拿大西部的优势真正发挥作用的地方。与世界其他地区氦是天然气的副产品不同，在萨斯喀彻温省和阿尔伯塔省，它是氮的副产品。     “从我们的目标区域出来的气流基本上不含天然气或甲烷，”戴维森解释说。“偶尔会有二氧化碳 (CO 2 )，但我们反制的任何 CO 2都会被捕获、重新注入或出售。我们向大气中释放零 CO 2和零甲烷。”   该公司不仅会通过捕获这种 CO 2来减少对环境的影响，而且还计划在这样做的同时赚钱。Royal Helium 在阿尔伯塔省的业务将生产食品级 CO 2，美国食品和药物管理局要求其达到 99.9% 的纯度等级，用于苏打水和啤酒等产品，为公司增加了另一个收入来源。   建立多元化的客户群   从太空探索到技术和医疗保健，皇家氦气已将自己定位为能够向一系列市场供应氦气，因为对可靠供应氦气的需求将十分强劲。 2022 年8月，该公司与一家北美航天发射公司就氦气供应签订了长期协议，首批交付将于2023年开始。   戴维森表示，该公司首选的商业模式是直接向最终用户销售氦气，而不是通过工业气体中介。然而，话虽如此，他指出该公司将把部分产量分配给不同规模的工业气体供应商，从区域供应商到全球供应商，如空气产品公司。   传统的氦气用途，例如用于磁共振成像 (MRI) 机器的磁体冷却剂，用于医学成像或气溶胶、轮胎、冰箱、灭火器和空调中的泄漏检测和测试，其复合年增长率为3%至6%增长率机会。另一方面，根据 Royal Helium 的数据，太空探索和半导体等新用途的年增长率可能超过 20%。   预计尤其是半导体制造中的微芯片对氦气的需求将出现惊人的增长。如果考虑其他行业，如服务器冷却和数据中心、量子计算，甚至小型模块化反应堆的新兴电力行业，其中大多数使用氦气作为冷却介质，这将是一个巨大的市场。这些未来增长的领域不是天上掉下来的馅饼：它们是真正的需求来源，将在不久的将来上线。 在相当长的一段时间内会有足够的需求，这意味着价格持续上涨，即使我们摆脱了世界现在看到的俄罗斯供应危机。