氦气在核燃料保存中的应用优势

虽然使用核能有核污染的危险，但由于核能的效率，许多国家仍然建立了核能发电站。核

燃料的保存在核电站运行的几个关键环节中至关重要。这些核燃料在使用后没有任何作用，

但由于其强大的放射性，随机排放相当于将另一种形式的“核弹”放入毫无准备的外部世界，

威胁不止一点半。氦有助于保存核燃料，氦有许多优点！

瓶装氦气用于维持核燃料

科学家们为什么要用氦气来保存核燃料？原因如下：

1.氦气保存核燃料可以保证燃料的完整性。氦是一种高度稳定的惰性气体，没有反应性。

在密封钢筒中填充氦气可以保证核燃料护套的长期完整性。

2.氦气保存核燃料可以避免氧化腐蚀。密封钢筒在填充氦气前必须真空干燥，以去除密封

钢筒中的水、气和空气，有效防止燃料护套材料因氧化腐蚀而变质。

3.密封钢筒填充99.9%以上的高纯氦至大气压力。双重密封焊接后，可防止密封钢筒内氦

气泄漏，防止外界空气进入密封钢筒。

氦气的应用

氦广泛应用于军工、科研、石化、制冷、医疗、半导体、管道泄漏检测、超导实验、金属

制造、深海潜水、高精度焊接、光电产品生产等领域。

1、低温冷源：液氦-268.9℃的低沸点可用于超低温冷却。超低温冷却技术广泛应用于超导

技术等领域。超导材料需要在低温（约100K）中表现出超导特性。在大多数情况下，只有

液氦才能更容易地实现这样的极低温。超导技术广泛应用于交通行业的磁悬浮列车和医疗

领域的核磁共振成像设备。

2、气球充气：由于氦气密度远低于空气（空气密度为1.29kg/m3，氦气密度为0.1786kg/

m3），化学性质非常不活泼，比氢气安全（氢气可在空气中燃烧，可能引起爆炸），氦

气常用于船舶或广告气球中的充气。

3、检验分析：仪器分析中常用的核磁共振分析仪的超导磁体需要用液氦冷却。在气相色

谱分析中，氦通常用作载气。氦还用于真空泄漏检测，如氦质谱泄漏检测仪。

4、保护气:氦气常用于镁、锆、铝、钛等金属焊接的保护气。

5、其他方面：氦可用作高真空装置、火箭原子核反应堆、宇宙飞船上输送液氢、液氧等

液体推进剂的加压气体。氦还用作原子反应堆的清洁剂，以及海洋开发领域呼吸混合气体

中气体温度计的填充气体。

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