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神奇的氦电wwwchinapowerco

2019-01-31 09:20:16

神奇的“氦电” _()中心

“氦电”是一种从氦元素和它的同位素中获取的电能,与“核电”、“水电”、“风电”等一样,是一种大有希望的新型能源。

1868年,法国天文学家詹逊观测日食的时候,在日冕光谱中发现了氦。这种稀有气体,充斥在宇宙空间大气层中。它无色无味,在空气中大约占整个体积的0.0005%,密度只有空气的1/7.2,是除了氢以外密度小的气体。别看氦的数量少、密度小,但它的本领可不一般。能够应用于填充霓虹灯、电子管、飞艇和飞船,也可用于原子反应堆和加速器,冶炼和焊接金属时还可以用作保护气体。

当夜晚走进繁华闹市的时候,五颜六色的霓虹灯会使人感到进入一个神奇的境地,而氦在里面发挥了重要的作用。在玻璃细管中充入氦。经过通电激发产生能量,从而能够发出浅红色的光。此外,以氦、氖为工作介质,还能够制成氦-氖激光器,在激光技术运用中发挥重要的作用。在对某些金属进行焊接加工的时候,往往还要请氦来充当保护气。比如人们常见的金属铝,在遇到高温的情况下,跟周围的空气很容易发生氧化反应而生成氧化铝,所以,对其进行焊接十分困难。如果在铝的周围用氦保护起来,使铝脱离与空气的接触,再来焊接就会很容易进行。

人类社会进入20世纪90年代之后,科学家利用氢的同位素氘和氚进行控制性反应,取得突破性的进展。作为这种受控热核反应重要元素的氚,在自然界中并不存在,需要从核反应中获取。因此,美国科学家提出一个以氦的同位素氦-3代替氚的新设想。这样,受控热核反应装置既不存在放射性,又可以比用氚反应的体积小、结构简单,造价也低。现在,人类探测到月球表面覆盖着的一层由岩屑、粉尘、角砾岩和冲击玻璃组成的细小颗粒状物质。这层月壤富含由太阳风粒子积累所形成的气体,如氢、氦、氖、氩、氮等。这些气体在加热到700℃时,就可以全部释放出来。其中,氦-3气体是进行核聚变反应发电的高效燃料,在月壤中的资源总量可以达到100-500万吨。另据计算,从月壤中每提炼出一吨氦-3,还可以获得约6300吨氢气、700吨氮气和1600吨含碳气体(CO、CO2)。所以,通过采取一定的技术措施来获得这些气体,对于人类得到新的能源和维持性月球基地十分必要。

随着航天技术发展,科学家已经设计出一种装置来收集月壤中的氦-3。经试验证实,利用氘和氦-3的热核聚变反应是理想的一种核聚变反应,它转换为电能的效率,而产生的发射性,具有经济、安全两大特点。如果今后每年能够从月壤中开采1500吨氦-3,就能够满足世界范围内的能源需要。若再考虑到其它星球上的氦-3,那么,利用氦能发电的前景将是无比乐观的。

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