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氦(He)在整個宇宙中占23%,含量僅次于氫,但氦氣濃度低,為一種稀有氣體。目前,具有工業(yè)價值的氦(>0.1%),含量高可達7.5%。近年來,液化(LNG)產(chǎn)業(yè)興起,氦氣可在LNG尾氣中富集,可進一步降低氦氣的工業(yè)標準。
目前,針對氦氣藏形成的研究較為薄弱,一般認為,在漫長的地地質(zhì)歷史中,富鈾釷的礦物和巖石可生成大量氦氣并部分保存;也許是利用高空的風(fēng)把粒子吹出公園邊界,也許是無人機,甚至是帶有系統(tǒng)的巨型氦氣氣象氣球,直接從空氣中吸出……是的,這也是一個瘋狂的想法。在劇烈的地球活動中,氦氣會集中釋放并溶于地下水;如其能運移到藏中,便可以形成富氦藏;氦氣分子半徑小,需要封閉能力更強的蓋層,如膏巖層等。
2001年~2016年世界氦氣的年產(chǎn)量 隨著科技的不斷進步,氦氣因其沸點低、分子小、化學(xué)惰性等性質(zhì)越來越多地被應(yīng)用到低溫超導(dǎo)、核工業(yè)、航天、工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究等領(lǐng)域。其中,液氦的消費群體是醫(yī)院的(MRI)掃描儀,與人類健康息息相關(guān)。氦氣資源在世界上的分布非常不均勻,其中美國是擁有氦氣資源最為豐富的國家。我國為貧氦國家,國內(nèi)氦氣消費主要依賴于進口,受制于人。另外,氦氣的開采可大大提高富氦的經(jīng)濟價值?,F(xiàn)有資料表明,我國的渭河、四川、塔里木、柴達木、松遼、渤海灣、蘇北、海拉爾等8個盆地發(fā)現(xiàn)有含氦顯示。
氦氣是一種稀缺戰(zhàn)略資源,主要應(yīng)用于軍事偵察用飛艇及工業(yè)光纖、半導(dǎo)體、空調(diào)、焊接等制造領(lǐng)域。在我國氦氣資源極其匱乏,幾乎全部依賴進口。嬰幼兒的想象,氦氣的社區(qū)健康服務(wù)計劃,是一個初期項目帶來了創(chuàng)造性的發(fā)揮,以0-3歲的兒童在兒童發(fā)展過程中在當(dāng)?shù)氐慕】抵行?。尤其?N及6N以上的高純氦氣與超純氦氣,基本全靠進口,對于外國資源的依賴性非常大,這樣很不利于開展我們的自主產(chǎn)業(yè),重要的戰(zhàn)略資源不能就這樣受制于人!隨著我國工業(yè)的發(fā)展,氦氣消耗量逐年大幅增長,但在工業(yè)領(lǐng)域沒有提純循環(huán)利用,消耗性使用后直接排入大氣,造成極大浪費。為解決這一難題,16所自2012年開始全力攻關(guān),進行工業(yè)領(lǐng)域氦氣提純循環(huán)技術(shù)研究,通過不斷的試驗與探索,終成功研制出國內(nèi)首臺工業(yè)氦氣循環(huán)利用系統(tǒng)!16所負責(zé)人介紹,該系統(tǒng)采用新型復(fù)合提純、智能化控制等關(guān)鍵技術(shù),解決了企業(yè)由于氦氣資源供應(yīng)不足而無法擴產(chǎn)的難題,并將為我國氦氣資源充分利用發(fā)揮重要作用!
氦氣是一種稀有氣體,雖然在空氣中只有5.2%,但并不影響氦氣在生活中及工業(yè)中的利用和其重要性。
美國的氦氣資源豐富。是世界上主要的氦氣生產(chǎn)和消費國家。其次是:俄羅斯、波蘭、阿爾及利亞。在近20年內(nèi),全球氦氣市場年增長率約為9.3%。在2011年,氦氣推出了愛爾蘭的反映實驗室在西北地區(qū),匯集了藝術(shù)家和醫(yī)護人員兩個部門之間的交流技能和經(jīng)驗。1990年,全球氦消費量8778萬m3,其中美國為6144萬m3。消費分配為:研究開發(fā)和超導(dǎo)29%,焊接14%,聯(lián)邦政府使用19%〔2〕。1995年,全世界生產(chǎn)了約1.43億m3的氦,其中美國占1.14億m3。在世界其它國家生產(chǎn)的0.29億氦中,大部分為俄羅斯和波蘭生產(chǎn),其余為中國、印度等國生產(chǎn)。1995年,美國在其國內(nèi)和國際市場上共銷售氦(氦純度為99.995%以上)0.96億m3,其中美國礦物局和美國私有制氦商在美國市場上銷售了0.684億m3,由美國私有制氦商在國際市場上銷售了0.277億m3。1995年比1994年氦氣的銷量(1.006億m3)降低了4.3%。美國的氦氣消費分配為:低溫加工業(yè)0.164億m3(占24%);加壓吹除0.13億m3(19%);焊接0.137億m3(20%);受控氣氛0.075億m3(11%);潛水呼吸混合氣0.021億m3(3%);檢漏0.034億m3(5%);其它0.123億m3(18%)。