太陽(yáng)為地球帶來光和熱，這一切都源自于太陽(yáng)內(nèi)部無(wú)時(shí)無(wú)刻不進(jìn)行著的熱核聚變反應(yīng)。人類一直渴望掌握這種反應(yīng)的技術(shù)，于是就有了人造太陽(yáng)計(jì)劃，也就是國(guó)際熱核聚變反應(yīng)堆計(jì)劃。

  核聚變反應(yīng)就與工業(yè)氣體密切相關(guān)，由于氦氣在實(shí)現(xiàn)技術(shù)方面具有關(guān)鍵作用，并且當(dāng)技術(shù)商業(yè)化時(shí)，未來氦氣需求中斷的風(fēng)險(xiǎn)也很大。

  國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）計(jì)劃是人類為開發(fā)和利用核聚變能源而在范圍內(nèi)開展規(guī)模大、影響深遠(yuǎn)的國(guó)際科研合作項(xiàng)目。中國(guó)自2009年確定選用氦冷固態(tài)增殖劑實(shí)驗(yàn)包層模塊概念參與ITER計(jì)劃TBM項(xiàng)目，即選用高溫高壓氦氣作為冷卻劑、Li4SiO4陶瓷球床作為氚增殖劑。中國(guó)目前的僅有的2處可開發(fā)的氦源僅僅只能供應(yīng)國(guó)家少量的科研項(xiàng)目的利用。實(shí)驗(yàn)包層模塊主要由TBM-set、氦氣冷卻系統(tǒng)、氚提取系統(tǒng)、氚測(cè)量系統(tǒng)、冷卻劑凈化系統(tǒng)、中子活化系統(tǒng)和測(cè)試與控制系統(tǒng)等構(gòu)成。

那么下面信安達(dá)重點(diǎn)介紹一下，氦氣的制備方法，以供大家參考：

 1.冷卻法：由于氦氣存在于氣中，所有就有氣中提取氦氣的方法，氣提氦在工業(yè)上采用冷凝法該法工藝包括氣的預(yù)處理凈化、粗氦制取及氦的精制等工序，制得99.99%的純氦氣。

 2.空分法：一般采用分凝法從空氣裝置中提取粗氦，由粗氦分離及純化，制得99.99%的純氦氣。

 3.氫液化法：工業(yè)上采用氫液化法從合成氨尾氣中提氦。該法工藝是低溫吸附清除氮、精餾得到粗氦加氧催化除氫及氦的純化，制得99.99%的純氦氣。

 4.高純氦法：將99.99%的純氦進(jìn)一步用活性炭吸附純化制得99.9999%的高純氦氣。

氦是惰性元素之一，分子式為He，是一種稀有氣體，無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)味。它在水中的溶解度是已知?dú)怏w中較小的，也是除氫氣以外密度小的氣體。密度0.17847克/升，熔點(diǎn)-272.2℃（25個(gè)大氣壓）。沸點(diǎn)-268.9℃。它是難液化的一種氣體，其臨界溫度為-267.9℃。臨界壓力為2.25大氣壓。當(dāng)液化后溫度降到-270.98℃以下時(shí)，具有表面張力很小，導(dǎo)熱性很強(qiáng)，幾乎不呈現(xiàn)任何粘滯性。液體氦可以用來得到接近零度（-273.15℃）的低溫。化學(xué)性質(zhì)十分不活潑，既不能燃燒，也不能助燃。氦也是難液化的氣體。閃蒸汽（BOG）提氦項(xiàng)目是采用低溫法中產(chǎn)生的閃蒸汽（BOG）中提取氦氣。

高純氦氣廣泛應(yīng)用于科研、石化、制冷、半導(dǎo)體、管道檢漏、超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)、金屬制造、焊接、光電子產(chǎn)品生產(chǎn)等。

 1、高純氦氣用作保護(hù)氣：利用氦氣不活潑的化學(xué)性質(zhì)，氦氣常用于鎂、鋯、鋁、鈦等金屬焊接的保護(hù)氣。

 2、高純氦氣可用作高真空裝置、原子核反應(yīng)堆在火箭、宇宙飛船上用作輸送液氫、液氧等液體推進(jìn)劑的加壓氣體。高純氦氣還用作原子反應(yīng)堆的清洗劑

 3、高純氦氣在超導(dǎo)技術(shù)交通行業(yè)的磁懸浮列車都有較大的應(yīng)用。利用液氦的-268.9℃的低沸點(diǎn)，液氦可以用于超低溫冷卻。而超低溫冷卻技術(shù)在超導(dǎo)技術(shù)等領(lǐng)域有較廣泛的應(yīng)用，超導(dǎo)材料需要在低溫（100K左右）中才能表現(xiàn)出超導(dǎo)特性，大多數(shù)情況下只有液氦能比較簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)這樣的極低溫。加之我國(guó)氦氣資源特別缺乏，幾乎全都依賴進(jìn)口，可想氦氣的價(jià)格不會(huì)太低。

 4、氣相色譜分析中高純氦氣常作為載氣，利用氦氣滲透性好、不可燃的特點(diǎn)，高純氦氣還應(yīng)用于真空檢漏，如氦質(zhì)譜檢漏儀等。

 5、工業(yè)氦氣廣泛用于氣球充氣：由于氦氣密度遠(yuǎn)小于空氣（空氣的密度為1.29kg/m3，氦氣的密度為0.1786kg/m3），而且化學(xué)性質(zhì)及不活潑，較氫氣安全（氫氣可以在空氣重燃燒），氦氣常用于飛船或廣告氣球中的充入氣體。

 6、在海洋開發(fā)領(lǐng)域的呼吸用混合氣體中，氣體溫度計(jì)的填充氣等。