1. 海水提取氦3
He3+d=He4+p+18.4MeV 高純度的氘與氘核在強(qiáng)力磁場(chǎng)中,,沿順磁場(chǎng)方向高速對(duì)碰,,生成產(chǎn)物氦 所以準(zhǔn)確的說(shuō)是電場(chǎng)產(chǎn)生的晶體觸發(fā)
2. 氦3的提取
氦-3 是(He-3)氣體 ,。是無(wú)色,,無(wú)味,,無(wú)臭穩(wěn)定的氦氣同位素氣體,,一般儲(chǔ)存于氣瓶中的高壓氣體,,天然氦-3含量是1.38x10,。當(dāng)其含量增加導(dǎo)致氧氣含量低于19.5%時(shí)有可能引起窒息,,需要配備自吸式呼吸面具,。分子量 3.01603 標(biāo)準(zhǔn)體積 6.032 m3/kg 沸點(diǎn) -452°F(-270°C)。氚衰變可得到氦-3并放出β射線(xiàn),。
3. 氦三如何提取
從空分裝置中提取氖,、氦的工序大體分3步:第一步制取粗氖、氦氣,;第二步制取純氖,、氦混合物;第三步氖,、氦分離,,而獲得純氖,、純氦產(chǎn)品。
粗氖,、氦氣制備的目的是除掉原料中的氮,,使之濃縮。由于氮與氖,、氦的沸點(diǎn)相差很大,,約為50K以上,故可采用分凝法分離,。在分凝器或輔塔中,用低壓液氮作為冷源,,使具有下塔壓力的氖,、氦原料氣中的氮冷凝,得到含氖,、氦約為1%~3%,、其余為氮的粗氖、氦混合氣,,而后進(jìn)入純氖,、氦氣制備工序。有些工序粗氖,、氦氣要經(jīng)過(guò)除氫和除氮兩步,。除氫用加氧催化法使氫生成水,再由干燥器吸附清除,。其余的氮再用冷凝法或采用活性炭低溫吸附清除,。由于氖、氦的沸點(diǎn)相差約為23K,,所以,,純氖、氦混合氣的分離可采用冷凝法分離,。4. 如何從海水中提取氘氚
海水核能
海水中氘的含量為十萬(wàn)分之一,,即每升海水中含有0.03克的氘。這個(gè)數(shù)字看起來(lái)未免有些微不足道,。然而,,就是這微小的氘,在核聚變時(shí)產(chǎn)生的能量足可與300升汽油相抵,。更何況,,地球海洋總體積約為1.37億立方千米,稍做計(jì)算,,就可知道,,海水中氘的總儲(chǔ)量竟達(dá)約四十萬(wàn)億噸,,數(shù)量之大,可為人們提供上億年的能源消費(fèi),。而且,,氘的提取方法簡(jiǎn)便,成本也較低,,核聚變堆的運(yùn)行也十分安全,。所以,氘,、氚的核聚變?yōu)槿祟?lèi)解決未來(lái)的能源消費(fèi)問(wèn)題展現(xiàn)了十分廣闊的前景,。
5. 氦3怎么獲得
一般通過(guò)壓縮機(jī)壓縮,再節(jié)流膨脹制液態(tài)空氣,,用液態(tài)空氣作為冷卻劑節(jié)流膨脹制液氫,,再用液氫作為冷卻劑節(jié)流膨脹制液氦,蒸發(fā)液態(tài)氦4可以獲得1K的低溫,,蒸發(fā)液態(tài)氦3可以獲得0.3K的低溫.更低的溫度是通過(guò)順磁質(zhì)的絕熱退磁而得到的,在液氦環(huán)境下,通過(guò)順磁質(zhì)鹽(如硝酸鈰鎂Ce(NO3)3·3Mg(NO3)2·24H20)磁化時(shí)放熱被液氦吸收,再絕熱退磁得到低溫,可以得到10^-2到10^-3的低溫,用類(lèi)此的方法使原子核絕熱退磁可以得到更低的溫度,吳健雄在實(shí)驗(yàn)中就是用絕熱退磁的方法得到所需的低溫而證實(shí)宇稱(chēng)不守恒的予言的,。另一個(gè)獲得低溫的方法是稀釋制冷,這種制冷機(jī)是根據(jù)氦4和氦3混合液體的相變規(guī)律而設(shè)計(jì)的,低溫下氦3由濃相向稀相大量擴(kuò)散而獲得低溫,可以得到2*10^-3K.以上方法可以得到的最低溫度是5*10^-8K.要獲得更低溫度,可以利用激光制冷,原理是激光給粒子以運(yùn)動(dòng)方向相反的沖量,是粒子暫時(shí)保持靜止.但絕對(duì)零度任然無(wú)法獲得.在氦氖激光器中的氣體溫度為負(fù)溫度,負(fù)溫度并非比絕對(duì)零度更冷,而是比正溫度更熱,因?yàn)樨?fù)溫度下1/T=(dS/dE)<0,即能量越高,熵越小,而正溫度下能量越高,熵越大,所以也不能算達(dá)到絕對(duì)零度.
6. 月球提取氦3
把礦石聚集在一起提煉,整個(gè)月球含有非常多的氦3,,但是提煉1g還是很費(fèi)勁的,!
7. 海水提取氚
25 億噸
海水里的鈾儲(chǔ)量約為40 億噸,是陸地儲(chǔ)量的4000 多倍。1 克氚聚變成氦時(shí),可以產(chǎn)生10 度電能,。據(jù)估計(jì),海洋中氚的總含量約為25 億噸
氘和氚都是氫的同位素,。在一定條件下,它們的原子核可以互相碰撞而聚合成一種較重的原子核--氦核,,同時(shí)把核中貯存的巨大能量(核能)釋放出來(lái),。一個(gè)碳原子完全燃燒生成二氧化碳時(shí),只放出4電子伏特的能量,,而員-氚反應(yīng)時(shí)能放出400萬(wàn)電子伏特的能量,。氘-氚反應(yīng)時(shí)能放出1780萬(wàn)電子伏特的能量。