-氦-3与氘(d)聚变时,不会像传统的核聚变反应那样产生大量的中子辐射。这意味着在聚变过程中,放射性废物的产生量极少,对环境的影响也非常小。
-由于不产生中子辐射,氦-3核聚变反应的安全性相对较高。这为未来的能源供应提供了一种更清洁、更安全的选择。
技术挑战
-尽管氦-3核聚变具有诸多优点,但目前可控核聚变技术仍处于实验阶段。要实现商业规模的氦-3核聚变发电,还需要克服许多技术难题。
-例如,德国的w7-x仿星器在2023年首次成功生成了高能氦-3离子,这是可控核聚变研究的一个重要里程碑。然而,要将这一技术应用于实际的能源生产,还需要进一步的研究和开发。
(2)量子计算
超低温制冷:
-在量子计算领域,氦-3被用于稀释制冷机中,以维持量子计算机接近绝对零度的运行环境。
-接近绝对零度的低温环境对于量子比特的稳定性和相干性至关重要,这有助于提高量子计算机的性能和准确性。
(3)国家安全与医学
中子探测:
-氦-3可以用于中子探测,这在核材料监控和国土安全等方面具有重要应用。
-通过检测中子的存在和强度,可以及时发现潜在的核威胁,保障国家安全。
医学成像:
-氦-3在医学成像领域也有应用,例如用于核磁共振(RI)的超导磁体冷却。
-超导磁体在RI设备中起着关键作用,而氦-3的超低温特性可以有效地冷却超导磁体,提高RI设备的性能和成像质量。