天津尚澜气体有限公司

氘气

氘气

氘气为氢稳定同位素气体,天然丰度 0.0139%-0.0157%,分子式 D₂,分子量 4.032,无色无味,密度 0.180kg/m³,沸点 – 249.5℃,临界温度 – 234.8℃;燃烧界限 5%-75%,易燃 4 级、易爆 1 级。无放射性,具动力学同位素效应。

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化学式

D₂

cas号

7782-39-0

丰度

99.8%

规格

多种规格

外观

无色无味气体

沸点

– 249.5℃

核心应用领域

(一)核工业领域(高纯级为主)

重水反应堆:氘气制重水(D₂O)作中子慢化剂,提天然铀利用率30%+;

可控核聚变:D-T聚变是ITER核心,1克氘产10万千瓦时电(≈11吨标煤)。

(二)医学领域(超高纯级为主)

氘代药物:换氢为氘优化代谢,如氘代丁苯那嗪(治亨廷顿舞蹈症,半衰期9-10小时)、氘代维拉帕米(肝毒性降40%);

诊断成像:氘代造影剂(如氘代葡萄糖)提核磁信号8倍,氘代尿素测幽门螺杆菌(准确率>95%)。

(三)半导体与材料领域(高纯级为主)

先进制程:3nm以下用氘气等离子体刻蚀,降晶圆缺陷30%,适配3DNAND/GAA技术;

材料改性:1%-3%D₂+N₂混合气处理低水峰光纤(提稳定性),氘气辐照聚乙烯(耐老化升50%)。

(四)科研领域(超高纯级为主)

同位素示踪:研生物代谢、催化机理(灵敏度ppb级);

量子与光谱:作量子比特冷却介质、NMR解析标准气。

 

安全注意事项与操作规范

(一)储存要求

容器与环境:316L不锈钢高压钢瓶(耐压20MPa),标“氘气”“高度易燃”“高压”,3年一检;存≤30℃通风库(换气≥12次/小时),距热源/明火/氧化剂≥15米,配氢气检测仪(1%LEL报警)、氧气检测仪(≤19.5%报警);

管理要求:分纯度存放,禁混易燃/氧化剂;余压≥0.5MPa;建“纯度-去向”台账,双人领用。

(二)运输规范

UN分类:2.1类易燃气体(UN1957,包装I类),贴“易燃气体”“高压”标志,配干粉灭火器;

要求:①公路用防爆货车(防静电接地),车速≤60km/h,避密集区/高温;②航空需审批,单批≤50kg,单独防爆舱。

(三)操作与应急

操作禁忌:人员经培训,穿防静电服、戴护目镜/手套,禁吸烟;①用无火花工具/防爆设备,开阀≤0.5圈/秒,专用减压阀;②管道氦质谱检漏(漏率<1×10⁻⁹Pa・m³/s);③密闭空间2人监护,每5分钟测浓度;

应急处理:①泄漏:消点火源,上风向撤离,通风;小漏干燥介质吸,大漏雾状水稀释;②火灾:用CO₂/干粉/水喷雾灭火,钢瓶喷水降温;③急救:冻伤冷水泡就医,缺氧移新鲜空气吸氧,灼伤脱离现场对症处理。

(四)废弃处置与法规遵从

余气催化氧化(转化率>99.9%)排放,钢瓶氮气吹扫(残留<0.1%)回收。