核心应用领域

（一）能源领域：清洁核聚变燃料​

反应优势：氘 – 氦 3 聚变仅产生质子（无中子辐射），无需厚重屏蔽，产物无放射性污染。100 吨氦 – 3 可满足全球年能源需求，能量密度是铀 – 235 的 12.5 倍。​

当前进展：中国 EAST 装置用其诊断等离子体参数，“神光 -Ⅳ” 开展靶丸点火实验，首座实验堆（CFETR）2035 年建成后年需求将达 15 升。​

（二）科研与量子科技​

极低温制冷：氦 – 3 / 氦 – 4 混合物可实现 10mK（-273.14℃）极限低温，是量子计算机稀释制冷机的核心工质（如 “悟空” 量子计算机单台需 15 升）。​

中子探测：中子俘获截面达 5330 靶恩（硼 – 10 的 200 倍），用于核电站乏燃料监测（宁德核电站部署 32 个探测器）、边境核材料检测（霍尔果斯口岸 0.3 秒识别铀材料）。

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（三）医疗领域​

肺部成像：超极化氦 – 3 MRI 可生成分辨率提升 30% 的肺结构图像，早期肺癌检出率达 92%；​

癌症治疗：硼中子俘获治疗（BNCT）中，氦 – 3 探测器监控中子流强度，单次治疗耗 50 毫升，年需求缺口达 10 倍。​

安全规范与操作指南

（一）储存要求​

环境控制：阴凉干燥处存放，远离热源与阳光直射，钢瓶需固定防倾倒，满瓶与空瓶分区存放；​

容器标准：使用经检验的高压钢瓶，定期检测气密性（一般每 3 年一次，腐蚀性气体容器每 2 年一次）。​

（二）运输规范​

UN 分类：加压气体（类别 2.2），运输工具需贴危险标志，配备呼吸器与泄漏应急设备，严禁与食品混运；​

特殊要求：避开人口稠密区，遮挡热源防止气瓶升温，随车携带安全数据表（SDS）。​

（三）操作与应急​

操作禁忌：​

开阀前确认调压阀关闭，禁止明火检漏（用洗涤剂检测），严禁气体跨瓶转移；​

阀门故障时移至通风处排空，标记 “缺陷” 后退回供应商。​

泄漏处理：​

通风稀释，戴正压全面罩呼吸器，转移钢瓶至安全区域；​

窒息急救：立即移至新鲜空气处，必要时人工呼吸。​

（四）废弃处置​

钢瓶需残留少量气体防空气进入，排空后退还供应商，破损容器需彻底清理后按危废规定处理。