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加快同位素标准物质研制 “精准”助力我国月壤研究工程
上传日期:2022-09-28
来源:本站

近日,国家航天局、国家原子能机构发布了我国首次成功获得嫦娥五号月壤样品中氦-3的含量与提取参数。氦-3在地球上极其稀有,但在月球上广泛分布。相对于目前的氘—氚反应,以氦-3为原料的核聚变反应不会产生有害物质,并且释放的能量更大,据专家测算月壤中的氦-3含量可满足地球长达万年的能源需求,可以说是未来潜在的“完美能源”。

组成、浓度一致的同位素标准物质是实现样品中氦-3含量准确测量的前提。国外一些顶尖科研机构、实验室已经可以制备并使用不同丰度比组成的同位素标准气体来进行样品的测定,如东京大学采用动态体积法配制了一种氦同位素组成的标准气体(HESJ) 作为实验室的参考测量标准并被国际同行认可和采用,这种标准气体在日本质子加速器研究项目中也扮演着重要角色。但是目前国内稀有气体同位素标准物质的研究还是空白。

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我院化学研究所充分发挥在气体标准物质研制领域的技术优势,经过多年科技攻关,成功制备出氦-3和氦-4特定丰度比的标准气体,并将样品送至瑞士联邦理工学院(ETH)、意大利国家地球物理与火山研究所(INGV)等国际著名研究机构进行了比对测试,结果均满意。研制的气体标准物质已经应用于此次嫦娥五号月壤样品中氦-3含量的测量,保证了分析结果的准确可靠,为进一步深度研究及开发月壤资源提供了可靠技术支撑。化学所将继续深入开展稀有气体同位素组成标准物质的研究,打破国外垄断,以满足我国国防军工、航空航天的需求,同时为提升我国在地球科学、行星演化、深空探测等领域的国际科研地位提供“精准”助力。

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