المادة الرئيسية للشمس الاصطناعية - البريليوم

كما نعلم جميعًا ، تتمتع بلدي بمكانة مهيمنة هائلة في مجال الأرض النادرة.سواء كان احتياطيًا أو إنتاجًا ، فهو رقم 1 في العالم ، حيث يوفر 90 ٪ من منتجات الأرض النادرة للعالم.المورد المعدني الذي أريد أن أعرضه عليكم اليوم هو مادة عالية الدقة في مجال صناعة الطيران والصناعات العسكرية ، لكن أكبر إنتاج واحتياطيات في العالم تشغلها الولايات المتحدة ، ولا يمكن للإنتاج المحلي لبلدي أن يلبي الطلب ، لذلك يجب استيرادها من الخارج.لذا ، ما هو نوع المورد المعدني؟هذا هو منجم البريليوم المعروف باسم "النوم في البريل".

البريليوم معدن غير حديدي أبيض مائل للرمادي تم اكتشافه من البريل.في السابق ، كان يُعتبر تكوين البريل (سيليكات ألومنيوم البريليوم) عمومًا من سيليكات الألومنيوم.ولكن في عام 1798 ، وجد الكيميائي الفرنسي ووكرلاند من خلال التحليل أن البريل يحتوي أيضًا على عنصر غير معروف ، وكان هذا العنصر غير المعروف هو البريليوم.

في السنوات الأخيرة ، حقق بلدي اختراقات مستمرة في مشروع "الشمس الاصطناعية" ، والذي جلب أيضًا هذا العنصر المعدني غير المعروف إلى أعين الناس.نعلم جميعًا أن درجة حرارة البلازما الناتجة عن الاندماج الحراري النووي لـ "الشمس الاصطناعية" تتجاوز 100 مليون درجة مئوية.حتى إذا تم تعليق هذه الأيونات ذات درجة الحرارة المرتفعة ولم تتلامس مع الجدار الداخلي لغرفة التفاعل ، فإن الجدار الداخلي مطلوب لتحمل درجات الحرارة المرتفعة للغاية.

تم تطوير "الجدار الأول للشمس الاصطناعية" بشكل مستقل من قبل العلماء الصينيين ، والذي يواجه مباشرة الجدار الداخلي لمادة الانصهار عالية الحرارة ، مصنوع من البريليوم عالي النقاء المعالج بشكل خاص ، والذي له تأثير عزل حراري غير عادي وتجارب اندماج حراري نووي بناء "جدار حماية".نظرًا للخصائص النووية الجيدة للبريليوم ، فإنه يلعب أيضًا العديد من الأدوار المهمة في صناعة الطاقة النووية ، مثل العمل كـ "وسيط نيوتروني" للمفاعلات النووية لضمان الانشطار النووي الطبيعي ؛باستخدام أكسيد البريليوم لصنع عاكسات نيوترونية ، إلخ.

في الواقع ، لا يتم "إعادة استخدام" البريليوم فقط في الصناعة النووية ، ولكن أيضًا مادة عالية الدقة في صناعة الطيران والصناعات العسكرية.كما تعلم ، يعتبر البريليوم أحد أخف المعادن النادرة ، مع سلسلة من الخصائص الممتازة ، مثل الكثافة المنخفضة ، نقطة الانصهار العالية ، الموصلية الحرارية الجيدة ، الانعكاس الجيد للأشعة تحت الحمراء ، إلخ. هذه الخصائص الممتازة تجعله يستخدم على نطاق واسع في الفضاء و الصناعات العسكرية.مجموعة واسعة من التطبيقات.

خذ المركبة الفضائية كمثال ، مؤشر "تقليل الوزن" متطلب للغاية.كمعدن خفيف ، فإن البريليوم أقل كثافة من الألمنيوم وأقوى من الفولاذ.يستخدم على نطاق واسع في تصنيع الإطارات والعوارض الأساسية للأقمار الصناعية والمركبات الفضائية.أعمدة ودعامات ثابتة ، إلخ. من المفهوم أن الطائرات الكبيرة تحتوي أيضًا على آلاف الأجزاء المصنوعة من سبائك البريليوم.بالإضافة إلى ذلك ، يستخدم معدن البريليوم أيضًا في تصنيع أنظمة الملاحة بالقصور الذاتي والأنظمة البصرية.باختصار ، أصبح البريليوم مادة لا غنى عنها وقيمة للعديد من المنتجات عالية التقنية.

في توريد هذا المورد المعدني المهم ، تتمتع الولايات المتحدة بميزة كبيرة.من منظور الاحتياطيات ، وفقًا للبيانات الصادرة عن هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ، اعتبارًا من عام 2016 ، بلغت الاحتياطيات العالمية من البريليوم 100000 طن ، منها 60 ألف طن للولايات المتحدة ، وهو ما يمثل 60 ٪ من الاحتياطيات العالمية.من حيث الإنتاج ، لا تزال الولايات المتحدة هي الأكبر في العالم.في عام 2019 ، بلغ إنتاج البريليوم العالمي 260 طنًا ، أنتجت الولايات المتحدة 170 طنًا ، وهو ما يمثل حوالي 65 ٪ من الإجمالي العالمي.

إن إنتاج بلدنا هو مجرد جزء بسيط من إنتاج الولايات المتحدة ، حيث يبلغ 70 طنًا ، وهو ما لا يكفي لاستخدامنا الخاص.مع التطور السريع للفضاء الجوي والطاقة النووية والأجهزة الإلكترونية في بلدي وغيرها من الصناعات ، زاد استهلاك البريليوم بشكل كبير.على سبيل المثال ، في عام 2019 ، بلغ طلب بلدي على البريليوم 81.8 طنًا ، بزيادة قدرها 23.4 طنًا عن العام السابق.

لذلك لا يستطيع الإنتاج المحلي تلبية الطلب وعليه الاعتماد على الواردات.من بينها ، في عام 2019 ، استورد بلدي 11.8 طنًا من البريليوم غير المشغول ، بقيمة إجمالية قدرها 8.6836 مليون دولار أمريكي.وبسبب ندرة البريليوم على وجه التحديد ، يتم توفير موارد البريليوم في بلدي حاليًا بشكل تفضيلي للمجالات العسكرية والفضائية.

قد تعتقد أنه نظرًا لأن إنتاج البريليوم في الولايات المتحدة مرتفع جدًا ، فيجب تصديره إلى الصين والأسواق الأخرى بكميات كبيرة.في الواقع ، بصفتها الدولة الأكثر تقدمًا في العالم ، أنشأت الولايات المتحدة منذ فترة طويلة نظامًا صناعيًا كاملًا لتعدين خام البريليوم واستخراجه وصهره إلى معدن البريليوم ومعالجة السبائك.لن يتم تصدير خام البريليوم الذي يتم تعدينه بشكل مباشر مثل البلدان الأخرى القائمة على الموارد.

تحتاج الولايات المتحدة حتى إلى الاستيراد من كازاخستان واليابان والبرازيل ودول أخرى ، من خلال مزيد من المعالجة إلى منتجات نصف مصنعة أو مكررة ، سيتم استخدام جزء منها بمفردها ، وسيتم تصدير الباقي إلى البلدان المتقدمة لتحقيق الكثير. من المال.من بينها ، تمتلك شركة Materion الأمريكية رأيًا كبيرًا في صناعة البريليوم.إنها الشركة المصنعة الوحيدة في العالم التي يمكنها إنتاج جميع منتجات البريليوم.لا تلبي منتجاتها الطلب المحلي في الولايات المتحدة فحسب ، بل تزود أيضًا الدول الغربية بأكملها.

بالطبع ، لا داعي للقلق بشأن "الوقوع" من قبل الولايات المتحدة في صناعة البريليوم.كما تعلم ، فإن الصين وروسيا دولتان تمتلكان نظامًا صناعيًا كاملًا للبريليوم بالإضافة إلى الولايات المتحدة ، لكن التكنولوجيا الحالية لا تزال أدنى قليلاً من تلك الموجودة في الولايات المتحدة.ومن منظور الاحتياطيات ، على الرغم من أن موارد البريليوم في الصين ليست كبيرة مثل تلك الموجودة في الولايات المتحدة ، إلا أنها لا تزال غنية.في عام 2015 ، بلغ الاحتياطي الأساسي المعلن لبلدي من موارد البريليوم 39 ألف طن ، ليحتل المرتبة الثانية في العالم.ومع ذلك ، فإن خام البريليوم في بلدي منخفض الدرجة وتكلفة تعدين عالية نسبيًا ، وبالتالي لا يمكن للإنتاج مواكبة الطلب ، ويتم استيراد بعض منه من الخارج.

في الوقت الحاضر ، يعد معهد نورث ويست للمواد المعدنية النادرة هو قاعدة أبحاث ومعالجة البريليوم الوحيدة في بلدي ، مع تكنولوجيا البحث والتطوير المحلية الرائدة والقدرة الإنتاجية.من المعتقد أنه مع الاختراق المستمر للتكنولوجيا ، فإن صناعة البريليوم في بلدي سوف تلحق تدريجياً بالمستوى المتقدم في العالم.


الوقت ما بعد: 28 أبريل - 2022