วัสดุหลักของดวงอาทิตย์เทียม – เบริลเลียม

อย่างที่เราทราบกันดีว่าประเทศของฉันมีตำแหน่งที่โดดเด่นในด้านแร่หายากไม่ว่าจะเป็นปริมาณสำรองหรือการผลิต ก็เป็นอันดับ 1 ของโลก โดยจัดหาผลิตภัณฑ์ธาตุหายากถึง 90% ให้กับโลกทรัพยากรโลหะที่ฉันต้องการแนะนำให้คุณรู้จักในวันนี้คือวัสดุที่มีความแม่นยำสูงในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและการทหาร แต่ผลผลิตและปริมาณสำรองที่ใหญ่ที่สุดในโลกถูกครอบครองโดยสหรัฐอเมริกา และผลผลิตในประเทศของฉันไม่สามารถตอบสนองความต้องการได้ จึงต้องนำเข้าจากต่างประเทศแล้วมันเป็นทรัพยากรโลหะประเภทไหน?นี่คือเหมืองเบริลเลียมที่รู้จักกันในชื่อ "หลับในเบริลเลียม"

เบริลเลียมเป็นโลหะไม่มีธาตุเหล็กสีขาวอมเทาที่ถูกค้นพบจากเบริลเลียมก่อนหน้านี้ ส่วนประกอบของเบริลเลียม (เบริลเลียมอะลูมิเนียมซิลิเกต) โดยทั่วไปถือว่าเป็นอะลูมิเนียมซิลิเกตแต่ในปี ค.ศ. 1798 Walkerland นักเคมีชาวฝรั่งเศสพบจากการวิเคราะห์ว่าเบริลเลียมมีองค์ประกอบที่ไม่รู้จักเช่นกัน และองค์ประกอบที่ไม่รู้จักนี้คือเบริลเลียม

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ประเทศของฉันได้พัฒนาอย่างต่อเนื่องในโครงการ "ดวงอาทิตย์เทียม" ซึ่งได้นำธาตุโลหะที่ไม่ค่อยมีใครรู้จักนี้ออกสู่สายตาสาธารณชนด้วยเราทุกคนทราบดีว่าอุณหภูมิของพลาสมาที่เกิดจากการหลอมรวมของเทอร์โมนิวเคลียร์ของ "ดวงอาทิตย์เทียม" นั้นสูงเกิน 100 ล้านองศาเซลเซียสแม้ว่าไอออนที่มีอุณหภูมิสูงเหล่านี้จะถูกแขวนลอยและไม่สัมผัสกับผนังด้านในของห้องปฏิกิริยา แต่ผนังด้านในก็จำเป็นต้องทนต่ออุณหภูมิที่สูงมาก

“ผนังชั้นแรกของดวงอาทิตย์เทียม” ที่นักวิทยาศาสตร์ชาวจีนพัฒนาขึ้นอย่างอิสระ ซึ่งหันเข้าหาผนังด้านในของวัสดุฟิวชันที่อุณหภูมิสูงโดยตรง ทำจากเบริลเลียมที่มีความบริสุทธิ์สูงที่ผ่านการบำบัดเป็นพิเศษ ซึ่งมีผลเป็นฉนวนความร้อนที่ไม่ธรรมดา และการทดลองเทอร์โมนิวเคลียร์ฟิวชัน สร้าง "ไฟร์วอลล์"เนื่องจากคุณสมบัติทางนิวเคลียร์ที่ดีของเบริลเลียม เบริลเลียมจึงมีบทบาทสำคัญหลายอย่างในอุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์ เช่น ทำหน้าที่เป็น "ผู้ควบคุมนิวตรอน" สำหรับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เพื่อให้แน่ใจว่ามีการแตกตัวของนิวเคลียร์ตามปกติการใช้เบริลเลียมออกไซด์เพื่อสร้างตัวสะท้อนแสงนิวตรอน ฯลฯ

ในความเป็นจริงแล้ว เบริลเลียมไม่เพียงแต่ “ใช้ซ้ำ” ในอุตสาหกรรมนิวเคลียร์เท่านั้น แต่ยังเป็นวัสดุที่มีความแม่นยำสูงในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและการทหารอีกด้วยคุณทราบหรือไม่ว่าเบริลเลียมเป็นหนึ่งในโลหะหายากที่เบาที่สุด โดยมีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมมากมาย เช่น ความหนาแน่นต่ำ จุดหลอมเหลวสูง การนำความร้อนที่ดี การสะท้อนแสงที่ดีต่อแสงอินฟราเรด ฯลฯ คุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมเหล่านี้ทำให้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอวกาศและอวกาศ อุตสาหกรรมทางทหารการใช้งานที่หลากหลาย

ยกตัวอย่างยานอวกาศ ดัชนีของ "การลดน้ำหนัก" นั้นมีความต้องการอย่างมากเบริลเลียมเป็นโลหะเบา มีความหนาแน่นน้อยกว่าอะลูมิเนียมและแข็งแรงกว่าเหล็กมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตโครงฐานและคานสำหรับดาวเทียมประดิษฐ์และยานอวกาศเสาและโครงข้อหมุนคงที่ เป็นต้น เป็นที่เข้าใจกันว่าเครื่องบินขนาดใหญ่ยังมีชิ้นส่วนที่ทำจากโลหะผสมเบริลเลียมอีกหลายพันชิ้นนอกจากนี้ยังใช้โลหะเบริลเลียมในการผลิตระบบนำทางเฉื่อยและระบบออปติกในระยะสั้น เบริลเลียมได้กลายเป็นวัสดุที่ขาดไม่ได้และมีค่าสำหรับผลิตภัณฑ์ไฮเทคมากมาย

ในการจัดหาทรัพยากรโลหะที่สำคัญนี้ สหรัฐอเมริกามีข้อได้เปรียบอย่างมากจากมุมมองของปริมาณสำรอง ตามข้อมูลที่เผยแพร่โดยการสำรวจทางธรณีวิทยาของสหรัฐฯ ในปี 2559 ปริมาณสำรองเบริลเลียมทั่วโลกอยู่ที่ 100,000 ตัน ซึ่งสหรัฐฯ มี 60,000 ตัน คิดเป็น 60% ของปริมาณสำรองทั่วโลกในแง่ของการผลิต สหรัฐอเมริกายังคงเป็นประเทศที่ใหญ่ที่สุดในโลกในปี 2019 การผลิตเบริลเลียมทั่วโลกอยู่ที่ 260 ตัน โดยสหรัฐอเมริกาผลิตได้ 170 ตัน คิดเป็นประมาณ 65% ของทั้งหมดของโลก

ผลผลิตของประเทศเราเป็นเพียงเสี้ยวหนึ่งของสหรัฐอเมริกา คือ 70 ตัน ซึ่งไม่เพียงพอต่อการใช้งานของเราเองด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของการบินและอวกาศในประเทศของฉัน พลังงานนิวเคลียร์และเครื่องใช้ไฟฟ้าและอุตสาหกรรมอื่นๆ การบริโภคเบริลเลียมก็เพิ่มขึ้นอย่างมากเช่นกันตัวอย่างเช่น ในปี 2019 ความต้องการเบริลเลียมในประเทศของฉันสูงถึง 81.8 ตัน เพิ่มขึ้น 23.4 ตันจากปีที่แล้ว

ทำให้ผลิตในประเทศไม่ทันความต้องการจึงต้องพึ่งการนำเข้าในหมู่พวกเขา ในปี 2019 ประเทศของฉันนำเข้าเบริลเลียมที่ไม่ได้แปรรูป 11.8 ตัน คิดเป็นมูลค่ารวม 8.6836 ล้านดอลลาร์สหรัฐเป็นเพราะความขาดแคลนของเบริลเลียมทำให้ทรัพยากรเบริลเลียมในประเทศของฉันถูกจัดหาเป็นพิเศษให้กับกองทัพและอวกาศ

คุณอาจคิดว่าเนื่องจากผลผลิตของเบริลเลียมในสหรัฐอเมริกามีสูงมาก จึงควรส่งออกไปยังประเทศจีนและตลาดอื่นๆ ในปริมาณมากในความเป็นจริง ในฐานะประเทศที่พัฒนามากที่สุดในโลก สหรัฐอเมริกาได้สร้างระบบอุตสาหกรรมที่สมบูรณ์มาอย่างยาวนานสำหรับการขุด การสกัด และการถลุงแร่เบริลเลียมเพื่อแปรรูปโลหะและโลหะผสมเบริลเลียมแร่เบริลเลียมที่ขุดได้จะไม่ส่งออกโดยตรงเหมือนประเทศที่ใช้ทรัพยากรอื่นๆ

สหรัฐอเมริกาถึงกับต้องนำเข้าจากคาซัคสถาน ญี่ปุ่น บราซิล และประเทศอื่น ๆ ผ่านการแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปหรือกลั่น ส่วนหนึ่งใช้เอง ที่เหลือส่งออกไปยังประเทศพัฒนาแล้วเพื่อทำจำนวนมาก ของเงิน.ในหมู่พวกเขา บริษัท Materion ของอเมริกามีคำพูดที่ยอดเยี่ยมในอุตสาหกรรมเบริลเลียมเป็นผู้ผลิตรายเดียวในโลกที่สามารถผลิตผลิตภัณฑ์เบริลเลียมได้ทั้งหมดผลิตภัณฑ์ของบริษัทไม่เพียงตอบสนองความต้องการในประเทศสหรัฐอเมริกาเท่านั้น แต่ยังจัดหาให้ประเทศตะวันตกทั้งหมดด้วย

แน่นอน เราไม่จำเป็นต้องกังวลว่าสหรัฐฯ จะ "ติดอยู่" ในอุตสาหกรรมเบริลเลียมคุณรู้ไหม จีนและรัสเซียยังเป็นประเทศที่มีระบบอุตสาหกรรมเบริลเลียมที่สมบูรณ์นอกเหนือจากสหรัฐอเมริกา แต่เทคโนโลยีในปัจจุบันยังด้อยกว่าของสหรัฐอเมริกาเล็กน้อยและจากมุมมองของทุนสำรอง แม้ว่าทรัพยากรเบริลเลียมของจีนจะไม่มากเท่ากับของสหรัฐฯ แต่ก็ยังอุดมสมบูรณ์ในปี 2558 ประเทศของฉันได้ประกาศสำรองทรัพยากรเบริลเลียมขั้นพื้นฐานถึง 39,000 ตัน เป็นอันดับสองของโลกอย่างไรก็ตาม แร่เบริลเลียมในประเทศของฉันเป็นแร่เกรดต่ำและต้นทุนการขุดค่อนข้างสูง ดังนั้นผลผลิตจึงออกมาไม่ทันต่อความต้องการ และบางส่วนต้องนำเข้าจากต่างประเทศ

ปัจจุบัน สถาบัน Northwest Institute of Rare Metal Materials เป็นฐานการวิจัยและแปรรูปเบริลเลียมเพียงแห่งเดียวในประเทศของฉัน โดยมีเทคโนโลยีการวิจัยและพัฒนาชั้นนำในประเทศและกำลังการผลิตเชื่อกันว่าด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง อุตสาหกรรมเบริลเลียมในประเทศของฉันจะค่อยๆ ไล่ตามระดับขั้นสูงของโลก


เวลาโพสต์: เมษายน-28-2022