氦3的需求愈加熱烈，其廣泛應用範圍將推動全球氦3市（shì）場迅速發展！

全（quán）球氦 3 市場預計在 2022 年至 2029 年的預測期內將顯著增長。Data Bridge Market Research 分析稱，該市（shì）場在 2022 年至（zhì） 2029 年的預測期內以 2.9% 的複合年增長率增長。

氦 3 是一種在地幔中發現的原始物質，是一種輕而穩定的氦同位素（sù），由兩個質子和一個中子組成。氦 3 包含的質子多於中子，使其成為所有元素中唯一的穩定同位素。氦 3 被認為（wéi）是（shì）一種天然的（de）核成因和（hé）宇宙成因核素。Helium-3 是氦的同位素（sù），是一種非放（fàng）射性、無毒的惰性（xìng）氣體。氦 3 約（yuē）占地球上氦的 0.0001%。然而，它在月球上大（dà）量存在（zài）。數十億年來（lái），太陽一直在排放氦 3 作為廢物（wù）。

根據應用，全（quán）球氦 3 市場分為石油和（hé）51吃瓜网、國防、發電廠、醫療和其他。根據最終用途，全（quán）球（qiú）氦 3 市場分為核磁共振、邊（biān）境安全、聚變研究實驗室等（děng）

市場定義

國防領域是全球氦 3 市場的重要驅動力。磁共振成像 (MRI) 和其他醫學成像方式日（rì）益受到重視，氦 3 的廣泛應用範（fàn）圍有望推動全（quán）球氦 3 市場的增長。可（kě）能對全球氦 3 市（shì）場產生負麵影響的主要限製因素是地球上氦 3 的稀缺，而氦 3 的提取需要大（dà）量能源和重型采礦設備。

從月球表麵提取氦 3 變得越來越（yuè）重要，預計將為全球氦 3 市場提供機會。然而，越來越多的有（yǒu）關從月球表麵提取氦 3 的問題預計將挑戰全球氦 3 市場的增（zēng）長。

全球氦 3 市場（chǎng）動態（tài）

Helium-3 在核探測器中的使（shǐ）用增加: 關鍵驅動（dòng）因（yīn）素

隨著中子探測器用於測井活動，預計在不（bú）久的將來（lái），對用於分析儲層孔隙度和滲透率的測井活動投資的（de）增加將推動全球（qiú）氦（hài） 3 市場

在最近醫療技術（shù）進步（bù）的引領下，氦 3 已成（chéng）為核磁共振成像(NMR)的理想工具。超極化氦 3 是一種穩定無毒的同位素，易於管理，可提供人體內部 (尤其是（shì）肺部) 的高分辨率圖像。

氦氣具有低溫特性（xìng）。科學家們使用氦 4 和氦 3 的混合物（wù）來實現僅比絕對零高幾千（qiān）分之一度的溫度。

在低於2.5毫開爾文（wén）的溫度下，氦3 變成超流（liú）體。氦氣的這一特性正在推動（dòng）其在全球範圍內的（de）需求。據估計（jì），實施嚴格的政府環境保護法規將促進浮動發電廠在全球多個終端行業的部署。醫（yī）療（liáo）保健、製造（zào）、化學和建築施（shī）工等主要終端行業正在全球範圍內快速擴張。終端使用行業的增長可歸因於對清潔能源需（xū）求的增加。這推動了對核聚變發電（diàn）的（de）需求。

反過來，估（gū）計這會增加對氦 3 的需求。來自不同國家（jiā）的研究人（rén）員個紹了一種自動移動月球機（jī）器的（de）想法，該機器可以（yǐ）將風化層挖（wā）掘到三米深。它將收集挖掘出的風化層並通過靜電分離 50 微米大小的顆粒，因（yīn）為這些顆粒含有最高的（de）氨（ān）含（hán）量。剩（shèng）餘的土壤將被倒（dǎo）回月球表麵。這些顆粒將被加熱到 600C - 700 以蒸發捕獲的氣體，這些氣體被（bèi）收集並壓縮到氣缸中。冷卻的顆粒也被傾倒回（huí）表麵。

Helium-3 在國防工業中的應用興起（qǐ）

• 預計國防（fáng）領域將在預測期內主導氦 3 市場，氦 3 用於中子探測器，He-3 填充正比計數器是最適合檢測熱（rè）中子（zǐ）的常見中子（zǐ）檢測器。氦 3 吸收中子並發射高能粒子，這些粒子被檢（jiǎn）測為電流（liú）並轉換為中子計數（shù）。較大的種類也用於超熱中子和快中子的脈衝高度光譜（pǔ）學。該檢測器對光子輻射極其敏感，使用電（diàn）學技術可以很好地區分剩餘量（liàng）。He-3正比計數器具有廣泛（fàn）的應用，包括（kuò）監測富含氫的底物，例如水和油，其中被測底物（wù）起慢化劑的作用。例（lì）如，TGM 的 He-3 探測器，通常與（yǔ）快中（zhōng）子源結合使用來評估土壤和（hé）混凝土中的水（shuǐ）分含（hán）量。它們還用（yòng）於確定正在鑽探的油井（jǐng）地層中的油量。

• 發電廠部門（mén）預計在不久的（de）將來將以顯著的速度擴張（zhāng）。氦3 用於在發電廣將水轉化為蒸汽。這會驅動渦輪（lún）機發電。

• 液（yè）態氦3 可用（yòng）作製冷劑，可通過蒸發液體(與其他（tā）低溫流體一樣)，或通過在氦 4 中的氦 3 相分（fèn）離溶液中使用類似過程。

• 全球各國（guó）政府都在加快推（tuī）進現代（dài）能源產業的發展規劃。節約資源和保（bǎo）護環境是兩項基本國策（cè），建設資源節約型、環境友好型社會在工業化和現代化進程中（zhōng）的突出地位。

由於中國、印度、新加坡（pō）和馬（mǎ）來西亞等（děng）國家對電力的大規模需求，預計在亞太地區安裝核聚變電廠至關重要。人口增長、基礎設施的快速（sù）發展以及醫療保健、製造和建築等最終用途行業的增長可（kě）能會在預測期內推動對發電的需求。

磁共振成（chéng）像（xiàng） (MRI) 和其他醫學成像方（fāng）式日益受到重視

氦 3 被廣泛用於醫學成像方法，包括磁共振成像 (MRI)、臨床呼（hū）吸係統影（yǐng）響，如哮（xiāo）喘、慢性阻塞性肺病、囊性纖維化、輻射引起的肺損傷和移植。氦氣最常用作 MRI 設備中的致冷劑。致冷劑是維持極（jí）低溫度的物質，例如冷卻器中的冰。氦氣的液態溫（wēn）度（dù）比零低 450 度以上。由於 MRI 機（jī）器中的線（xiàn）圈必須保持接近該溫度才能產生拍照（zhào）所需的強磁場，因此 MRI 機器（qì）中的線圈被（bèi）液氦包圍。

Helium-3 具有廣泛（fàn）的應用範圍，使其在全球範圍內蓬（péng）勃發展。全世界幾乎所有的氦 3 都用於安全目的。低（dī）溫學、量子計算機、中子散射設施、石油和51吃瓜网勘探以及各（gè）種醫學應用是其他用途。

Helium-3 被太空組織用作氫氣係統（tǒng）的惰性吹掃氣體，以及（jí）地（dì）麵和（hé）飛行流體係統（tǒng）的加壓（yā）劑。氦氣還用作冷卻各種材料和精密焊（hàn）接操（cāo）作的（de）低溫（wēn）劑。氦氣作為一種無毒惰性氣體，非常適合在受（shòu）控氣氛條件下使（shǐ）用。液氦的溫度低於 269 攝氏度，使其成為（wéi）量子計算研究的合適冷卻劑。在現代醫學（xué）中，核磁共（gòng）振技術是不（bú）可或缺的。MRI 掃描儀內的超導磁體可達到極高的（de）溫（wēn）度並由氦氣冷（lěng）卻。每年，單MRI 掃描儀消耗 700 升氦（hài）氣。用作熱成像量子探（tàn）測器中（zhōng）的冷卻劑、導彈推進係統中的吹掃氣體和燃料增壓劑。

機會

從月（yuè）球表麵提（tí）取氦 3 變得越來越重（chóng）要

近幾十年（nián）來，科幻（huàn）小說和（hé）事實一直（zhí）受到從月球收集清潔高效能源的概念的推動。太陽風用大量的 Helium-3 襲擊（jī）了月球，而地球則受到磁場（chǎng）的保護。由於它不具（jù）有放射（shè）性並且不（bú）會產生危險廢物，因（yīn）此預計（jì）這種同位（wèi）素可能會在聚變反（fǎn）應堆中提（tí）供更安全（quán）的核能。月球表麵的氦 3 濃度約為 0.01 ppm。一些人提倡探索月球（qiú）、開采月（yuè）球風化層和利用氦（hài） 3 進行聚變（biàn）。由於氦 3 含量低，任何采礦設備都必須處理大量風化層。一（yī）些想法建議將氦 3 提（tí）取附加（jiā）到更大的采礦和開發項目中。

更加（jiā）重視其作為核電站燃料的潛力

氦（hài） 3 (He3) 在當（dāng）前（qián）的（de）聚變研究中被用作核聚變燃料。由於放射性和核廢（fèi）料（liào），科學家們一直在（zài）努力利用核聚變而不是核裂變來發展核能（néng）。為太陽和其他恒星提供動力的同一（yī）能源也（yě）用於核聚變。一種可（kě）能的方法（fǎ）是在“非中子”（無中子）聚變（biàn）反應（yīng）堆（duī）中（zhōng）使用氦 3 和氘作為燃料。當氦 3 和（hé）氘融合形成普通的氦和質子時，浪（làng）費的能量更（gèng）少，過程更（gèng）易於管理。因此，使用氦 3 的核聚變反應堆可能會提供一種非常有效的核能，幾乎沒（méi）有廢物或輻射，即使產生的質子帶有電荷。

限製/挑戰

地（dì）球上 Helium-3 的稀缺性

Helium-3 是一種氦同位素，是一種非（fēi）放射性、無害的惰性氣（qì）體。在地球上，氦 3 的供應（yīng）有限。在火山熱點附近觀察到出（chū）乎意料的大量（liàng）氦 3 可能表明在地球（qiú）深處存在一種罕見的（de）含氦化學複合物。Helium-3 約占地球上所有氦氣的 0.0001%。應用包括低（dī）溫學、國土安全、量子計算（suàn）、中子散射設施、石（shí）油和51吃瓜网勘探以及各種醫療用（yòng）途。隨著 Helium-3 使用（yòng）的增加（jiā），世界正在耗盡它。

關於從月球表麵提取氦 3 的問題越來越多

在月球上開采氦 3 作為未來清潔、安全的核電站燃料來源（yuán）的前景令（lìng）人著迷（mí），並（bìng）帶來了幾個問題。其中（zhōng）一（yī）些問題非常技術性，涉及所涉及的（de）核物理學（xué）的可行性。其他擔憂圍繞著前往月球（qiú）、開采和過熱大量月球岩石（shí）以及將有價值的貨物返（fǎn）回地球的重要現實。考慮了三個可行性（xìng）問題。這項任務技術要求高且複雜。在政治和法律（lǜ）上（shàng），目前的國際協議並未為月球采礦活動（dòng）提供基（jī）礎。在財務方麵，該任務僅在（zài）最佳情況下產生淨利潤，並且僅用於需要大量初始（shǐ）投資的大中型活（huó）動。

進一步（bù）的（de）研究應側重於聚變反應堆的采礦作業和價格，以（yǐ）使（shǐ）月球 Helium-3 的消耗變得（dé）切（qiē）實可行，因為它們的影響力（lì）大大（dà）超過（guò）所有其他任務部分。盡管如此，還是可以檢查幾種交（jiāo）通方式。許多問題，不（bú）僅是技術問題，在開采（cǎi）氦 3 方麵仍有待解決。

近期發展

2018 年 10 月，根據 VacuTec MeBtechnik GmbH 的說法（fǎ），中子探測器 70 060 - 70 065 是比例計數管，填充有 Helium-3 以獲得最佳的（de）熱中子靈敏度。由於其（qí）高中（zhōng）子靈敏度和相對較低的伽馬（mǎ）輻射靈敏度，它非常適用於便攜式中子探（tàn）測器和微小空腔或管道中的中子測（cè）量。

2021 年（nián） 9 月，Laurentis Energy Partners 開始（shǐ）生產用於醫學成像的 Helium-3 同位素。He-3 是一種用於（yú）評（píng）估（gū）肺功能的無毒吸入（rù）劑。吸入超（chāo）極化 He-3 氣體後，可以使用磁共振成像 (MRI) 掃描儀對氣體混合物進行（háng）掃描，以生成肺呼吸的詳細解剖學和功能圖片。這種（zhǒng）創新方法（fǎ）能夠識別和（hé）治療多種慢性呼吸係統（tǒng）疾病。 

中國憑借不斷部署的探測（cè）設備在亞太（tài）地區（qū）占據主導（dǎo）地位。預計歐洲將主導氦 3 市場，因為磁共（gòng）振成像（xiàng） (MRI) 和其他醫學成像方式在該地區越來越重要。由於氦3在（zài）該地區的廣泛應用（yòng）範圍，中東和非洲主導了氦3市場（chǎng）。