海灣國家間的紛爭為何會影響千里之外實驗室用的液氦？

原文以Qatar blockade hits helium supply為標題

發布在2017年7月4日的《自然》新聞上

原文作者：Declan Butler

由於海灣國家卡達被迫關閉其精鍊廠，研究人員做好了氦供應短缺的準備。

科學家擔心他們可能要被迫中止實驗或關閉實驗室儀器，因為卡達持續被封鎖正威脅著他們的氦供應。這個海灣國家為世界各地的醫院和實驗室供應氦，但是由於沙烏地阿拉伯和幾個鄰國聲稱卡達支持恐怖主義，並於6月份封鎖了卡達絕大部分的出口和進口，該國不得不關閉兩座氦氣廠。

磁共振成像掃描儀依靠液氦來冷卻超導磁體。

Jock Fistick/Bloomberg via Getty

「這個事態每天都在發生變化，所以你可以想像我們正在密切關注它的發展，」 密蘇里州聖路易斯華盛頓大學一位專門從事核磁共振光譜學研究的化學家Sophia Hayes說，「我十分擔心。」她的研究依賴於液氦的連續供應。液氦具有獨特的4開爾文的低沸點，被用於冷卻她實驗室光譜儀中的超導磁體。它也用於實驗室的低溫研究。

另一名科學家匿名說，他們的實驗室正在為核磁共振儀器預留可用的液氦。一名資歷不高的同事需要使用大量氦，但已同意在必要時減少工作量，以便保障液氦供應。「這可能會對他的事業產生負面影響，我們所有的資深同事都會盡己所能避免這種情況，」這位科學家說。

卡達是全球最大的氦出口國和全球第二大氦生產國，佔全球需求的25％（見「氦氣供應 」）。因此，新澤西州一名專門從事氦氣行業的顧問Phil Kornbluth說，封鎖在未來幾個月里將不可避免地造成氦供應的短缺。

資料來源：IACX能源

最接近卡達的國家受到的影響可能最大。但印度、中國大陸、日本、台灣和新加坡等亞洲國家或地區也面臨風險。伊利諾伊州埃文斯頓市（Evanston）西北大學低溫物理研究人員William Halperin補充說：「我們沒有人能夠倖免於此。」

低優先順序

實驗室僅占氦市場的6％左右; 大多數氦用於電子工業、醫院磁共振成像掃描儀、飛艇和氣球。這意味著供應商在供應受到限制時，往往會優先供應大客戶 —— 而不是科學家。

許多研究人員曾以為供應中斷的事情不會再發生，因為卡達擴大投產了大量新工廠並幫助確保了全球氦供應。但是Hayes說，鑒於中東的政治波動，她當時就警告過氦使用群體不要盲目樂觀。

科學家已經聯合起來，以保護自己免受氦供應中斷和氦氣價格上漲的影響。美國物理學會（APS）和美國化學學會於2016年聯合啟動了一個方案，以幫助研究人員通過聯合批量採購來議價並確保得到更及時的氦交付。該項目傾向於那些支付最高價格或得不到可靠交付的研究人員。

監管該方案的美國物理學會的分析師Mark Elsesser表示，12所大學的研究組已經得到平均15％的降價以及更好的交付。該方案將在今年晚些時候擴大，以囊括更多的研究團隊。

一些實驗室已經投資設備來捕獲、重新液化和儲存從設備中蒸發的氦氣，如若不然，氦氣將散失到大氣中。2012年，位於英國哈威爾（Harwell）附近的盧瑟福?阿普爾頓實驗室的ISIS脈衝中子和μ子源因氦短缺而被迫將中子束關閉了幾天，經此一事之後，便安裝了這樣一個系統。「目前，我們已經有足夠的氦儲備，能夠支持系統運行半年，」ISIS支持主管Oleg Kirichek說，「我們在一段時間內是相對安全的。」

Naturedoi:10.1038/547016a

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