HELIUM’S FUTURE UP IN THE AIR A In recent years we have all been exposed to dire media reports concerning the impending demise of global coa...
HELIUM’S FUTURE UP IN THE AIR
A In recent years we have all been exposed to dire media reports concerning the impending demise of global coal and oil reserves, but the depletion of another key nonrenewable resource continues without receiving much press at all. Helium – an inert, odourless, monatomic element known to lay people as the substance that makes balloons float and voices squeak when inhaled – could be gone from this planet within a generation.
Những năm gần đây chúng ta được tiếp xúc với nhiều báo cáo truyền thông tàn khốc ( dire) liên quan đến sự sụp đổ (demise) sắp xảy ra (impending) của trữ lượng (reserves) than và dầu mỏ toàn cầu, nhưng sự xóa sổ của nguồn tài nguyên quan trọng không phục hồi được khác vẫn tiếp tục không nhận được nhiều sự quan tâm của báo chí. Helium - một yếu tố trơ (inert), không mùi (odourless), đơn chất ( monatomic ) được biết tới với con người như chất (substance) làm bóng bay lơ lửng và làm giọng nói ré lên khi hít phải - có thể biến mất khỏi trái đất chỉ trong một thế hệ.
----------------------------------------------------
B. Helium itself is not rare; there is actually a plentiful supply of it in the cosmos. In fact, 24 percent of our galaxy’s elemental mass consists of helium, which makes it the second most abundant element in our universe. Because of its lightness, however, most helium vanished from our own planet many years ago. Consequently, only a miniscule proportion – 0.00052%, to be exact – remains in earth’s atmosphere. Helium is the byproduct of millennia of radioactive decay from the elements thorium and uranium. The helium is mostly trapped in subterranean natural gas bunkers and commercially extracted through a method known as fractional distillation.
Helium bản thân nó không phải là hiếm, thật ra có một nguồn cung cấp rồi rào của nó ở trong vũ trụ (cosmos). Sự thật, 24% của khối lượng nguyên tố thiên hà của chúng ta bao gồm helium, thứ làm nó trở thành nguyên tốt thừa thãi thứ 2 trong vũ trụ của chúng ta. Bởi vì tính nhẹ (lightness) của nó, mặc dù vậy, phần lớn helium biến mất từ ( vanished from ) trái đất của chính chúng ta trong một vài năm trước. Kết quả là, chỉ có một tỷ lệ rất nhỏ - 0.00052%, con số chính xác còn tồn tại trong không khí của trái đất. Helium là sản phẩm phụ (byproduct) của sự phân rã phóng xạ (radioactive decay) hàng ngàn năm của các nguyên tố thorium and uranium. Helium phần lớn bị mắc kẹt trong các hầm chứa ( bunker ) ga tự nhiên dưới mặt đất (subterranean) và được triết khấu (extracted) thương mại bằng 1 phương pháp được biết đến là chưng cất phân đoạn (fractional distillation)
----------------------------------------------------------
C. The loss of helium on Earth would affect society greatly. Defying the perception of it as a novelty substance for parties and gimmicks, the element actually has many vital applications in society. Probably the most well known commercial usage is in airships and blimps (non-flammable helium replaced hydrogen as the lifting gas du jour after the Hindenburg catastrophe in 1932, during which an airship burst into flames and crashed to the ground killing some passengers and crew). But helium is also instrumental in deep-sea diving, where it is blended with nitrogen to mitigate the dangers of inhaling ordinary air under high pressure; as a cleaning agent for rocket engines; and, in its most prevalent use, as a coolant for superconducting magnets in hospital MRI (magnetic resonance imaging) scanners.
Sự mất mát của helium trên trái đất ảnh hưởng lớn tới xã hội. Bất chấp (defying) nhận thức của nó như một vật chất (substance) mới lạ cho bữa tiệc và mánh lới quảng cáo, thành phần thực ra có nhiều ứng dụng quan trọng trong xã hội. Có thể ứng dụng thương mại nổi tiếng nhất của nó là trên khinh khí cầu và khí cầu do thám tàu lặn ( non-flammable helium thay thế hydrogen như khí nâng (lift) du jour sau tai nạn Hindenburg năm 1932, trong khi 1 khí cầu bùng cháy (burst into flames) và đâm xuống đất giết chết một số hành khách và phí hành đoàn). Nhưng helium cũng là có lợi ích (instrumental) trong việc lặn(diving) dưới biển sâu, nơi nó pha trộn với khi nitơ để giảm thiểu ( mitigate) sự nguy hiểm của việc hít phải (inhaling) không khí dưới áp lực cao; như một chất tẩy rửa cho động cơ tên lửa; và, trong việc sử dụng phổ biến nhất của nó, là một chất làm mát cho nam châm siêu dẫn ( superconducting magnets ) trong Máy chụp MRI (magnetic resonance imaging) bệnh viên
------------------------------------------------------------------
D. The possibility of losing helium forever poses the threat of a real crisis because its unique qualities are extraordinarily difficult, if not impossible to duplicate (certainly, no biosynthetic ersatz product is close to approaching the point of feasibility for helium, even as similar developments continue apace for oil and coal). Helium is even cheerfully derided as a “loner” element since it does not adhere to other molecules like its cousin, hydrogen. According to Dr. Lee Sobotka, helium is the “most noble of gases, meaning it’s very stable and non-reactive for the most part … it has a closed electronic configuration, a very tightly bound atom. It is this coveting of its own electrons that prevents combination with other elements’.
Khả năng mất helium mãi mãi đặt 1 sự đe dọa cho một cuộc khủng hoảng thực sự bởi vì chất lượng độc đáo của nó là cực kỳ khó kiếm, nếu không phải là không thể nhân bản ( chắc chắn, không sản phẩm biosynthetic ersatz gần tiếp cận tới các tính năng của helium, thậm chí sự phát triển tương tự tiếp tục nhanh nhẹn (apace) cho dầu và than đá). Helium thậm một cách vui đùa bị chế nhạo như nguyên tố cô đơn vì nó không dính chặt như các phân tử khác như anh em của nó hydrogen. Theo dr. Lee sobotka, helium là loại khí cao quý (noble) nhất , nghĩa là nó rất ổn định và không phản ứng với hầu hết các phần… nó có cấu hình điện tử khép kín, một nguyên tử liên kết rất chặt chẽ. Chính sự thèm muốn của các nguyên tố electronic đã ngăn cản sự kết hợp với các nguyên tố khác.
Another important attribute is helium’s unique boiling point, which is lower than that for any other element. The worsening global shortage could render millions of dollars of high-value, life-saving equipment totally useless. The dwindling supplies have already resulted in the postponement of research and development projects in physics laboratories and manufacturing plants around the world. There is an enormous supply and demand imbalance partly brought about by the expansion of high-tech manufacturing in Asia.
Một sự đóng góp quan trọng khác là điểm sôi độc đáo của helium, thứ thấp hơn các nguyên tố khác. Tình trạng thiếu hụt toàn cầu ngày càng tồi tệ có thể khiến (render) hàng triệu đô la có các thiết bị cứu sinh giá trị trở lên vô dụng. Nguồn cung sụt giảm (dwindling) gần đây dẫn đến sự trì hoãn ( postponement) của các dự án nghiên cứu và phát triển trong các phòng nghiên cứu vật lý là các nhà máy sản xuất trên toàn thế giới. Có một sự mất cân bằng rất lớn giữa cung và cầu một phần do sự phát triển lớn về công nghệ sản xuất ở châu á.
--------------------------------------------------------
E. The source of the problem is the Helium Privatisation Act (HPA), an American law passed in 1996 that requires the U.S. National Helium Reserve to liquidate its helium assets by 2015 regardless of the market price. Although intended to settle the original cost of the reserve by a U.S. Congress ignorant of its ramifications, the result of this fire sale is that global helium prices are so artificially deflated that few can be bothered recycling the substance or using it judiciously. Deflated values also mean that natural gas extractors see no reason to capture helium. Much is lost in the process of extraction.
Nguồn gốc của vấn đề là đạo luật Helium Privatisation, 1 luật mỹ thông qua năm 1996 thứ yêu cầu hội dự trữ quốc gia helium U.S thanh lý tài sản helium trước 2015 bất chấp giá thị trường. Mặc dù có dự định giải quyết (settle) chi phí ban đầu của việc dự trữ bởi hội đồng U.S họ lại không biết gì về những kết quả khác của nó, kết của của việc bán phá giá này là giá helium trên toàn cầu bị tụt giảm ảo thành ra rất ít người có thể để tâm đến vệc tái chế hoặc sử dụng nó một cái thận trọng (Judiciously). giá trị sụt giảm cũng có nghĩ là nhà máy triết khấu khí tự nhiên không có lý do gì để giữ lại helium. Phần lớn mất đi trong quá trình triết khấu.
As Sobotka notes: “[t]he government had the good vision to store helium, and the question now is: Will the corporations have the vision to capture it when extracting natural gas, and consumers the wisdom to recycle? This takes long-term vision because present market forces are not sufficient to compel prudent practice”. For Nobel-prize laureate Robert Richardson, the U.S. government must be prevailed upon to repeal its privatisation policy as the country supplies over 80 per cent of global helium, mostly from the National Helium Reserve. For Richardson, a twenty- to fifty-fold increase in prices would provide incentives to recycle.
Như Sobotka ghi chép:”chính phủ có tầm nhìn tốt để dự trữ helium và câu hỏi bây giờ là Các tổ chức có tầm nhìn để giữ nó khi triết xuất khí tự nhiên hay không và người tiêu dùng có khôn ngoan để tái chế? điều này cần một tầm nhìn dài hạn bởi vì trữ lượng thị trường hiện tại không đủ để buộc (compel) thực hành thận trọng (prudent). Theo người đạt giải thưởng nobel Robert Richardson, chính phủ hoa kỳ đã thắng thế (prevailed) trong việc bãi bỏ (repeal) chính sách tư nhân hóa (privatisation) vì nước này cung cấp tới hơn 80% helium toàn cầu, hầu hết từ khu bảo tồn dự trữ quốc gia. Theo Richardon, tăng 20-50 % giá sẽ cung cấp lợi thế (incentives) để tái chế.
--------------------------------------------------------
F. A number of steps need to be taken in order to avert a costly predicament in the coming decades. Firstly, all existing supplies of helium ought to be conserved and released only by permit, with medical uses receiving precedence over other commercial or recreational demands. Secondly, conservation should be obligatory and enforced by a regulatory agency. At the moment some users, such as hospitals, tend to recycle diligently while others, such as NASA, squander massive amounts of helium. Lastly, research into alternatives to helium must begin in earnest. Một vài bước cần làm để ngăn chặn ( avert) một tình trạng tốn kém (costly predicament) trong nhiều thập kỷ tới. Đầu tiên, tất cả nguồn cung tồn tại của helium phải được bảo tồn (precedence) và phát hành (released) chỉ khi được phép, với việc sử dụng y tế nhận được ưu tiên (precedence) hơn các như cầu thương mại hoặc giải trí (recreational) khác. Thứ hai, việc bảo tồn lên được bắt buộc và được thực thi (enforced) bởi 1 cơ quan quản lý (regulatory). cùng thời điểm một vài người dùng , như bệnh viện, có xu hướng tái chế một cách chăm chỉ (diligently) trong khi những cái khác như NASA phung phí(squander) một lượng lớn helium. Cuối cùng, việc nghiên cứu các chất thay thế helium phải được bắt đầu một cách nghiêm túc.
