ಹೀಲಿಯಂ: ಚೀನಾದ ರಫ್ತು ನಿಷೇಧ, ಬಳಕೆಗಳು ಮತ್ತು ಜಾಗತಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆ

ಸುದ್ದಿಯಲ್ಲಿ ಏಕೆ?

ಹಿನ್ನೆಲೆ

ಹೀಲಿಯಂ ಎರಡು ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಮತ್ತು He ರಾಸಾಯನಿಕ ಚಿಹ್ನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಯೊಂದು ತಟಸ್ಥ ಪರಮಾಣು ಎರಡು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಎರಡು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

ಇದು ಬಣ್ಣರಹಿತ, ವಾಸನೆಯಿಲ್ಲದ ಮತ್ತು ಬಹುತೇಕ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸದ (unreactive) ನೋಬಲ್ ಅನಿಲವಾಗಿದೆ (noble gas), ಮತ್ತು ಇದು ಸುಡುವಂತಹುದಲ್ಲ (non-flammable).

ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ನಂತರ ಹೀಲಿಯಂ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಎರಡನೇ ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು ಹೇರಳವಾಗಿರುವ ಅಂಶವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಇದು ಎರಡನೇ ಅತ್ಯಂತ ಹಗುರವಾದ ಅಂಶವಾಗಿದೆ.

ಆದರೂ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ಬಳಕೆಯಾಗುವ ಹೀಲಿಯಂ ವಿರಳವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಅದರ ಬೆಳಕಿನ ಪರಮಾಣುಗಳು ಮೇಲಿನ ವಾತಾವರಣದಿಂದ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶಕ್ಕೆ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು.

ಹೀಲಿಯಂ ಅನ್ನು ಹೇಗೆ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು?

1. 18 August 1868 ರಂದು ಭಾರತದಿಂದ ಸಂಪೂರ್ಣ ಸೂರ್ಯಗ್ರಹಣವನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಯಿತು.
2. ಫ್ರೆಂಚ್ ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ Jules Janssen ಪರಿಚಯವಿಲ್ಲದ ಹಳದಿ ರೋಹಿತದ ರೇಖೆಯನ್ನು (spectral line) ಗಮನಿಸಿದರು.
3. ಬ್ರಿಟಿಷ್ ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ Norman Lockyer ಅದೇ ರೇಖೆಯನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರು.
4. Lockyer ಮತ್ತು Edward Frankland ಹೊಸ ಅಂಶವನ್ನು ಹೀಲಿಯಂ ಎಂದು ಹೆಸರಿಸಿದರು.
5. William Ramsay 1895 ರಲ್ಲಿ ಭೂಮಿಯ ಖನಿಜದಿಂದ ಹೀಲಿಯಂ ಅನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿದರು.

ಭೂಮಿಯ ಹೀಲಿಯಂ ಎಲ್ಲಿಂದ ಬರುತ್ತದೆ?

ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಯುರೇನಿಯಂ ಮತ್ತು ಥೋರಿಯಂ ಭೂಮಿಯ ಹೊರಪದರದೊಳಗೆ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಕೊಳೆಯುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆ ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಹೀಲಿಯಂ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.

ಕೆಲವು ಹೀಲಿಯಂ ಮೇಲಕ್ಕೆ ವಲಸೆ ಹೋಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅನಿಲದೊಂದಿಗೆ ಸಿಕ್ಕಿಹಾಕಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ವಾಣಿಜ್ಯ ಸ್ಥಾವರಗಳು ಸೂಕ್ತವಾದ ನೈಸರ್ಗಿಕ-ಅನಿಲ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಿಂದ ಅದನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುತ್ತವೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯ ಗಾಳಿಯು ಆರ್ಥಿಕವಾಗಿ ದೊಡ್ಡ-ಪ್ರಮಾಣದ ಮರುಪಡೆಯುವಿಕೆಗೆ ತೀರಾ ಕಡಿಮೆ ಹೀಲಿಯಂ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ನೈಸರ್ಗಿಕ-ಅನಿಲ ಕ್ಷೇತ್ರವೂ ಹೀಲಿಯಂ ಮೂಲವಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ವಿಶೇಷ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

• ಹೀಲಿಯಂ −268.9 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಸಮೀಪದಲ್ಲಿರುವ ಯಾವುದೇ ಅಂಶದ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದುವನ್ನು (boiling point) ಹೊಂದಿದೆ.
• ಇದು ಬಹುತೇಕ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಇತರ ವಸ್ತುಗಳು ಘನೀಭವಿಸುವ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ದ್ರವವಾಗಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ.
• ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯ ವಾತಾವರಣದ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ, ಸಂಪೂರ್ಣ ಶೂನ್ಯದ (absolute zero) ಸಮೀಪದಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ ಘನವಾಗಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ.
• ಇದು ಶಾಖವನ್ನು ಚೆನ್ನಾಗಿ ನಡೆಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉಪಕರಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ.
• ದ್ರವ ಹೀಲಿಯಂ ಶಕ್ತಿಯುತ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳನ್ನು ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ತಂಪಾಗಿಸುತ್ತದೆ.

ವಾಣಿಜ್ಯ Grade-A helium ಕನಿಷ್ಠ 99.997 ಶೇಕಡಾ ಹೀಲಿಯಂ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಮತ್ತು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಇಂತಹ ಶುದ್ಧತೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.

ಹೀಲಿಯಂ ಕಾರ್ಯತಂತ್ರವಾಗಿ ಏಕೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ?

• ಆಸ್ಪತ್ರೆಗಳು: ದ್ರವ ಹೀಲಿಯಂ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ರೆಸೋನೆನ್ಸ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ (MRI) ಸ್ಕ್ಯಾನರ್‌ಗಳ ಒಳಗಿನ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳನ್ನು ತಂಪಾಗಿಸುತ್ತದೆ.
• ಅರೆವಾಹಕಗಳು (Semiconductors): ಉತ್ಪಾದಕರು ಇದನ್ನು ಕೂಲಿಂಗ್ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಿತ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಪರಿಸರಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ.
• ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು: ಹೀಲಿಯಂ ಫೈಬರ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ, ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ತಂಪಾಗಿಸುತ್ತದೆ, ಇಂಧನ ಟ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳನ್ನು ಒತ್ತಡಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇಂಧನ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ತೆರವುಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
• ಸಂಶೋಧನೆ: ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳು ಇದನ್ನು ಕ್ರಯೋಜೆನಿಕ್ಸ್ (cryogenics), ಕಣ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ (particle physics) ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಬಳಸುತ್ತವೆ.
• ಸೋರಿಕೆ ಪರೀಕ್ಷೆ (Leak testing): ಸಣ್ಣ ಹೀಲಿಯಂ ಪರಮಾಣುಗಳು ಮೊಹರು ಮಾಡಿದ ಉಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿನ ಸಣ್ಣ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸುತ್ತವೆ.
• ಎತ್ತುವಿಕೆ (Lifting): ಆಕಾಶಬುಟ್ಟಿಗಳು ಇದನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಗಾಳಿಗಿಂತ ಹಗುರವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸುಡುವುದಿಲ್ಲ.

ಶೀತಲ ಕ್ರಯೋಜೆನಿಕ್ ಕೆಲಸಕ್ಕಾಗಿ ಯಾವುದೇ ಪರ್ಯಾಯವು ದ್ರವ ಹೀಲಿಯಂಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಹಲವಾರು ಇತರ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು ಪರ್ಯಾಯಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ.

ಜಾಗತಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಎಷ್ಟು ಕೇಂದ್ರೀಕೃತವಾಗಿದೆ?

United States Geological Survey 2025 ರ ಜಾಗತಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು 190 ಮಿಲಿಯನ್ ಘನ ಮೀಟರ್ ಎಂದು ಅಂದಾಜಿಸಿದೆ.

• United States 81 ದಶಲಕ್ಷ ಘನ ಮೀಟರ್, ಅಥವಾ ಸುಮಾರು 43 ಪ್ರತಿಶತವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿತು.
• Qatar 63 ದಶಲಕ್ಷ ಘನ ಮೀಟರ್, ಅಥವಾ ಸುಮಾರು 33 ಪ್ರತಿಶತವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿತು.
• Russia 18 ದಶಲಕ್ಷ ಘನ ಮೀಟರ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಿದರೆ, Algeria 11 ಮಿಲಿಯನ್ ಘನ ಮೀಟರ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಿತು.
• China 3 ದಶಲಕ್ಷ ಘನ ಮೀಟರ್, ಅಥವಾ ಸುಮಾರು 1.6 ಶೇಕಡಾವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿತು.

United States ಮತ್ತು Qatar ಒಟ್ಟಾಗಿ ವಿಶ್ವ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಸುಮಾರು ಮುಕ್ಕಾಲು ಭಾಗವನ್ನು ಪೂರೈಸಿವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಕೆಲವು ಸೌಲಭ್ಯಗಳಲ್ಲಿನ ಅಡಚಣೆಯು ಅನೇಕ ದೇಶಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು.

ಚೀನಾದ ನಿಷೇಧವು ಏಕೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಬಹುದು?

ಚೀನಾ ಜಾಗತಿಕ ಹೀಲಿಯಂನ ಸಣ್ಣ ಪಾಲನ್ನು ಮಾತ್ರ ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ತನ್ನ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳ 80 ಪ್ರತಿಶತಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನದನ್ನು ಆಮದು ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಆದ್ದರಿಂದ ರಫ್ತು ನಿಷೇಧವು ಆಶ್ಚರ್ಯಕರವಾಗಿ ಕಾಣಿಸಬಹುದು, ಮತ್ತು ಚೀನಾ ಇನ್ನೂ ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ಅನಿಲ, ತುಂಬಿದ ಪಾತ್ರೆಗಳು ಅಥವಾ ಮರು-ರಫ್ತು ಮಾಡಿದ ಸರಬರಾಜುಗಳನ್ನು ರಫ್ತು ಮಾಡಬಹುದು.

ಆ ಹರಿವುಗಳನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸುವುದರಿಂದ ದೇಶೀಯ ಬಳಕೆದಾರರನ್ನು ರಕ್ಷಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಲಭ್ಯತೆಯನ್ನು ಬಿಗಿಗೊಳಿಸಬಹುದು. ಪ್ರಕಟಣೆಯ ನಂತರ ನಿಖರವಾದ ನೀತಿಯ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯು ಅಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಉಳಿದಿದೆ.

ಸಂಭವನೀಯ ವಿವರಣೆಗಳು ದೇಶೀಯ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಮತ್ತು ಚಿಪ್ ತಯಾರಿಕೆಯ ಅಗತ್ಯಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ, ಆದರೆ ಚೀನಾದ ಅಧಿಕಾರಿಗಳು ಆ ಕಾರಣಗಳನ್ನು ದೃಢಪಡಿಸಿಲ್ಲ.

ಪೂರೈಕೆಯನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ವಿಸ್ತರಿಸಲು ಏಕೆ ಕಷ್ಟ?

• ಉಪಯುಕ್ತ ಮೂಲಕ್ಕೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಹೀಲಿಯಂ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅನಿಲದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.
• ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆ ಮತ್ತು ಶುದ್ಧೀಕರಣಕ್ಕೆ ವಿಶೇಷ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಸ್ಥಾವರಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸಾಗಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ದ್ರವ ಹೀಲಿಯಂ ತೀವ್ರವಾಗಿ ತಂಪಾಗಿರಬೇಕು.
• ಕೆಲವು ಶೇಖರಣೆಯಾದ ದ್ರವವು ಅನಿವಾರ್ಯ ಬಾಷ್ಪೀಕರಣದ (boil-off) ಮೂಲಕ ನಿರಂತರವಾಗಿ ಆವಿಯಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಹೊಸ ಉತ್ಪಾದನಾ ಯೋಜನೆಗಳಿಗೆ ವರ್ಷಗಳ ಹೂಡಿಕೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ಮಾಣದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.

ಭಾರತವು ಆಮದು ಮಾಡಿಕೊಂಡ ವಾಣಿಜ್ಯ ಹೀಲಿಯಂ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ, ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಪೂರೈಕೆಯ ಆಘಾತಗಳು ಆಸ್ಪತ್ರೆಗಳು, ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳು ಮತ್ತು ಸುಧಾರಿತ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು.

ತೀರ್ಮಾನ

ಹೀಲಿಯಂ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಹೇರಳವಾಗಿದೆ ಆದರೆ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಆರ್ಥಿಕವಾಗಿ ಮರುಪಡೆಯುವುದು ಕಷ್ಟ. ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಅದರ ಪೂರೈಕೆ ಸರಪಳಿಯನ್ನು ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಚೀನಾದ ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ನಿಷೇಧವು ಅನಿಶ್ಚಿತತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೂ ಅದರ ನಿಖರವಾದ ಉದ್ದೇಶವು ಅನಿಶ್ಚಿತವಾಗಿ ಉಳಿದಿದೆ.