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月球“氦-3”有望满足人类能源供应

作者:中国储能网新闻中心 来源:综合报道 发布时间:2012-11-25 浏览:
     中国储能网讯:月球上拥有丰富的资源,如果地球能加以利用,能源问题或能得到有效解决。最近,美国前宇航员、阿波罗17号登月者哈里森·施密特就公开表示希望推进月球资源的开发,特别是氦-3。氦-3是一种目前世界公认的高效、清洁、安全、廉价的核聚变发电燃料。地球上这种资源稀少,储量总共不超过几百公斤,月球上储量很丰富。
 
  哈里森·施密特最近在一次石油大会上提出了这一想法,哈里森·施密特在1972年12月11日作为阿波罗17号宇宙飞船的成员登上月球,在月球表面探测到氦-3。从月球采集的矿石样本显示,其中含有丰富的氦-3。美国行星地质研究所地球与行星科学部主任劳伦斯·泰勒曾表示:“与地球相比,月球有着储量惊人的氦-3。氦-3是氦的同位素,含有两个质子和一个中子,与氢的同位素氘相结合所产生的核聚变反应能产生非常高的温度,并释放出巨大能量,聚变过程中不产生中子,所以放射性小,而且反应过程易于控制,既环保又安全。”科学家认为,月球上氦-3大量存在于太阳喷射出来的高能粒子流——太阳风中,而月球几乎没有大气,太阳风可直接抵达月球表面,它里面的氦-3也就大量“沉积”在月球表面,混杂于土壤和岩石之中。要利用这一资源就必须进行提炼,例如,要从岩石中提炼氦-3,就要把岩石加热到800摄氏度以上。 
 
  哈里森·施密特表示,作为核聚变核电站的燃料,氦-3堪称完美,因为它所产生的放射性核废料几乎可以忽略,它与现有核反应堆体系都不同。反应堆运作时所产生的温度相比其他核聚变反应堆会更高,但是因为核泄漏而产生环境污染的可能性几乎为零。100公斤氦-3就能提供充足燃料,这一核聚变一年所产生的发电量将达到1000兆瓦。在月球地表3米处,方圆2平方公里处,人们就完全可以获得这100公斤的氦-3。它所产生的价值将达到1.4亿美元。
 
  哈里森·施密特认为,氦-3在美国示范电厂作为核聚变的燃料,这一过程的花费将达到50亿美元,另外将氦-3运用在重载火箭上,这一造价也将达到50亿美元。而在月球上开采氦-3的成本将达到25亿美元。另外,要实现这些计划,其运营费用估计将达到25亿美元,因此整个设想的总花费将是150亿美元。另外,其实氦-3也是一种理想的火箭燃料。它能产生强大动力,从而缩短人类去往火星途中暴露在放射性太空中的时间。
 
  对此,有专家表示,从经济角度考虑,由于现在地球能源资源储量有下降趋势,地球的能源产出能否满足能源增长高需求,目前还不确定。但是阿波罗登月发现月球上有人类希望的清洁、安全、高效、无污染的氦-3,且储量估计达100万到500万吨,如果保守估计,开发出100万吨氦-3就能够保证地球能源使用一万年。
 
  据悉,月球上有月海22个,最大的面积约为500万平方公里。月球表面不存在液态水,所谓月海实际上是广阔平原和平地。据估算,月岩蕴藏着碳铁资源量超过100万吨,在已经发现的月岩多种矿物中很多都是地球稀有矿物,月球表面的月壤还含有大量的氦-3。有科学家大胆预测,月球可以为人类提供上万年的可控核聚变原料,而几十年后人类就可以进行开发利用。一位日本科学家甚至提出,在月球赤道上铺设宽度为400公里的太阳能电池板,月球上丰富的太阳能就可以为地球提供源源不断地清洁能源。
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