俄罗斯科学院韦尔纳茨基地球化学和分析化学研究所所长埃里克・加利莫院士认为,大约100年以后地球上的燃料资源即将枯竭,人类早就应该考虑寻找一些可供选择的能源,以免地球所能给予的石油、天然气、铀和煤一旦告罄,不致于在全球性能源面前束手无策。最近这些年来,世界上不少物理学家、化学家和能源学家已在考虑用氦的同位素氦-3来代替以上这些燃料。
而据研究宇宙的科学家们所掌握的资料,最大的氦-3储量就在月球表面上。根据一些科学家的看法,正是氦-3有可能成为人类首选的电能源。氦-3的储量在整个地球上最多只有500公斤,可是在月球上每平方公里就有70公斤。氦-3最初是在太阳上由于热核反应形成,然后借太阳风撒向四面八方,只是很少量能到达地球和别的行星。因为有大气层和磁场所阻,它们很难落在岩层表层上。而月球没有大气层,所以太阳风所携带的微粒便能顺顺当当地落在月球上,“陷进”月面浮土里。据科学家们估计,若干百万年来月球上氦-3的蕴藏量已达5亿吨,足够人类用来发电至少2000年。而且还得考虑到太阳风还会不断送来,所以其储量只会有增无减。因此可以说,氦-3是个不可多得又前景非常看好的能源,可以完全代替现有的石油、天然气、铀和煤。如果地球上有了氦-3,以上这些矿物便不用再去开采。除此之外,氦-3还好在是一种绝对清洁的燃料,在反应过程中不会产生任何放射性废料。
根据韦尔纳茨基地球化学和分析化学研究所科学家们的计算,如果要保证一年中源源不断地供给全球居民的能源,大概需要30吨左右的氦-3。当然,再过20~30年,需要量还会逐年增加,到那时就得200吨左右了。
加利莫夫相信,30~40年以后,就可以将月球上的氦-3弄到地球上来了,不过从现在起就得制订方案。据他说,要让航天飞机飞到月球上去又再返回来,需耗费近2.5~3亿美元。
科学家们还认为,氦-3最适合用做热核反应堆的燃料,每燃烧1公斤氦便产生19兆瓦的能量,这个数目足够一个莫斯科城市照明6年多。
至于如何去把月球上的氦-3弄到地球上来,加利莫夫也提出了自己的看法。他认为,第一步是要开展勘查工作,看月球表面什么地方氦-3最集中。只有在此之后才能进行试验性的开采。一定得选用最佳技术,弄清最好在多高的温度下进行提取(指从月面浮土分离出氦-3的气体)。要开采氦-3,就需要专门的掘土机去收集月球表面上的土。在将这些土加热至600℃之后,就会分离出气体氦,然后从氦分离出它的同位素――氦-3。下一步就得将气体液化,以便于运输。最后一步是将液化的氦用航天飞机运回地球。他还认为,俄罗斯的航天飞机一昼夜使能一次性将20吨氦-3运回地球。
虽说开采和运输氦-3的方案非常复杂,需要花费很大的劳动力,而且耗资巨大,但是可以实现,也非常有此必要。加利莫夫算了一下,星际开发的花费只是现在的核电站发电成本的1/10。
科学家坚信,再过30年,月球的开发一定会成为现实,甚至成为一种家常便饭的行当,因为人类除此再没有别的出路,我们并不希望自己陷入全球性的能源大危机。
能源新宠:月球上的氦-3 月球氦3
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