月球能源

 

月球表面有大量的氦-3,是清洁、安全和高效的核聚变发电燃料,被科学界称为“完美能源”。...



1、近年来,随着世界石油价格的持续飞涨,越来越多的国家和组织把目光转向了月球,因为在月球表面有大量的氦-3,而这种在地球上很难得到的物质是清洁、安全和高效的核聚变发电燃料,可提供便宜、无毒、无放射性的能源,被科学界称为“完美能源”。

2、开发月球上的氦-3是划算的,因为在发电量相同的情况下,使用月球能源氦-3的花费只是目前核电站发电成本的10%,如以石油价格为标准,每吨氦-3价值约40~100亿美元,是月球上的超级“金矿”。

3、有关氦-3在地球和月球上的储量目前说法不一:有的说在地球上氦-3储量为半吨,也有的说是15吨;有的说月球蕴藏的氦-3约为100万吨,也有的说沉积在月球上的氦-3约有5亿吨。俄罗斯专家估算,在10~15平方千米范围内挖掘并加工深度为3米的月壤,即可获得约1吨氦-3,足以保证一个功率为1000万千瓦的发电机组工作1年。

4、由于100吨的核燃料氦-3就可以满足地球上1整年的能源需求,所以即使月球蕴藏氦-3只有100万吨,也可满足全球数千年的电力需要。就目前的核发电量来看,我国一年中大约只需要10吨氦-3。

5、俄罗斯科学家认为,每燃烧1千克氦-3便可产生19兆瓦的能量,足够莫斯科市照明用6年多。美国航天专家指出,用航天飞机往返运输,一次可运回20吨液化氦-3,可供美国一年的电力。

6、开发、运送月球上的能源还有很多难题需要解决。比如,要实现月球和地球之间的人、货运输,首先要有足够大推力的运载火箭,当年因为没有研制出大推力的N-1巨型火箭,苏联在载人登月上败给美国;另外,要在没有大气包裹的月球表面着陆,主要只能靠反推火箭来缓冲,如何保障安全是一个大难题。

7、就算解决了往返运载难题,如何从月壤中提出氦-3,怎样实现核聚变,科技上都还没有已知的答案。目前,核聚变的控制问题已进入攻坚战阶段。法国科学家最近宣布,2030年将使利用氦-3进行核聚变发电商业化。

8、虽然人类已经对月球进行了很多次探索,取得了大量的数据,但要在月球上建立基地,实际开发利用月球资源,还有一个漫长的过程。各国科学家正围绕月球上氦-3的形成、储量、采掘、提纯、再贮存、运输及月球环境保护等问题悄然开展相关研究,但认为10年之内难以指实现。

氦-3 (He-3):气体 无色,无味,无臭稳定的氦气同位素气体,一般储存于气瓶中的高压气体,天然氦-3含量是1.38x10-6。当其含量增加导致氧气含量低于19.5%时有可能引起窒息。配备自吸式呼吸面具。 分子量 3.01603 标准体积 6.032 m3/kg 沸点 -452°F(-270°C)。氚衰变可得到氦-3并放出β射线。


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