未來氦-3的重要來源-月球
2015-9-15 14:23:37
1986年9月，美國威斯康星大學L.J.Wittenberg等[5] 在研究月球土壤樣品數據后證實，月球表層土壤存在大量He-3.據估算，資源總量可達100萬t~500萬t。研究指出，He-3原本大量存在于太陽噴射出來的高能粒子流-太陽風中。在幾乎沒有大氣的月球上，太陽風直接落在月球表面，日積月累，在月面的沙粒，巖石中He-3的含量越積越多，成為月壤重要哦的組成部分。相信在不久的將來，月球上的He-3能夠被用來為人類服務。圖1給出了從月球獲取He-3的技術路線。首先，利用太陽能將月壤加熱到300K，分離出燃料氫，通過輻射器和冷凝器將溫度降低到50K以獲得生活所需的水、二氧化碳和氮氣等；最后將溫度進一步降低到1.5K，進行同位素分離以獲得He-3獲得1t的He-3，同時還可得到其他有用的副產品，如6100t的氫、3100t的He-4、3300t的水等等。其中He-3資源特別重要，單單利用He-3的核聚變能來發電一項，只要有100tHe-3就能滿足全世界一年用電量的要求。這大大激發了人們對大規模獲取He-3的濃厚興趣；如果能夠解決好地球和月球之間的低成本，高可靠性的往返運輸問題，在欲求上建立如圖1所示的加工基地，那么人類將獲得一大筆寶貴的財富。這也許是從20世紀90年代開始，美國、俄羅斯、中國、以色列、日本、印度等國加競相掀起了新一輪的探月科學研究高潮的的一個重大原因。
圖1
