月球上什么物质吸引了人类的眼光?
科学家预言,在不久的将来月球将成为人类的能源基地,因为科学家在月面发现了氦。
以托卡马史装置为代表的核聚变技术已有了长足进步,也许距主动点火条件只有一步之遥。但是,即使主动点火实现,还由于反应堆材料和放射性问题的存在,使核聚变技术的发展前途并不平坦。尤其因放射性问题的存在,使号称“洁净能源”的核聚变研究面临严峻的局面。
正因为如此,“重氢-氦-3(D-He-3)”的反应受到了科技界的特殊重视,与“重氢-超重氢(D-T)”反应相比,它产生的放射能问题要小得多。
“D-He-3”反应的这一特点很早就引起核聚变研究者们的注意,迄今为"止已几度成为科技界议论的话题,这种反应的生成物大部分是带电粒子,可在开放型核聚变闭合装置中燃烧,直接发电。由于这种发电方式可大大提高效率,所以前景十分诱人。 国际科技界之所以把这一技术提上议事日程,是因为可以利用月球表面的氦-3。这已不是可望而不可及的了。
月球表面的氦-3是太阳风从太阳带来的。太阳风等离子体的主要成分是氢,其中含有几十万分之一的氦-3。这些氦-3数十亿年来在月面的砂石中越积越多。与此相比,地球由于大气层的阻隔,来自太阳的氦- 3数量微乎其微。
每处理10万吨月面砂石可得到1千克氦-3,把这 1千克氦-3放在核聚变反应堆中燃烧,可以发电1年。如果每年可利用的氦-3达数十吨的话,就能满足 21世纪全球居民对电能的需求了。而数十吨与月面拥有的100万吨氦-3相比还是极小的一部分。开采氦- 3只需加温至1 000℃,技术并不复杂。不妨估算一下氦-3从采集到运回地球的全部成本,若折合成石油价格,相当于每桶石油7美元,还有相当多的副产品、那就是氢、氮、碳等,也就是说可以得到人类在月球上生活不可缺少的基本物质条件。果真如此,当然是一桩天大的好事,但是要使这一设想变成现实,关键在于是否能造出能容纳D-He-3反应的核聚变反应堆。本来科学家们就因核聚变反应温度太高为反应堆壁的材料发愁,要使温度进一步升高,在技术上确有困难。
既然氦-3成了当今能源专家们的话题,说明他们可能有了打破核聚变技术停滞局面的新线索。火星探测和月面开发是今后各国科学界要集中力量进行的新科学事业。
不过,如要在月球上开采氦-3,并运回地球,在科学家头脑中仍有许多问号,要把它变为现实恐怕是许多年以后的事了。
答:是氦-3,把 1千克氦-3放在核聚变反应堆中燃烧,可以发电1年。如果每年可利用的氦-3达数十吨的话,就能满足 21世纪全球居民对电能的需求了。