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“氦-3”:月球富有的能源

    文章来源:中国建设报 发布时间:2013年12月12日 点击数: 字号:

  “今年,吸引全球瞩目的中国高端科技恐怕当属嫦娥3号卫星奔月了。”在重庆能源集团旗下一家矿业公司举办的青年科普研讨会上,一位能源专家表示。“这次登月的任务之一,就是进行月表形貌、地质构造以及物质成分和可利用资源调查。”
  月球上真有能源资源吗?回答是令人期待的:科学研究与探测表明,月球上拥有丰富的资源。除了丰富的太阳能资源诱人外,还有一种学名叫做“氦-3”的天然资源。早在20世纪60年代末和70年代初,美国阿波罗飞船登月时,6次带回368.194千克的月球岩石和尘埃。科学家将月球尘埃加热到3000华氏度时,发现有氦等放射性物质。经进一步分析鉴定,月球上存在大量的氦-3。
  氦-3是核聚变的最佳燃料。据科学家计算,煤燃烧发电的能量回报率为16,核裂变发电的能量回报率为20,而氦-3发电的能量回报率高达270,而且氦-3发电没有核裂变带来的放射性污染,它产生的高能质子对环境有利而无害,是一种高效、安全、清洁的能源。以目前世界能耗总量计算,每年只需要用100吨氦-3发电就可满足需要。偏偏月球上储藏了极为丰富的氦-3资源。月球之所以能存储氦-3,是因为月球上不存在大气和磁场,太阳喷射出来的高能粒子流(太阳风)可将太阳内部核聚变过程产生的氦-3直接降落到月面,久而久之沉积在月面的沙粒和岩石中。
  据科学测算,在整个地球上,氦-3的储量最多只有500公斤,但是在月球上,上亿年时间里“沉积”起来的氦-3足有5亿吨左右,每平方公里就达70公斤。如果月球上的氦-3全部用于发电,地球1万~5万年也不会有能源之忧。氦-3因此被称为月球探测中“最令地球人兴奋的发现”。
  人类发展至今,面对越来越严重的不可持续困境——无节制消耗带来的资源、能源枯竭,生态环境遭受破坏。尤其是能源正在成为地球人可持续发展的最大现实困扰。
  虽然,科学家们早已在努力寻找解决的办法,但一直被寄予希望的太阳能、可燃冰和核聚变发电至今没有大的突破。这促使人类将目光转向地球之外浩瀚的宇宙,尤其是离地球最近的天体月球。
  正如北京天文馆馆长朱进研究员说的那样,“嫦娥工程拉近了中国同月球的距离。”“嫦娥”升空,让我们看到月球资源利用的希望。