未来氦-3的重要来源-月球
2015-9-15 14:23:37
1986年9月，美国威斯康星大学L.J.Wittenberg等[5] 在研究月球土壤样品数据后证实，月球表层土壤存在大量He-3.据估算，资源总量可达100万t~500万t。研究指出，He-3原本大量存在于太阳喷射出来的高能粒子流-太阳风中。在几乎没有大气的月球上，太阳风直接落在月球表面，日积月累，在月面的沙粒，岩石中He-3的含量越积越多，成为月壤重要哦的组成部分。相信在不久的将来，月球上的He-3能够被用来为人类服务。图1给出了从月球获取He-3的技术路线。首先，利用太阳能将月壤加热到300K，分离出燃料氢，通过辐射器和冷凝器将温度降低到50K以获得生活所需的水、二氧化碳和氮气等；最后将温度进一步降低到1.5K，进行同位素分离以获得He-3获得1t的He-3，同时还可得到其他有用的副产品，如6100t的氢、3100t的He-4、3300t的水等等。其中He-3资源特别重要，单单利用He-3的核聚变能来发电一项，只要有100tHe-3就能满足全世界一年用电量的要求。这大大激发了人们对大规模获取He-3的浓厚兴趣；如果能够解决好地球和月球之间的低成本，高可靠性的往返运输问题，在欲求上建立如图1所示的加工基地，那么人类将获得一大笔宝贵的财富。这也许是从20世纪90年代开始，美国、俄罗斯、中国、以色列、日本、印度等国加竞相掀起了新一轮的探月科学研究高潮的的一个重大原因。
图1
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