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解决气候和能源危机:挖月球的3号氦?

发布时间:2021/05/31

解决气候和能源危机:挖月球的3号氦?
© 盖蒂图片社

最近,美国核能公司太阳能系统资源公司签署了一份意向书,要么改变世界的历史,要么只是人类寻求开发清洁、丰富的能源的一个注脚。 

Solar System Resources 已同意在 2028 年至 2032 年的时间范围内向美国核公司提供 500 公斤从月球开采的氦三。

根据Jeff Bonde 和 Anthony Tortorello 发表的一篇论文,氦 3 是一种同位素,在数十亿年的时间里被太阳风沉积在月球土壤中。月球上大约有 110 万吨同位素存在于几米深的地方。25 公吨氦 3,大约是 SpaceX 星际飞船载货能力的四分之一,足以满足美国一年的所有电力需求。

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该公告没有透露太阳系资源如何提议开采氦 3。该公司的网站上充满了令人叹为观止的鼓舞人心的措辞,并简要介绍了它打算如何筹集资金和开发技术来开采太阳系资源。然而,该论文表明,漫游车可以铲起月球风化层,将氦 3 与氧和氢分离,将它们储存起来,然后将处理过的月球土壤排出。这些气体将被带回月球基地,在那里氧气和氢气将得到充分利用,而氦 3 将被储存起来以备以后出口到地球。

该公告也没有透露美国核能公司打算在 Helium-3 交付后做什么。这家制造辐射检测设备的公司拥有一家子公司Magneto-Inertial Fusion Technology, Inc.,该公司正在研究一种称为分阶段 Z-pinch的融合技术这将产生足够长时间和足够持续的聚变反应,从而成为动力源。据推测,大量的氦 3 可能是这些实验的资产。

与使用氘(氢的一种同位素)和氚(氢的另一种同位素)相比,使用氦 3 的聚变具有优点和缺点。

氘和氚聚变释放放射性中子,会损坏和削弱安全壳。使用这种方法的聚变反应堆必须定期下线以进行净化。t也具有放射性,使其处理困难而危险。氘和氦 3 聚变产生氦和带电质子作为副产品,以及很少或没有放射性粒子。

使用氦3进行聚变的主要缺点是,与传统的氘和tri物种相比,要实现这种融合需要更多的能量。根据Open Mind 的说法,牛津大学的物理学家 Frank Close 将使用氦 3 的聚变视为“月光”。Close 认为氘和氦 3 的聚变仍会产生一些放射性中子。

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威斯康星大学麦迪逊分校聚变技术研究所所长Gerald Kulcinski不同意。Close 的反对意见是基于使用传统的融合技术。聚变技术研究所在使用不同技术最大限度地减少放射性中子产生方面取得了一些进展。

Helium-3 核聚变是一项更有前途的技术,尽管开发起来更加困难和复杂。共识似乎是,这种反应堆在本世纪中叶的几十年内不会实现。

在可预见的未来,没有人能保证从月球开采出足够的氦 3 以启动使用同位素作为聚变燃料的技术的认真发展。不能保证这样的开发会很快见到实际结果。然而,这项努力将非常值得进行,在其背后投入了大量资金和努力。如果不是上述两家公司,应该有人来承担。使用氦 3 作为燃料的聚变将以极其有益的方式改变世界。

 

文明面临的最大问题是获得清洁、负担得起和可靠的能源。德克萨斯州最近发生的事件证明,即使几天没有能源,也可能是灾难性的。同时,人类需要不损害环境的能源,特别是通过排放温室气体。

看来人类终于要重返月球了。 特朗普总统 启动了阿尔忒弥斯计划。拜登总统支持他的努力。重返月球的原因有很多,从科学到商业,再到软政治力量。解决长达数十年的能源危机可能是将人类活动扩展到地球最近邻的唯一好处。

经常撰写有关太空和政治的文章的马克·惠廷顿 (Mark Whittington) 发表了一篇关于太空探索的政治研究,题为《为什么重返月球如此困难?以及“月球、火星和超越”他在Curmudgeons Corner 写博客 他在《华尔街日报》、《福布斯》、《希尔》、《今日美国》、《洛杉矶时报》和《华盛顿邮报》等刊物上发表文章。

专供氦气4.0N~5.0N(99.99%—99.999%)、氪气(99.999%)、氙气(99.9995%  2L、4L、8L、50L按需定制)、氘气(99.999%  2L、4L、8L、47L按需定制)、氦3(1L-100L按需定制),核磁共振添加液氦服务(100L-1000L按需添加),管束氦气现场分装服务,6N(氦气、氩气、氮气),分装乙烯、二氧化硫、一氧化氮、羰基硫、硫酰氟等小包装实验室用气;刘:13194677939。

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