2020年11月24日凌晨4:30分,在我國文昌航天發(fā)射場,長征五號運(yùn)載火箭成功地將嫦娥五號探測器送到了預(yù)定軌道,開啟了我國首次地外天體采樣之旅。嫦娥五號為我們帶回了重要的清潔能源-氦3。
從20世紀(jì)90年代開始,包括中國、以色列、日本、印等國家在內(nèi),人類掀起了新一輪的探月高潮,在這次探月高潮中,有一種神秘的元素成為世人共同的目標(biāo),它就是——氦-3
氦3是什么?
氦-3是氦的同位素,含有兩個質(zhì)子和一個中子。氦-3原本大量存在于太陽噴射出來的高能粒子流——太陽風(fēng)中。在幾乎沒有大氣的月球上,太陽風(fēng)直接落到月球表面,日積月累,在月面的沙粒、巖石中,氦-3的含量越積越多,成了月壤重要的組成部分。
氦3可以干什么呢?
氦-3最吸引人類的就是它作為能源材料的優(yōu)秀“潛質(zhì)”。氘和氦-3可以進(jìn)行核聚變,這種聚變不產(chǎn)生中子,所以放射性小,而且反應(yīng)過程易于控制,可算是既無污染又安全。氦-3不僅可用于地面核電站,而且特別適合作為火箭和飛船的燃料,用于宇宙航行。從月球土壤中每提取一噸氦-3,可得到6300噸氫、70噸氮和1600噸碳。
據(jù)專家計算,如果采用氦-3核聚變發(fā)電,美國年發(fā)電總量僅需消耗25噸氦-3;中國1992年的年發(fā)電總量只需8噸氦-3,全世界一年有100噸氦-3就夠了。以目前全球電價和空間運(yùn)輸成本算,1噸氦-3的價值約40億美元,而且隨著空間技術(shù)發(fā)展,空間運(yùn)輸成本肯定將大大下降。最近法國科學(xué)家宣布,2030年,利用氦-3進(jìn)行核聚變發(fā)電將實現(xiàn)商業(yè)化。據(jù)估算,月球上有300萬到500萬噸的氦-3儲量,能夠支持地球7000年的電量!
另外
氦-3在軍事、醫(yī)學(xué)等方面也有廣大的神通,難怪1克氦-3要比1克黃金貴重三十幾倍呢!