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标题: 美国没发现过吗？嫦娥五号样本氦3含量确定，100吨供全人类用1年 [打印本页]

作者: 徐正清 时间: 2022-12-25 09:21
标题: 美国没发现过吗？嫦娥五号样本氦3含量确定，100吨供全人类用1年
在嫦娥五号月球样品研究成果会上，中核团体发布了月球样品研究成果：我国初次成功得到嫦娥五号月壤中未来聚变能源资源——氦-3含量及提取参数条件，为我国月球资源评价和开发提供了基础科学数据。

那美国难道就没有发现氦3吗？为什么直到中国登陆月球，才确定了氦-3含量及提取参数条件。
氦3有什么用

究竟上，正是美国发现了月球上存在氦3，1985年，科学家们通过对“阿波罗''航天员带回的月球岩土样品的分析，证实了月球上存在氦。这一发现，给月球的研究和探测工作注入了新的兴奋剂。
人们已往只知道，月球上存在着大量的硅、铁、铝、钛、钙和氧等元素，这些东西地球上都很丰富，并不稀罕。而氦则是有数气体，地球上很少，因而也很昂贵。氦的发现尤其受到能源专家们的重视，因为氦的同位素氦3是未来核聚变燃料的最佳选择，氦-3是氦的同位素之一,元素符号为3He,它的原子核由二颗质子和一颗中子所构成,是稳定同位素,很轻。

面前的能源趋势是严峻的，约莫再过60年之后，现在广泛应用的煤炭、石油、天然气等传统能源将出现短缺危机，到时会制约各国工农业的快速发展。从开源角度上说,一些专家寄盼望于热核反应堆的工程开发，以解决这个制约发展的困难，但是这种得到电能的方法同时会产生大量原子放射性废料。核废料如果隐蔽处理不妥会给人类带来巨大的灾难，政府耗费巨资还是难以攻克这一困难,这让人们头疼不已。而且，地球上核能铀矿的储量也是有限的，因此开釆地球上的能源也遭遇到了瓶颈，以是科学家提出利用核聚变来提供能源的设想。

核聚变反应有多种，比方'可用氢的同位素氚聚变生成氦，或者用氢的两种同位素氚和氤聚变生成氦。这两种聚变反应虽均可产生大量能量，但也会释放出大量中子或质子，而且还要求反应温度不低于摄氏5亿度，以是很难在实际工程中实验。
还有一种聚变反应，就是利用氚和氦3聚变生成氦。在聚变过程中，除产生大量能量外，它没有释放中子的题目。因为，氚“多余"的一个中子，在反应过程中，正好被氦3吸取而生成氨。而且，所需要的反应温度，也只是目前实验室已到达的温度的2倍。以是，它是一种安全、干净、相对来说也比较轻易实现的可控核聚变反应。

月球蕴含大量氦3

抱负的核聚变燃料应该蕴藏丰富，易于获取，释放的能量大。氚在天然水中含量丰富，提纯也不困难。氚在水中所占的比例是1 /6500,全世界总贮量达 10“吨。但是，氦是有数气体，氮3在氦中的比例更少，根本没有办法满意燃料需求，在地球上的氦三资源非常昂贵，每吨到达了30亿美元。在月球发现氦3对于科学家来说是一个非常开心的事情。
根据阿波罗号带回来的样本显示，这种地球上有数的元素在仅在月球表面层就有上百万吨以上的储量。据前苏联科学院著名的库尔恰托夫核物理研究所首席科学家斯米尔诺夫先容，通过分析苏联探月卫星资料和美国登月卫星资料，并经过多次盘算验证，月球上氦3同位素的储量足能供应人类使用1000年，其中1吨就富足人类使用1年，这让科学家们兴奋不已。

为什么月球上会存在大量的氦3呢。科学家认为，与地球环境差别的是，月球拥有存储氦-3的天然上风。氦-3是太阳风的紧张成分，由于缺少大气层的保护，月球常年受太阳风的辐照，可获取大量氦-3。月壤颗粒，尤其是其中的钛铁矿对氦-3有较好的储存作用。
各国都在对月球氦3睁开研究

在上世纪90年代，中、美、俄、法等科学家在团结国组织的论证会上，指明确团结探测月球的30项任务，其中重点任务之一就是探明月球紧张资源（冰晶、水源和矿物等）的分布。
然而这种对氦3的估计都是禁绝确的，以美国阿波罗与苏联 Luna(月球)探月计划返回的月壤样品为基础, 对月壤中氦3的含量固然已有不少的研究, 然而, 这些研究均要求要能得到全月球正确的月壤厚度的分布.
我国 2007 年 10 月 24 日成功发射了第一颗探月卫星“嫦娥一号”(CE- 1), 在世界上初次搭载了四通道微波辐射计 , 丈量整个月球表面的微波辐射特性。用 2007 年 11 月至 2008 年 2 月间 CE- 1 观测的辐射亮度温度 (brightness temperature, Tb)，从而成功地反演了全月球月壤厚度 . 这一新结果为利用 CE- 1 观测数据定量估算全月球月壤中含有的氦3数目提供了一种途径。

根据之前的估计，中国估算全月球月壤层 3He 总含量约为 6.6×108 kg, 其中月球正面 3.7×108 kg, 月球反面 2.9×108 kg，而这次中国通过测试了差别矿物、差别粒度样品中的氦-3含量，以及氦-3的提取温度等参数，再与阿波罗计划数据做对比，从而估算了氦-3含量及提取参数条件，为后续中国在月球上的资源开发奠基基础。
总结

在这之前，俄罗斯已经表示，一旦其可重复使用飞船投入便用.能源公司将在月球上创建生产基地.提取月球上的氦-3,以缓解地球上能源紧张的局面。而美国在客岁已经组建了月球同盟，妄图拦阻中国建设月球基地，从而独享月球资源，未来，月球上将会掀起新一轮的资源夺取战。但无论怎么样，这都拦截不了中国开发月球的进程与决心。

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