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大约100年以后地球上的燃料资源即将枯竭,人类早就应该考虑寻找一些可供选择的能源,以免地球所能给予的石油、天然气、铀和煤一旦告罄,在全球性能源大危机面前束手无策。
最近这些年来,世界上不少物理学家、化学家和能源学家已在考虑用氦的同位素氦-3来代替以上这些燃料。而据研究宇宙的科学家们所掌握的资料,最大的氦-3储量就在月球表面上。根据一些科学家的看法,正是氦-3有可能成为人类首选的电能源。氦-3的储量在整个地球上最多只有500公斤,可在月球上每平方公里就有70公斤。
氦-3最初是在太阳上由于热核反应形成,然后借太阳风撒向四面八方,只有很少量能到达地球和别的行星。因为有大气层和磁场所阻,它们很难落在岩层表层上。而月球没有大气层,所以太阳风所携带的微粒便能顺顺当当地落在月球上,“陷进”月面浮土里。
据科学家们估计,若干百万年来,月球上氦-3的蕴藏量已达5亿吨,足够人类在未来2000年里用来发电。而且还得考虑到,太阳风还会不断送来,所以其储量只会有增无减。因此可以说,氦-3是个不可多得又前景非常看好的能源,可以完全代替现有的石油、天然气、铀和煤。
除此之外,氦-3还好在是一种绝对清洁的燃料,在反应过程不会产生任何放射性废料。根据地球化学和分析化学研究所科学家们的计算,如果要保证一年中源源不断地供给全球居民的能源,大概得需要30吨左右的氦-3。当然,再过20—30年,需要量还会逐年增加,到那时就得200吨左右了。科学家们还认为,氦一3最适合用作热核反应堆的燃料,每燃烧一公斤氦便产生19兆瓦的能量,这个数足够一个莫斯科照明6年多。
至于如何去把月球上的氦-3弄到地球上来,第一步是要开展勘查工作,看月球表面什么地方氦-3最集中。只有在此之后才能进行试验性的开采。一定得选用最佳技术,弄清最好在多高的温度下进行提取(指从月面浮土分离出氦-3的气体)。要开采氦-3,就得需要专门的掘土机或康拜因去收集月球表面上的土。将这些土加热至比如说600度之后,就会分离出气体氦,然后从氦中分离出它的同位素——氦-3。下一步就得将气体液化,以便于运输。最后一步是将液化的氦用航天飞机运回地球,俄罗斯的航天飞机一昼夜便能一次性将20吨氦-3运回地球。
虽说开采和运输氦一3的方案非常复杂,需要花费很大的劳动力,而且耗资巨大,但是可以实现,也非常有必要。最现实的是能在月球上建立10或20人的基地站,以后还可以考虑在月球上建工厂,这比从地球上带去技术装备既方便,也划算。
也许有人认为这是外行人在痴人说梦,但科学家们坚信,再过30年,月球的开发一定会成为现实,甚至成为一种家常便饭的行当,因为人类除此再没有别的出路,我们并不希望自己陷入全球性的能源大危机。我们相信,从月球上往地球上运氦-3虽然从技术上不成问题,但仍是任重而道远,需要联合世界上的最好的科研力量,当然也还需要足够的资金。
中国探月计划首席科学家欧阳自远院士透露,中国的“嫦娥工程”计划将测量月球上每一寸土壤,探索稀有资源,希望能造福全人类。假如能实现以核聚变的能源原料发电,中国一年的发电量需要氦-3约为10吨,全世界一年的用量约100多吨,可供人类上万年的,能源需求。
资料盒
氦-3(3He):
无色、无味、无臭稳定的氦气同位素气体,储存于气瓶中的高压气体,天然氦-3含量是1.38×10-6。当其含量增加导致氧气含量低于19.5%时有可能引起窒息。可配备自吸式呼吸面具。
嫦娥一号:
据新华网报道,“嫦娥奔月”这个千古流传的神话,正在成为中国航天的现实。
2007年10月24日18时05分,中国第一颗探月卫星嫦娥一号在西昌卫星发射中心成功升空。在预期一年的工作中,前往月球“探亲”的嫦娥一号要完成四大任务:获取月球全表面三维图像,分析月球表面有用元素和物质类型的含量和分布,探测月壤特性,探测4万公里至40万公里间地月空间环境。
最近这些年来,世界上不少物理学家、化学家和能源学家已在考虑用氦的同位素氦-3来代替以上这些燃料。而据研究宇宙的科学家们所掌握的资料,最大的氦-3储量就在月球表面上。根据一些科学家的看法,正是氦-3有可能成为人类首选的电能源。氦-3的储量在整个地球上最多只有500公斤,可在月球上每平方公里就有70公斤。
氦-3最初是在太阳上由于热核反应形成,然后借太阳风撒向四面八方,只有很少量能到达地球和别的行星。因为有大气层和磁场所阻,它们很难落在岩层表层上。而月球没有大气层,所以太阳风所携带的微粒便能顺顺当当地落在月球上,“陷进”月面浮土里。
据科学家们估计,若干百万年来,月球上氦-3的蕴藏量已达5亿吨,足够人类在未来2000年里用来发电。而且还得考虑到,太阳风还会不断送来,所以其储量只会有增无减。因此可以说,氦-3是个不可多得又前景非常看好的能源,可以完全代替现有的石油、天然气、铀和煤。
除此之外,氦-3还好在是一种绝对清洁的燃料,在反应过程不会产生任何放射性废料。根据地球化学和分析化学研究所科学家们的计算,如果要保证一年中源源不断地供给全球居民的能源,大概得需要30吨左右的氦-3。当然,再过20—30年,需要量还会逐年增加,到那时就得200吨左右了。科学家们还认为,氦一3最适合用作热核反应堆的燃料,每燃烧一公斤氦便产生19兆瓦的能量,这个数足够一个莫斯科照明6年多。
至于如何去把月球上的氦-3弄到地球上来,第一步是要开展勘查工作,看月球表面什么地方氦-3最集中。只有在此之后才能进行试验性的开采。一定得选用最佳技术,弄清最好在多高的温度下进行提取(指从月面浮土分离出氦-3的气体)。要开采氦-3,就得需要专门的掘土机或康拜因去收集月球表面上的土。将这些土加热至比如说600度之后,就会分离出气体氦,然后从氦中分离出它的同位素——氦-3。下一步就得将气体液化,以便于运输。最后一步是将液化的氦用航天飞机运回地球,俄罗斯的航天飞机一昼夜便能一次性将20吨氦-3运回地球。
虽说开采和运输氦一3的方案非常复杂,需要花费很大的劳动力,而且耗资巨大,但是可以实现,也非常有必要。最现实的是能在月球上建立10或20人的基地站,以后还可以考虑在月球上建工厂,这比从地球上带去技术装备既方便,也划算。
也许有人认为这是外行人在痴人说梦,但科学家们坚信,再过30年,月球的开发一定会成为现实,甚至成为一种家常便饭的行当,因为人类除此再没有别的出路,我们并不希望自己陷入全球性的能源大危机。我们相信,从月球上往地球上运氦-3虽然从技术上不成问题,但仍是任重而道远,需要联合世界上的最好的科研力量,当然也还需要足够的资金。
中国探月计划首席科学家欧阳自远院士透露,中国的“嫦娥工程”计划将测量月球上每一寸土壤,探索稀有资源,希望能造福全人类。假如能实现以核聚变的能源原料发电,中国一年的发电量需要氦-3约为10吨,全世界一年的用量约100多吨,可供人类上万年的,能源需求。
资料盒
氦-3(3He):
无色、无味、无臭稳定的氦气同位素气体,储存于气瓶中的高压气体,天然氦-3含量是1.38×10-6。当其含量增加导致氧气含量低于19.5%时有可能引起窒息。可配备自吸式呼吸面具。
嫦娥一号:
据新华网报道,“嫦娥奔月”这个千古流传的神话,正在成为中国航天的现实。
2007年10月24日18时05分,中国第一颗探月卫星嫦娥一号在西昌卫星发射中心成功升空。在预期一年的工作中,前往月球“探亲”的嫦娥一号要完成四大任务:获取月球全表面三维图像,分析月球表面有用元素和物质类型的含量和分布,探测月壤特性,探测4万公里至40万公里间地月空间环境。