大約100年以后地球上的燃料資源即將枯竭,人類早就應該考慮尋找一些可供選擇的能源,以免地球所能給予的石油、天然氣、鈾和煤一旦告罄,在全球性能源大危機面前束手無策。
最近這些年來,世界上不少物理學家、化學家和能源學家已在考慮用氦的同位素氦-3來代替以上這些燃料。而據研究宇宙的科學家們所掌握的資料,最大的氦-3儲量就在月球表面上。根據一些科學家的看法,正是氦-3有可能成為人類首選的電能源。氦-3的儲量在整個地球上最多只有500公斤,可在月球上每平方公里就有70公斤。
氦-3最初是在太陽上由于熱核反應形成,然后借太陽風撒向四面八方,只有很少量能到達地球和別的行星。因為有大氣層和磁場所阻,它們很難落在巖層表層上。而月球沒有大氣層,所以太陽風所攜帶的微粒便能順順當當地落在月球上,“陷進”月面浮土里。
據科學家們估計,若干百萬年來,月球上氦-3的蘊藏量已達5億噸,足夠人類在未來2000年里用來發電。而且還得考慮到,太陽風還會不斷送來,所以其儲量只會有增無減。因此可以說,氦-3是個不可多得又前景非常看好的能源,可以完全代替現有的石油、天然氣、鈾和煤。
除此之外,氦-3還好在是一種絕對清潔的燃料,在反應過程不會產生任何放射性廢料。根據地球化學和分析化學研究所科學家們的計算,如果要保證一年中源源不斷地供給全球居民的能源,大概得需要30噸左右的氦-3。當然,再過20—30年,需要量還會逐年增加,到那時就得200噸左右了。科學家們還認為,氦一3最適合用作熱核反應堆的燃料,每燃燒一公斤氦便產生19兆瓦的能量,這個數足夠一個莫斯科照明6年多。
至于如何去把月球上的氦-3弄到地球上來,第一步是要開展勘查工作,看月球表面什么地方氦-3最集中。只有在此之后才能進行試驗性的開采。一定得選用最佳技術,弄清最好在多高的溫度下進行提取(指從月面浮土分離出氦-3的氣體)。要開采氦-3,就得需要專門的掘土機或康拜因去收集月球表面上的土。將這些土加熱至比如說600度之后,就會分離出氣體氦,然后從氦中分離出它的同位素——氦-3。下一步就得將氣體液化,以便于運輸。最后一步是將液化的氦用航天飛機運回地球,俄羅斯的航天飛機一晝夜便能一次性將20噸氦-3運回地球。
雖說開采和運輸氦一3的方案非常復雜,需要花費很大的勞動力,而且耗資巨大,但是可以實現,也非常有必要。最現實的是能在月球上建立10或20人的基地站,以后還可以考慮在月球上建工廠,這比從地球上帶去技術裝備既方便,也劃算。
也許有人認為這是外行人在癡人說夢,但科學家們堅信,再過30年,月球的開發一定會成為現實,甚至成為一種家常便飯的行當,因為人類除此再沒有別的出路,我們并不希望自己陷入全球性的能源大危機。我們相信,從月球上往地球上運氦-3雖然從技術上不成問題,但仍是任重而道遠,需要聯合世界上的最好的科研力量,當然也還需要足夠的資金。
中國探月計劃首席科學家歐陽自遠院士透露,中國的“嫦娥工程”計劃將測量月球上每一寸土壤,探索稀有資源,希望能造福全人類。假如能實現以核聚變的能源原料發電,中國一年的發電量需要氦-3約為10噸,全世界一年的用量約100多噸,可供人類上萬年的,能源需求。
資料盒
氦-3(3He):
無色、無味、無臭穩定的氦氣同位素氣體,儲存于氣瓶中的高壓氣體,天然氦-3含量是1.38×10-6。當其含量增加導致氧氣含量低于19.5%時有可能引起窒息。可配備自吸式呼吸面具。
嫦娥一號:
據新華網報道,“嫦娥奔月”這個千古流傳的神話,正在成為中國航天的現實。
2007年10月24日18時05分,中國第一顆探月衛星嫦娥一號在西昌衛星發射中心成功升空。在預期一年的工作中,前往月球“探親”的嫦娥一號要完成四大任務:獲取月球全表面三維圖像,分析月球表面有用元素和物質類型的含量和分布,探測月壤特性,探測4萬公里至40萬公里間地月空間環境。