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嫦娥5號在月球發現罕見能源,含量極其巨大,我們能開採嗎?

近幾天,一本名叫《材料展望》的雜誌刊登了一則關於我國科學家的一項新的研究成果,由我國嫦娥五號探月飛船帶回地球的月壤樣品中,科學家發現了在地球上極為罕見的化學物質——氦-3,據科學家的描述氦-3可以說是未來解決全球能源危機的一種方案,只需要少部分氦-3就可以提供給全人類一年的能源需求。

嫦娥5號在月球發現罕見能源,含量極其巨大,我們能開採嗎?

這則訊息在網上也引起了關注,不少網友對此提出自己的疑問,到底氦-3是一種什麼物質?氦-3如何解決能源危機,優勢在哪?今天小編接接著這個話題和各位聊聊月球氦-3的那點事。

那麼氦-3到底是一種什麼物質?

氦-3是氦的一種同位素,作為一種氣體,它無色無味無毒,並且化學性質非常穩定。隨著石油能源價格居高不下,為了解決能源危機,不少國家把目光再次投向了我們的近鄰-月球,一個很重要的原因是月壤中含有豐富的氦-3,而氦-3被認為是一種理想的核聚變燃料,一般情況下隨著核反應的深入,它產生的中子會越來越多,一旦洩露對周邊的環境汙染會非常嚴重。

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但氦-3則不同,它與氫元素髮生核聚變過程中不產生中子,因此放射性也就大大減小,這就使得它環保又安全,並且反應過程中也相對容易控制程序,如果能大量運用氦-3作為核原料的話,相信在不久的將來人類將可以掌握類似太陽的可控核聚變,這對於全人類來講也是一個福音,但氦-3在地表的含量非常少,雖然有科學研究表明地核存在大量氦-3在洩漏,但想在地球上開採還是極為困難的事。

在解決能源危機這方面,氦-3到底有何優勢?

上面我們說了氦-3將是未來解決人類能源危機的理想方案,既然如此相比於其他礦產資源,氦-3的優勢點到底在哪裡?

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我們先來看一個數據,眾所周知電能將是未來能源的趨勢,我國是作為人口大國,每年用在發電上面的煤炭數量保守估計在50億噸,然而煤炭作為一種不可再生能源,每年如此大量開採,估計不過百年可能就將耗盡,但如果改用氦-3進行核能發電,那麼只需要20噸就能解決我國國民一年的用電需求,就算放眼全球電能使用量,也僅僅需要100多噸氦-3就足以支撐起全世界一年的用電需求量。

嫦娥5號在月球發現罕見能源,含量極其巨大,我們能開採嗎?

科學家保守估計存在於月球表面土壤中的所有形式氦-3的含量高達百萬噸,一旦可以找到開採它們的辦法,那麼地球的能源危機將會得到完美的解決。

雖說氦-3是一種號稱解決世界命運的能源,但我們真的可以順利從月球上進行開採嗎?

要提煉出氦-3,目前科學家一般情況下是採用高溫加熱的方式提取,把月壤加熱至700度的高溫才能提取出氦-3氣體。

嫦娥5號在月球發現罕見能源,含量極其巨大,我們能開採嗎?

最近有訊息披露我國中科院在對嫦娥五號月壤進行研究時發現上面的鈦鐵礦顆粒表面包裹著一層非晶體玻璃,在這些晶體裡面被發現有直徑在5至25奈米的氣泡,科研人員證實了這些氣泡就是氦氣泡,這些氣泡都生成在外圍玻璃層附近,內部晶體中基本沒有氣泡生成,對此科研人員初步估計造成這種現象的原因是由於各星球上面的氦-3是由太陽風長年累月的作用下使得這些晶體中被注入了氦原子,在擴散效應下氦原子會透過晶體在微小的溝道慢慢往外釋放,因此逐漸聚集到表層,最後形成了這些氦氣泡。

這一發現也提供給了科學家新的提取氦-3思路,他們希望可以拋棄高溫加熱的提取方式,轉而透過傳統的物理機械破碎方法在常溫下提取這些以氣泡形式存在的氦-3,這個方法的一大優勢在於利用月壤的中鈦鐵裡具有的微弱磁性,比較容易的透過磁篩選把鈦鐵與其他晶體顆粒區分開來,初步估計在月球表面單單是以氣泡形式存在的氦-總量就達到30萬噸,足夠人類使用數千年。

這種方法一旦證實可行,那將可以大大減輕直接在月球上開採氦元素礦產的難度,對人類有效利用月球礦產資源邁出了里程碑的一步。那麼各位看官,你們認為未來人類有能力可以順利開採氦-3作為能源嗎?歡迎各位在評論區進行留言互動!