中新社北京9月9日電 (馬帥莎 郭超凱)據(jù)中核集團(tuán)核工業(yè)北京地質(zhì)研究院(以下簡(jiǎn)稱核地研院)9日消息,中國(guó)科學(xué)家首次成功獲得嫦娥五號(hào)月壤中未來(lái)聚變能源資源氦-3的含量及其最佳提取參數(shù)。氦-3有何用處?人類為什么要在月球上尋找氦-3?該研究成果對(duì)人類開發(fā)利用月球資源有何意義?研究團(tuán)隊(duì)接受中新社記者采訪作出專業(yè)解讀。
月球上蘊(yùn)含豐富、獨(dú)特的礦產(chǎn)和能源,它們是對(duì)地球資源的重要補(bǔ)充和儲(chǔ)備,將對(duì)人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。其中,作為一種高效、清潔的核聚變?nèi)剂?,?3是最受關(guān)注的月球潛在資源之一。
據(jù)核地研院第一批月球樣品責(zé)任人黃志新研究員介紹,目前科學(xué)家主要利用氘-氚開展核聚變實(shí)驗(yàn),也就是“人造小太陽(yáng)實(shí)驗(yàn)”,這種核聚變會(huì)產(chǎn)生中子,有一定危害。而氦-3在聚變過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì),反應(yīng)釋放的能量更大,堪稱未來(lái)的完美能源。然而,受地球磁場(chǎng)與大氣的阻擋,地球上氦-3的含量極低。
與地球環(huán)境不同的是,月球擁有存儲(chǔ)氦-3的天然優(yōu)勢(shì)。氦-3是太陽(yáng)風(fēng)的重要成分,由于缺少大氣層的保護(hù),月球常年受太陽(yáng)風(fēng)的輻照,可獲取大量氦-3。月壤顆粒,尤其是其中的鈦鐵礦對(duì)氦-3有較好的儲(chǔ)存作用。
因此,在地球上稀缺的氦-3,在月球上卻儲(chǔ)量驚人。根據(jù)國(guó)外月球樣品研究和遙感觀測(cè),月球上氦-3含量約有上百萬(wàn)噸,可實(shí)現(xiàn)全人類數(shù)千年甚至上萬(wàn)年的能源供應(yīng)。
2021年7月12日,核地研院聚焦裂變聚變核能元素研究,成為首批開展嫦娥五號(hào)月球樣品研究的單位之一,獲得50毫克月球樣品。
核地研院高級(jí)工程師李軍杰表示,由于嫦娥五號(hào)的著陸點(diǎn)和阿波羅計(jì)劃、Luna計(jì)劃不同,科研團(tuán)隊(duì)對(duì)嫦娥五號(hào)月球樣品的氦-3含量是否與國(guó)外月球樣品有明顯區(qū)別進(jìn)行了研究。此外,研究團(tuán)隊(duì)還測(cè)試了不同礦物、不同粒度樣品中的氦-3含量,以及氦-3的提取溫度等參數(shù)。
黃志新表示,嫦娥五號(hào)月壤中氦-3含量及最佳提取參數(shù)的獲取,將為中國(guó)后續(xù)月球氦-3資源的遙感預(yù)測(cè)和資源總量估算,以及氦-3資源未來(lái)開發(fā)和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)提供基礎(chǔ)科學(xué)數(shù)據(jù)。(完)
來(lái)源: 中國(guó)新聞網(wǎng)