月壤中的氦

　　月壤中富含稀有气体，特别是氦-3（3He）是月球重要的核燃料资源。那么，3He到底在月壤中的分布状况如何？它的开发前景怎样？ <p>　　3He等稀有气体在不同颗粒大小的月壤中的分布也不同。粒离小于90μm的颗粒含量最高。一般地，月壤细粒粉末中稀有气体的含量随粒度的增大而减少。进一步分析表明，不仅月壤的颗粒大小对捕获太阳风有直接的关系，而且月壤中的矿物组成、元素成分与结构特征等也影响其所捕获太阳风的浓度，即相同矿物不同矿物，其稀有气体的含量也不同，如氦-3大部分集中的颗粒小于50μm的富含钛铁矿的月壤中，在这些月壤中还富含氢（含量可高达2×10-3g/g）。对“阿波罗12号”探测器采集的月壤中的氦浓度测量也发现，纯钛铁矿的氦浓度比斜长石和玻璃中的高达20倍，而斜长石中黑色的微斜长石又比浅色斜长石的氦浓度高5倍。研究表明，导致这种原因可能是缘于它们的二氧化钛（TiO2）含量不同。 </p><p>　　那么，到底月壤中存储着多少3He呢？根据专家保守地估算，月壤中3He的资源总量为约100万～500万吨。我们知道3He是一种可长期使用的、清洁、安全和高效的核聚变发电的的燃料。与氘-氚（D-T）聚变反应释放中子相比较，由于氘-氚（D-3He）聚变反应释放出质子，其反应所需防护的设施、材料和环保条件较D-T反应简便、廉价。我们只需简单地计算一下，就可知道这500万吨3He的真正价值。例如，建设一个500mw的D-sup&gt;3He核聚变发电站，每年消耗3He仅50kg；1987年美国的发电总量若用D-3He核聚变反应发电，每年只需消耗25吨的3He，1992年中国若用D-3He核聚变反应发电，每年只需3He消耗约8吨。从这些简单的例子中可以看出，开发利用月壤中的3He，将为人类提供一种可长期使用的、清洁、安全和高效的核聚变发电的燃料。 </p><p>　　来源：人民网</p><p>　　</p><br />