嫦娥5号登月采集氦-3，即将引发下一场能源革命？

来源：互联网
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2020-12-08
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▲嫦娥5号探测器月球模拟图，图片来源人民日报

我国首艘月球采样飞船，嫦娥5号探测器于2020年12月2日在月球预选着陆区成功着陆，采集月球表面土壤2公斤。12月6日5时42分，嫦娥五号上升器成功与轨道器和返回器组合体交会对接，并于6时12分将样品容器安全转移至返回器中，这是我国首次实现月球轨道交会对接。2020年12月6日13时，嫦娥五号轨道器和返回器组合体与上升器成功分离，进入环月等待阶段，准备择机返回地球。那么大老远，折腾些月壤回来有什么用呢？今天我们从能源的角度来解读一下。

月壤中富含氦-3，目前已探明储量约为100万吨。氦-3是一种清洁、安全、高效的核聚变燃料。如果能解决应用问题，便有可能引发一场能源革命。

氦-3的“大本事”是由其自身的特性决定的。它是一种氦气的同位素气体，产生于太阳风，后被月球捕获，吸附在月球的土壤中。经过45亿年的积累，如今月球的土壤中富含氦-3，约为一百万吨到五百万吨。它无色、无味、稳定，是目前被世界公认的高效、清洁、安全、廉价的核聚变发电燃料。

氦-3燃烧可以产生巨大的能量。根据中国网新闻中心数据显示，每燃烧1千克氦-3便可产生19兆瓦的能量，可为一座城市提供6年的照明。而且氦-3和传统的核燃料相比，更加安全。由于它的热核反应堆中没有中子，所以使用氦-3做为能源时不会产生辐射。

▲中国科学院院士、中国绕月探测工程首席科学家欧阳自远，图片来源中国科学院官网

中国科学院院士、中国绕月探测工程首席科学家欧阳自远在接受新华社记者采访时表示，月球表面土壤中富含大量氦-3，初步估计有上百万吨。目前科学家正在研究如何利用氘-氦-3参与的核聚变发电，向人类提供能源。8吨的氦-3便可解决我国一年的能源供应总量。

当前大规模利用月球上的氦-3资源，还面临着提纯和运输这两大关键问题。

1.目前缺乏大规模提纯氦-3的技术

大规模地提纯月壤中的氦-3并不容易。首先需要将月球土壤加热到700摄氏度以上，而由于月球上没有氧气，不容易用燃烧的方式进行提纯，因此要想获得足够的能量提纯氦-3，需要研发提纯新技术。

2.从月球运输氦-3到地球的成本过于高昂

从月球运输氦-3到地球成本过于高昂。地月之间距离380万千米，如此遥远的距离，运输氦-3并不容易。当前太空运输的主要方法为航天飞机，而航天飞机往返一次则需要4-5亿美金，如此高昂的成本远超氦-3本身的价值，利用成本过于高昂。

（文丨本报见习记者李泽民，部分内容综合自人民日报、中国网等）

李泽民