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月亮 決定世界命運的未來能源，月亮上的氦-3，真的能夠順利獲取嗎？

月亮 決定世界命運的未來能源，月亮上的氦-3，真的能夠順利獲取嗎？
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在現(xiàn)如今這個物質(zhì)文明與精神文明高速發(fā)展的時代，一個我們長期忽略了的客觀事實，以無法被動搖的姿態(tài)出現(xiàn)在了我們的面前，那就是能源危機。而隨著人類的科技發(fā)展踏上了新的臺階，人類首次脫離地球，成功將飛行器送到月球上之后，被命名為氦-3的新元素就成為了解決人類能源問題的答案。關(guān)于氦-3，我相信大部分的觀眾對這方面的知識不僅沒有了解，甚至連聽都沒有聽說過。今天這期節(jié)目中，就讓我來給大家簡單的講解一下有關(guān)于氦-3的知識吧。氦-3實際上是一種無色無味的氣體，它和氦元素屬于同一種類，同時，氦-3也是被世界各國公認的，新型可控核聚變能源生產(chǎn)的應(yīng)用材料。核聚變反應(yīng)和核裂變反應(yīng)之間有著本質(zhì)的區(qū)別。
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核裂變，又被稱之為核分裂，指的是原子核發(fā)生分裂過程的反應(yīng)，一般來說，都是由質(zhì)量較重的原子核分裂成兩個乃至多個質(zhì)量較小的原子。核裂變技術(shù)通常被運用在以核能發(fā)電的核電站，其中應(yīng)用最廣泛的，就是鈾-235。但是核裂變的過程是極其危險的，原子遭受到熱中子的撞擊時，被撞擊的原子一般會放出依附在原子核上的2到4個中子，這些不斷被撞出原子核的中子，就是輻射。并且，在撞擊中的原子除了放出中子之外，還會產(chǎn)生超高的溫度，如果溫度過高且沒有被控制的話，核反應(yīng)堆的堆芯就會因溫度過高而熔毀反應(yīng)堆的外保護層，由此演變成一場核災(zāi)難。核聚變則與之不同，聚變反應(yīng)主要是因為質(zhì)量較小的原子，在高溫或是高壓的狀態(tài)下，原子核擺脫了核外電子的束縛，與另一個原子核吸附到一起，從而發(fā)生的聚合反應(yīng)，生成新的質(zhì)量更重的原子核。并且，由于中子不能發(fā)電，所以中子也會在這個過程中被釋放出來，大量的電子和中子的釋放，就構(gòu)成了核聚變反應(yīng)的能量反應(yīng)。
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以全世界目前的科技力量而言，現(xiàn)行的核裂變技術(shù)以及核聚變技術(shù)都會在反應(yīng)過程中釋放出大量的輻射物質(zhì)，但與各國正在研究的核聚變技術(shù)不同，氦-3的聚變反應(yīng)因為不產(chǎn)生中子，所以幾乎不具備放射性，而且使用氦-3作為聚變反應(yīng)的材料，還能使聚變反應(yīng)的發(fā)生過程更容易被掌控，從而使人類以最安全有效且環(huán)保的方式掌握核聚變。也就是人類一直以來就在研究的可控核聚變。可控的核聚變技術(shù)象征著地球在數(shù)千年內(nèi)都不再有能源危機。就目前而言，人類使用的能源基本為石油能源，石油不僅牽扯著國家力量的發(fā)展，更是與經(jīng)濟世界產(chǎn)生了緊密的聯(lián)系。美元之所以比人民幣更值錢，就是因為美元在幾十年來，一直與石油掛鉤，這也是為什么美元會成為全球硬通貨的主要原因之一。
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但是，美國地質(zhì)局在2020年的報告中指出，全世界范圍內(nèi)剩余可開采的石油儲量只有3萬億桶。在一般人看來，3萬億桶石油好像是一個很大的數(shù)字，可當這3萬億桶石油被平均分配當全世界的各行各業(yè)乃至于每個人身上的時候，3萬億桶石油，就變成了毛毛雨了。至于和石油一樣可以被作為能源的煤炭和天然氣，全球儲備量則更低，煤炭在近些年來的需求量盡管已經(jīng)大大下降，但從各國每年的開采量數(shù)據(jù)來看，還是有著明顯的下降趨勢。此時出現(xiàn)的氦-3，就為人類的能源危機給出了一份堪稱完美的新道路。1958年，當美國的“阿波羅”號載人登月飛船順利返回地球之后，美國的專家們從“阿波羅”號采集的月球表面巖土樣品中發(fā)現(xiàn)，月球的土壤中，含有大量的地球上稀有的元素——氦-3。這一發(fā)現(xiàn)在短短的幾天內(nèi)就驚動了整個核能源行業(yè)，大量的氦-3使得原本停駐在理論階段的可控核聚變技術(shù)有了被實現(xiàn)的可能。
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和美國專家們的分析一樣，我國的科學家們也早就驗證了月壤中含有大量氦-3的理論，并在登月技術(shù)完善后開始了估算月壤中氦-3的整體儲備量。通過2015年玉兔號月球車在月球表面進行的測量，月球土壤中儲備的氦-3總量約為地球氦-3儲備量的200萬倍，其可提取的氦-3元素若是作為能源進行發(fā)電，可以供應(yīng)全人類約1萬年的使用。那么氦-3在核動力發(fā)電的方面到底有多大的優(yōu)勢呢？經(jīng)過對比我國每年的發(fā)電耗費大量的資源能源就不難發(fā)現(xiàn)，我國每年消耗的能源數(shù)量約為50億噸標準煤，同比之下，100噸氦-3就能夠為全球提供整整一年的能源消耗。所以氦-3在能源方面的優(yōu)勢非常明顯，也正是因為氦-3的高效和安全，氦-3 也被科學家們稱為"完美能源"。如何提取氦-3成為了急需攻克的難題。

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