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  • 1 # 小民科

    氦-3是一種無色無味的氦同位素氣體,被看做是最理想的核燃料,從最根本的原因上是因為它的核聚變不會產生核輻射,它可以作為常規的潔淨能源來使用。它是當前被世界公認的高效、清潔、安全的核聚變發電原料。

    據瞭解,1噸的氦-3可提供1萬兆的瓦的電力,且在其聚變過程中也不會有放射性沉降物的產生,這1萬兆的電力可為香港這樣的都市提供一整年的電力供應呢。

    地球上的氦-3主要由氚衰變而成,可是這種乾淨而又聚變又可釋放巨大的能量的氦-3在地球上的儲量卻是非常的少的,只有在月球之上才可大量擁有。

    理想的東西總是離我們那麼的遙遠的,有很多人說,人家美國都不登月了,月球上就一片的荒山野嶺,沒什麼可拿的,而我們中國的嫦娥登月的主要意義不過是在練兵,為以後登火星做準備而已。其實說中國嫦娥耗費大量錢財去登月主要是為了練兵,像世界展現我們的航天技術,這種認識是不全面的。

    在未來,地球上所要消耗的能源原料將會往月球上面轉移(雖然這過程很漫長,現在根本沒辦法開動),但是月球上儲存的大量的氦-3其實就是地球未來的能源庫。中國的探月計劃中關於氦-3能源這方面的涉足將會為人類未來利用月球核能奠定堅實的基礎。

    有句話說:在未來,誰擁有了新能源(氦-3),誰將會成為霸主。 氦-3,註定是未來的能源趨勢。

  • 2 # 漫步科學

    什麼是氦-3

    氦-3,是氦的同位素之一,比我們用來填充氣球的氦-4少一箇中子。按照人類現有的技術水平,能在地球上開採的氦-3連一噸都沒有,而地球的天然衛星月球上,卻存在著上百萬噸氦-3,這些氦-3主要來自於太陽風。按照全人類現有的能源消耗水平,只需要一百噸氦-3就可以滿足全球一年的能源供應。

    不同於現在用鈾鈽等裂變燃料,氦-3是作為核聚變燃料使用

    氦-3聚變技術與氫核聚變技術類似,在2050年前可以基本成熟,6g氦-3與相應的氘也可以進行核聚變反應,產生的電量接近400噸煤的發電量。

    氦-3作為核燃料的優勢

    1、氦-3不具有放射性,所以比起現在用於核聚變的氚以及核裂變的鈾與鈽來說,它更容易儲存運輸,不會對環境造成汙染,是一種清潔能源。

    2、雖然氦-3+氘模式相較於氘+氘模式和氘+氚模式核聚變需要更高的反應溫度,但是現有的鐳射加熱技術與磁力約束技術完全可以實現氦-3的核試驗,不需要進行大量新技術的開發。

    3、氦-3核聚變可以跳過熱量轉化,直接轉變成電能。傳統核裂變式發電廠,需要透過核裂變產生熱量,然後加熱水,透過水蒸氣來推動蒸汽輪機產生機械能,最後傳遞到發電機產生電能,這個過程中每一步都會造成能量損失,其中僅水蒸氣推動蒸汽輪機造成的能量損失就達到60%以上。而氦-3+氘模式的核聚變可以直接產生質子,然後直接轉變成電能,由於沒有熱力轉換,它的能量轉化效率可能接近70%。

    4、氦-3與氦-3在聚變過程中不產生中子,不會造成放射性汙染,而且由於中子呈電中性,現有的磁約束對中子是無可奈何的,所以對現有的氫同位素聚變來說氦-3聚變對聚變設施要求更低,反應更容易控制。

    氦-3雖然是非常完美的核燃料,但是開採卻是異常艱難,如果要在月球開採氦-3,需要極大投入,甚至開採成本比發電效益還要高,等開發出廉價高效的宇航技術與開採技術,或許氦-3能源時代也就到來了。

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