中国科学家首次成功获得嫦娥五号月壤中氦-3含量及提取温度

2022-09-10 07:09来源: 中国新闻网

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中新社北京9月9日电 (马帅莎 郭超凯)据中核集团核工业北京地质研究院(以下简称核地研院)9日消息,中国科学家首次成功获得嫦娥五号月壤中未来聚变能源资源氦-3的含量及其最佳提取参数。氦-3有何用处?人类为什么要在月球上寻找氦-3?该研究成果对人类开发利用月球资源有何意义?研究团队接受中新社记者采访作出专业解读。

月球上蕴含丰富、独特的矿产和能源,它们是对地球资源的重要补充和储备,将对人类社会的可持续发展产生深远影响。其中,作为一种高效、清洁的核聚变燃料,氦-3是最受关注的月球潜在资源之一。

据核地研院第一批月球样品责任人黄志新研究员介绍,目前科学家主要利用氘-氚开展核聚变实验,也就是“人造小太阳实验”,这种核聚变会产生中子,有一定危害。而氦-3在聚变过程中不会产生有害物质,反应释放的能量更大,堪称未来的完美能源。然而,受地球磁场与大气的阻挡,地球上氦-3的含量极低。

与地球环境不同的是,月球拥有存储氦-3的天然优势。氦-3是太阳风的重要成分,由于缺少大气层的保护,月球常年受太阳风的辐照,可获取大量氦-3。月壤颗粒,尤其是其中的钛铁矿对氦-3有较好的储存作用。

因此,在地球上稀缺的氦-3,在月球上却储量惊人。根据国外月球样品研究和遥感观测,月球上氦-3含量约有上百万吨,可实现全人类数千年甚至上万年的能源供应。

2021年7月12日,核地研院聚焦裂变聚变核能元素研究,成为首批开展嫦娥五号月球样品研究的单位之一,获得50毫克月球样品。

核地研院高级工程师李军杰表示,由于嫦娥五号的着陆点和阿波罗计划、Luna计划不同,科研团队对嫦娥五号月球样品的氦-3含量是否与国外月球样品有明显区别进行了研究。此外,研究团队还测试了不同矿物、不同粒度样品中的氦-3含量,以及氦-3的提取温度等参数。

黄志新表示,嫦娥五号月壤中氦-3含量及最佳提取参数的获取,将为中国后续月球氦-3资源的遥感预测和资源总量估算,以及氦-3资源未来开发和经济评价提供基础科学数据。(完)


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