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【嫦娥五号带回月壤,价值高达30亿美元一吨,是最理想的能源?】
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《自然》科学杂志刊登了一项有关月球的最新研究成果
主要内容是我国的嫦娥五号从月球表面带回了一些土壤 , 科学家对这些月壤进行了深入分析 , 根据同位素测量的结果 , 这些月壤的年龄为20.3亿年 , 填补了月球年代样本的空缺 , 让人类对月球的了解更加细致 。
作为地球唯一的一颗天然卫星 , 38万公里外的月球是距离地球最近的天体 , 在这个距离上其实月球也是位于太阳系宜居带的 , 但无奈月球质量太小存不住大气 , 所以今天的月球就是一颗光秃秃的岩石星球 , 表面布满大大小小的环形山和陨石坑 , 在零上几百摄氏度到零下几百摄氏度中保持荒凉 。
人类是在1969年7月20日首次登上月球的 , 截止1972年最后一次登月 , 人类一共从月球上带走了380公斤的月壤和月岩标本 。
1978年 , 美国来中国访问时送的礼物之一就是月球的岩石样本 , 虽然打开之后发现这个样本跟黄豆粒一样大 , 上称一看只有1克 , 但饶是如此也让中科院院士欧阳自远也发表了14篇论文 , 并且还推算出了这粒样本在月球的位置 。
但有一说一 , 虽然美国和前苏联在上世纪带回的月球样本不少 , 但他们采集的样本分布地域并不广泛 , 而且样本年龄都集中在10亿年到30亿年 , 对于中间的部分 , 以及更早和更晚的部分都不了解 。
而这恰恰是嫦娥五号所擅长的
2020年 , 我国的嫦娥五号在月球风暴洋北部吕姆克山安全着陆 , 其中一个任务就是寻找月表20亿年左右地质单元的样品 。
作为人类从未探索过的月球区域 , 科学家推测这里的土壤更年轻 , 更具有研究价值和意义 , 最后的结果也验证了这一观点 。
最终嫦娥五号带回了1.731公斤的月壤和月岩 , 在对样本进行同位素测量后 , 结果表明年龄大约为20.3亿年 , 利用样品的年龄和对着陆区撞击坑的统计 , 科学家建立了月球更精确的年代函数模型 , 提高了定年精度 。
更重要的是在这1.731公斤月球样本里 , 我国科学家还发现了氦3的踪迹 , 这种在地球上成本高达30亿美元一吨的物质 , 是最理想的可控核聚变燃料 , 仅需100吨就能供全人类挥霍一年 , 但地球上的氦3储量还不到500公斤 。
此次嫦娥五号带回的月球氦3 , 如果不出意外的话 , 在月球上至少还分布着500万吨 , 足够人类挥霍数万年 , 从根本上解决能源问题 。
科学家统计
从本世纪初开始 , 全球能源消耗总量就增长了三分之一 , 预计到本世纪中旬 , 将会再增长77% , 由此产生的能源缺口如果再靠化石能源去填补 , 地球的温室效应就会爆表 , 而如果靠可控核裂变又不太安全 , 所以可控核聚变技术必将成为人类文明以后的主要能源 。
人类当下研究的是氘(D)和氚(T)的核聚变 , 它们的优点是聚变条件低能量高 , 但缺点也非常明显 , 聚变过程中它们会产生大量中子 , 中子不带电所以无法进行磁约束 , 这些中子就会持续轰击聚变装置的内壁 , 需要不断更换内壁 , 成本高昂不说 , 换下来的内壁还有可能因为具备放射性而变成核废料 。
但如果采用月球氦3做能源就不一样了 , 因为它在反应过程中不会产生中子 , 而且释放的能量也非常高 , 几乎不产生放射性危害 。
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