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文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2023-07-24 10:01:25【 】
用氦3聚变成氦来发电的优势

无图



氦3是1969年美国科学家从月球带回的尘土中发现的。氦3是氦的同位素,普通氦的原子核有两个质子、

两个中子,是氦4。而氦3的原子核也有两个质子,但只有一个中子。用氦3聚变成氦来发电的优势在于:

核反应温度低,所以易于实现商用化。原子反应的燃料和生成物都是惰性气体,所以更安全,决不会发

生事故。反应过程中不产生无法控制的中子,可以保护炉壁,无辐射,更环保。



利用氘和氚聚变发电,通常需要一亿度以上的高温,而容器的外壳通电的线圈为了实现超导,又需要零

下二百多度的低温,如果改用氦3,中心高温有三千万度就够了,所以易于实现。地球上的氦气主要从

天然气里提取,天然气中约含千分之三的氦气(美国的天然气中含氦气最多,有的地方竟高达17%),

但天然气中的氦气中氦3却只有百万分之三,地球大气中虽有十几公斤氦3,但都在100公里高空的电离

层下方,并且非常分散,几乎无法收集和提取,地球上总共氦3不足100公斤。



太阳上每时每刻都在产生大量的氦3,虽然也通过黑子爆发和日冕等形式不断向太空喷发,有些通过太

阳风来到地球附近,但是却因为地球有大气和磁场,被引向南北两极,无法来到地球表面。



月亮就不同了,月球既无大气又无磁场,氦3可直接到达月球表面并在尘土中沉积,所以月球在40亿年

漫长岁月的积累中,表面的尘土中含有丰富的氦3。据估计,月球的氦3储量有限100万吨到500万吨,足

够人类使用几千年。按照2006年的能量消费水平,美国每年使用25吨氦3就能保证全国用电量,中国用

10吨就够了,全世界每年使用100吨氦3就能满足能量需求。这些氦3可以用一架航天飞机飞4到5个月往

返从月球运回,成本不足烧煤的十分之一。可见前景十分诱人。



氦3的应用遇到的最大的麻烦是:利用受控核聚变来发电的方法直至目前还没有研究出来,即便有了氦3

也毫无用处。只有受控核聚变发电的方法成熟了,氦3就大有用武之地了。

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