Что Вы знаете о топливе на основе Гелий 3, в чём его особенности, где его собираются добывать?

Гелий-3 — самый лёгкий из изотопов гелия, один из двух его стабильных изотопов.

Существование гелия-3 было предположено австралийским ученым Марком Олифантом во время работы в Кембриджском университете в 1934. Окончательно открыли этот изотоп Луис Альварес и Роберт Корног в 1939.

Атомная масса гелия-3 равна 3,016. Гелий-3 кипит при 3,19 К, его критическая точка равна 3,35 К. Плотность жидкого гелия-3 при температуре кипения и нормальном давлении равна 59 г/л. Удельная теплота испарения равна 26 Дж/моль.



По мнению специалистов, именно гелий-три спасет наш мир от надвигающегося энергетического кризиса. И в этом предприятии активнейшая роль отводится России.



Термоядерная реакция дает жизнь всему сущему на Земле.
Но вопрос о самом эффективном топливе для термоядерного реактора открыт.
Есть возможность осуществить синтез дейтерия с гелием-3, на что делают упор в Америке. По оценкам экспертов, такой экспериментальный реактор может быть построен через 16-20 лет.

Эта реакция требует более высоких температур, но является экологически абсолютно чистой, поскольку выделяются не всепроникающие нейтроны, как в других ядерных реакциях, а заряженные протоны, которые несложно уловить без риска, что конструкционные материалы станут радиоактивными. Срок службы реактора значительно возрастает, конструкция упрощается, надежность возрастает. Так как протоны несут электрический заряд, возникает возможность прямого преобразования термоядерной энергии в электрическую, минуя потери на тепловое преобразование.



В лунном грунте хранятся большие запасы гелия-3, которого нет на Земле. Содержание гелия-3 на Луне в 10 тысяч раз выше, чем на Земле. На нашем спутнике, где нет рассеяния в атмосфере, гелий оседает в реголите, верхнем слое лунного грунта и может быть извлечен без особенных ухищрений.

Специалисты по геологии Луны, изучив образцы реголита, добытые советскими и американскими экспедициями, высчитали, что соотношение гелия-3 и гелия в реголите достигает 1:2600, а в солнечном ветре - 1:3 300. Выделить гелий-3 из реголита несложно - достаточно нагреть грунт до 700 градусов. Это можно делать в солнечных печах, при этом образуются и другие полезные летучие фракции - водород, кислород, азот. А это значит, что непосредственно на Луне можно организовать производство топлива и окислителя для ракет, которые будут курсировать с грузами к Земле. Поскольку лунный грунт богат титаном, его тоже можно пустить в дело для тяжелых элементов конструкций, чтобы не таскать их с Земли, где будут производиться только самые высокотехнологичные элементы.



Чтобы добыть 1 тонну гелия-3, надо вскрыть лунный грунт площадью 20 тысяч кв. км на глубину 3 метра.

Гелий-3 на Луну в течение миллиардов лет приносил солнечный ветер. Ученые узнали о его существовании на Луне, проводя анализы грунта, доставленного со спутника Земли советскими автоматическими станциями. По оценкам ученых, на Луне может быть около 1 млн тонн изотопа гелия-3. Одна тонна этого изотопа, если ее оценивать в нефтяном эквиваленте, может стоить около 4 млрд долларов.
"Чтобы обеспечить на год все человечество энергией, необходимо лишь два-три полета космических кораблей грузоподъемностью в 10 тонн, которые доставят гелий-3 с Луны", - заявлял ранее академик Российской академии наук (РАН) , член бюро Совета по космосу РАН Эрик Галимов.