우리의 에너지를 구성합니다

세계 경제의 급속한 발전과 에너지 소비의 급격한 증가로 석탄, 석유, 가스 등 전통 화석 연료가 고갈될 위험에 직면해 있다. 전문가들의 예측에 따르면 전통 화석 연료는 금세기 중엽까지 유지될 수 있을 것으로 예상된다.

인류는 태양열, 수력, 풍력, 바이오에너지에서 새로운 대체 에너지를 찾으려고 노력해 왔다. 이 에너지들은 모두 중요하지만, 전문가들은 그것들이 모두 한계가 있다고 생각한다. 태양 에너지의 에너지 흐름 밀도가 너무 낮아 낮과 밤, 청우, 계절의 변화에 따라 대규모의 공업에너지가 되기 어려워 가정과 일부 특수한 수요만 충족시킬 수 있다. 수력의 성장 속도는 에너지 소비의 성장 속도를 따라잡지 못하고 생태와 생물사슬에 헤아릴 수 없는 영향을 미친다. 풍력, 지열, 조석 에너지의 자원과 이용에도 한계가 있어 미래의 에너지 발전에는 큰 역할을 하지 않는다. 바이오에너지는 대규모로 이용할 수 있는 재생에너지이지만 재생 속도는 에너지 소비 증가의 필요성을 거의 따라가지 못한다.

이에 따라 사람들은 원자폭탄에 사용된 우라늄 -235 나 플루토늄 -239 를 이용해 핵분열 발전을 하고 싶어 한다. 많은 선진국의 원자력 발전은 매우 빨라서 프랑스의 원자력은 전체 에너지의 70% 이상을 차지한다. 원자력은 중국에서의 발전 기간이 길지 않다. 원자력 운영기의 설치 용량은 전국 설치 용량의 1.59%, 누적 발전량은 총 발전량의 2.3% 에 불과하다. 국가는 향후 65,438+05 년 내에 매년 적어도 하나의 대형 원자력 발전소 건설을 승인할 계획이다. 그러나 핵분열 발전에 사용되는 연료는 결국 한계가 있다. 핵오염과 핵안전은 효과적으로 통제될 수 있지만 늘 불안하다. 1980 년대 전 소련 체르노빌 원전 사고 이후 많은 선진국 원전 공업의 발전이 상당히 오랫동안 침체되어 최근 몇 년이 되어서야 완화되었다.

현재 사람들은 핵융합 발전을 통제할 수 있는 연구와 개발에 힘쓰고 있다. 세계적인 프로젝트 중 하나는' 국제 열원자로' 이다. 유럽연합, 중국, 미국, 일본, 한국, 러시아, 인도 등이 연이어 참여했다. 20 여 년의 노력 끝에 지금은 공견 단계에 들어서고 있다. 사람들은 이를' 인공태양' 에 비유해' 2 1 세기 사람들이 후세 사람들에게 남겨준 풍비' 라고 부르며 30 ~ 50 년 안에 상업응용에 투입할 것을 기대하고 있다.

현재 바닷물에서 추출한 플루토늄과 텅스텐은 주로 이런 방식으로 전기를 생산하는 연료로 여겨진다. 물론, 이 연료는 풍부하고 무궁무진하다. 하지만 플루토늄 자체는 방사능을 가지고 있으며, 플루토늄 핵반응 과정에서 핵융합 에너지가 발생함에 따라 대량의 고에너지 중성자가 생성되어 핵반응장치에 심각한 방사능 손상을 입히고 이 문제를 해결하기가 매우 어려워 이 연구개발의 진척에 영향을 미쳤다. 가장 좋은 연료는 헬륨 -3 으로 지구상의 헬륨 -3 이 극히 적어 총량이 몇 톤에서 10 여 톤에 불과한 것으로 추산된다.

사람들이 탐구하려고 노력할 때, 달의 암토 샘플에 대한 연구에서 좋은 소식이 전해졌다. 이 암토 샘플에는 헬륨 -3 이 많이 함유되어 있다.

헬륨 -3 이 보물이 되었어요.

헬륨 -3 은 헬륨의 동위원소로 양성자 두 개와 중성자 한 개를 포함하고 있다. 플루토늄에 비해 깨끗하고 효율적이며 안전한 핵융합 발전 연료이다. 융합 반응 에너지가 크다. 융합 반응은 주로 고에너지 양성자를 생성하는데, 강한 중성자 방사선을 형성하지 않고 환경 보호에 더 유리하다. 방사능이 없을 뿐만 아니라 반응 과정에서 중성자와 핵분열 물질을 늦추지 않고, 쇠퇴 여열이 적고, 부품 유지와 교체가 쉽고, 통제가 쉬워 국제핵융합계에서 널리 인정받고 있다. (윌리엄 셰익스피어, 핵융합, 핵융합, 핵융합, 핵융합, 핵융합, 핵융합, 핵융합)

달의 헬륨 -3 은 태양풍에서 나온다. 태양풍은 90% 의 양성자 (수소핵), 7% 의 고에너지 입자 (헬륨핵) 와 소량의 다른 원소의 핵으로 이루어져 있다. 헬륨 -3 은 태양풍의 고에너지 입자이다. 달에는 자기장의 간섭과 대기의 장벽이 없으며 태양풍 입자의 흐름은 달 표면에 직접 도달하여 달의 바위와 토양에 "흡착" 될 수 있습니다. 달은 이미 40 억여 년 동안 형성되었다. 유성과 미세유성체의 잦은 충돌로 달의 바위와 토양이 끊임없이 휘저어져 수직 방향과 수평 방향으로 충분히 혼합되어 헬륨 -3 의 암석과 토양을 흡수하는 것이 점점 두꺼워지고 있다. 달 해역에서는 최소 9 ~ 10 미터 두께, 달 육지 지역에서는 최소 4 ~ 5 미터 두께입니다.

달 직경 3476 킬로미터, 표면적 3800 만 제곱 킬로미터. 지구 표면적의 4 분의 1, 중국 육지 면적의 4 배 정도밖에 안 되지만 달은 전문가들에 의해' 태양풍 입자 수집기' 라고 불린다. 헬륨 -3 의 달 매장량은 약 654.38+0 만 톤에서 500 만 톤, 심지어 5 억 톤으로 추산된다. 지구의 대기와 천연가스에도 소량의 헬륨 -3 이 있어 핵반응에서도 발생하지만, 지구 전체의 매장량은 달의 매장량과 다르기 때문에 지구상의 인류에게 유혹이 가득하다.

전문가의 추산에 따르면 10- 15 제곱 킬로미터 범위 내에서 3 미터 깊이의 달 암토를 발굴하면 헬륨 -3 약 1 톤을 추출할 수 있어 한 대의 동력이/Kloc-임을 보장할 수 있다 연소 1 킬로그램 헬륨 -3 은 19 메가와트의 에너지를 생산할 수 있어 모스크바가 6 년 이상 조명을 받기에 충분하다. 미국 우주왕복선을 이용해 앞뒤로 운송하면 한 번에 20 톤의 액화 헬륨 -3 을 운반할 수 있어 미국의 1 년 전기를 공급할 수 있다. 중국은 매년 10 톤 정도의 헬륨 -3 만 있으면 연간 에너지 수요를 충족시킬 수 있다. 현재 글로벌 에너지 수요 수준에 따르면 1 년 100 톤의 헬륨 -3 은 전 세계의 소비를 충족시킬 수 있으며, 1 년에 우주왕복선으로 이 헬륨 -3 ~ 3 번을 운송하면 충분하다. 이 계산에 따르면 달의 헬륨 -3 은 수천 년 또는 수만 년 동안 지구에 사용할 수 있습니다.

전문가들은 달에서 헬륨 -3 을 채굴하여 지구로 반송하는 데 드는 비용을 비교 분석한 결과, 동등한 발전량 하에서 달에 헬륨 -3 를 사용하는 비용은 현재 원자력 발전소 발전 비용의 10% 에 불과하기 때문에 완전히 이득이 된다는 결론을 내렸다. 현재의 유가로 볼 때, 톤당 헬륨 -3 의 가치는 40 억에서 6543.8+00 억 달러에 달하며 달에는 정말 값진 보물이다.