Hiina kavatseb Kuu kaevandada heelium-3 termotuumasünteesikütuse saamiseks

Kuu kaevandamine

Hiina Chang’e kuuproovide dünastial on juba suurepärane aasta. Kuu maandur Chang’e 3 ületas eelmisel nädalal kõik ootused 14. talveunest väljumiseks, samal ajal kui Chang’e 5-T1 lõpetas äsja Maa-Kuu Lagrange'i punktist 2 stabiilse orbiidi ümber Kuu. Chang’e 3 peamine ülesanne oli teha ainult spektrograafilisi ja maapinnale tungivaid radarimõõtmisi, kuid missioonid Chang’e 5 toovad tagasi esimesed näidised, mis sisaldavad tegelikku auhinda - termotuumasünteesivalmis heelium-3.



Heelium-3 kui termotuumasünteesikütuse leidmise üks peamisi põhjusi on see, et reaktsiooniproduktina ei teki neutraale. Prootonid, mis tekivad, on laetud ja seetõttu saab neid elektromagnetväljade abil ohutult kinni hoida. Varased unistajad kujutasid ette, et Saturn või Jupiter on ideaalsed kohad, kus proovida heelium-3 kätte saada, kuid nüüd näib, et hiinlased on Kuu poole oma vaatamisväärsused suunanud.

Kuu kaevandamine

Ehkki Päike väljastab suures koguses heelium-3 kõikjal, kuhu ta puhub, on Maa selle varjatud ilmastiku eest kaitstud suuresti tema enda magnetvälja poolt. Seda vähest, mis meil on, tekitavad enamasti erinevad maapealsed protsessid, nagu kosmiliste kiirte pommitamine ja isegi allesjäänud tuumalõhkepildid. Kuu on seevastu palju kontsentreeritum depoo kuni viis miljonit tonni mugavalt selle ülemisse pinnakihti.



Kui arvate, et kogu Kuu pinna panoraamimine ei pruugi olla usaldusväärne ärimudel, siis arvake, et heelium-3 poleks tõenäoliselt ainus oodatav tulu. Nii nagu haruldaste muldmetallide kaevandamine meie oma planeedil on suurema rauamaagi saagikoristuse ajal sageli tagatud, pakuks Kuu palju ka teisi esmaseid tooraineid, näiteks titaani.

Ehkki lääs võib õigustada oma tegevusetust heelium-3 rindel vanade kosmoselepingute või kuukaitse seisukohalt, on sellised vabandused ilmselt naeruväärsed Hiina-sugusele riigile, kes nüüd tegelikult läheb ja saab endale oma kuu-heelium-3. Tõelised takistused, millega nad silmitsi seisavad, ei ole bürokraatlik bürokraatia ega isegi massiruumi ja kaevandamise logistika, vaid pigem heelium-3 termotuumasünteesi füüsika ise. Teisisõnu, kas heelium-3 on tingimata parim viis termotuumasünteesi teha?

Siin on paar võimalust heeliumi sulandamiseks. Kui oskate žargooni hetkeks vabandada, on 21H (vesinik) pluss 32He (heelium) reaktsiooniks vajalikud temperatuurid oluliselt kõrgemad kui tavapärane deuteerium-triitiumi sulandamine. Selle protsessi tulemuseks võib olla üksikuid neist tüütutest neutronitest, nii et see ei pruugi olla ideaalne. Alternatiivne reaktsioon, 32He sulandumine iseendaga, nõuab iga heeliumi topelt positiivsete laengute ületamiseks veelgi kõrgemaid temperatuure. Seetõttu on veel oodata, milline on termotuumasünteesi parim edasiliikumise tee. Samuti kerkivad esile muud probleemid, näiteks kuidas kõige paremini eraldatud energiat ammutada. Näiteks võib olla kasulik otse elektrimootoriga sõita laetud prootoneid kasutades ilma soojuse muundamiseta - kuigi väidetav 70% efektiivsus oleks vaja täielikult kontrollida.



Üks asi, mida me teame, on see, et vajame nüüd rohkem heelium-3. Näiteks meie enda DHS oli lootnud avastada laevakonteineritesse smugeldatud plutooniumi märgulageduslikke neutronheitmeid, kuid see peatus taskukohase heelium-3 allika puudumise tõttu meie tuumarelva järgses majanduses. Selle väärtusliku heeliumi saamine Kuult on kahtlemata keeruline. Arusaam, et selleks on vaja märkimisväärset tööjõudu - tegelikud saapad kuupinnal -, on minu arvates tulevaste missioonide kavandamisel praegu möödapääsmatu. Kaevandamine, isegi kui see on vaevu maa-alune, on alati riskantne. Robotid saavad oma koha kindlasti, kuid nad ei saa meie kuul asuvat mitmekülgsust asendada ei saa siinsetes kaevandustes mehi isegi asendada .

Nüüd loe: Astronoomid tuvastavad 12 asteroidi, mida saaksime väärtuslike ressursside jaoks hõlpsasti kaevandada

Copyright © Kõik Õigused Kaitstud | 2007es.com