在2014年的时候,知乎上面一个关于"如果大亚湾核电厂发生泄漏,在深圳的人应该怎么办?"的帖子,非常火爆,楼主也阅读了上面的讨论,解释内容都比较专业;但是如论怎么解释,伙伴还是问:万一呢?如果要说服伙伴们对核使用安全绝对认可,依据传统核技术条件和核能量产生原理还是无法给予一个绝对安全的答案。如果这些伙伴了解氦-3,也许就会淡定更多。
氦-3介绍
在自然界,存在着3He和4He两种同位素。4He的原子核有两个质子和两个中子,称为玻色子;而3He只有一个中子,称为费米子(同为氦-3)。氦-3是一种安全的能源,它可以与一种氢的同位素氘结合,发生裂变反应,产生巨大的能量。氦-3能够替代传统核能源,让核能源变得绿色环保无辐射。
地球表面天然氦-3极其缺乏,整个地球总量也不过几千克。如何让人类享受这种清洁能源,依据地球上面的这些氦-3总量显然是不够的。不过,随着人类航天事业的不断发展,在月球表面提取的土壤研究发现氦元素非常丰富。科学家给出一组数据,大约2亿吨的月球土壤就能够产生1吨的氦元素,而地球土壤仅仅能生产10Kg。而且提取的办法比较简单,只需要对月球土壤和岩石进行80℃的高温加热,就可以提取出来。依据这态势,氦-3将会作为人类下个世纪主燃料已是必然。
如果通过反应堆技术把氦-3元素转化成能量,那将会成就地球院子尖端科技技术,意味着核武器导弹将常规化,核电站生活绝对安全化等等..未来是否为超级大国,得看在航天领域是否拥有一席之地。因为人类文明不断发展,地球的能源必然会有枯竭的那天,到宇宙中寻求能源已是人类基本共识。不过放眼全地球院子,能够把手伸到太空中要资源的就是那么1-3家,从新闻报道中,伙伴也知晓一二,我们国家正在加快步伐,从地球各院子的计划中,我们院子明显处于No.1。
据悉,我们国家的第四代核武器就是核定向能武器:因为这些核弹不产生核辐射,因此可作为“常规武器”使用,主要种类有:反物质弹、粒子束武器、激光引爆核炸弹、干净的聚变弹、同质异能素武器等。 第四代的另一特点是突出某一种效果,如突出电磁效应的电磁脉冲弹,使通讯信号混乱,使高能激光束、粒子束、电磁脉冲等离子体定向发射,有选择地攻击目标,单项能量更集中,有可控制的特殊杀伤破坏作用。从这个信息中不难发现,中国部分核武器已经利用了氦-3元素。如果发生战争,中国不需要使用核武器就能够解决。
氦-3为原料的第四代核弹,威力到底多大?
据计算,不到1吨的氦-3核弹制造的爆炸威力就相当于世界上最大核武器——几十吨重的沙皇炸弹,也就是说这种核武器制造的爆炸相当于可以瞬间1次炸毁数千个广岛长崎(爆炸当量相当于7500万吨级TNT)。
[科普:沙皇核弹威力———1962年俄罗斯的沙皇炸弹的测试中,其爆炸产生了210-240千兆焦耳的能量,相当于5000-5800万吨的爆炸当量,相当于摧毁广岛和长崎的核弹加起来的1350倍。也相当于在二战中所有常规炸弹爆炸当量总和的十倍。在炸弹爆炸后摧毁了半径35公里的地方,产生的蘑菇云高达65千米。这枚炸弹拥有的巨大能量能产生8.1级地震,在900公里以外的窗户都能被震碎,地震冲击波可以绕地球三次。这是目前为止最大的核爆炸。而一吨氦-3带来的破坏能力相当沙皇炸弹的1.5倍。换句话来说,它可以制造出的核武器具有7500万吨的产量。沙皇炸弹释放出的能量97%都是来自核聚变,它放射性尘降物的产出较少,被认为是最干净的核爆炸。]
公认来讲,哪个国家掌握了氦-3原料,这个国家必定成为无与伦比的世界新霸主。
中美俄争夺太空资源的现状
当美国,俄罗斯等国际社会,苦苦寻找氦-3这种资源,并在地球院子争夺世界新霸主的时候;我们国家这几年来,对探月热情不减,这让美俄等国际社会十分困惑,“我们都在寻找新资源,争夺世界霸主,中国怎么对我们上世纪就不怎么关注的月球,这么有兴趣?”(白话下:美国登月情景,实质是好莱坞影片制作效果;当嫦娥登月公布月球表面照后,世界一片哗然;)
然而,当大家开始知道中国在打月球主意的时候,不好意思,中国已取得了寻找氦-3原料的胜利,答案在月球,我们国家打算从月球搬资源,开始从新的起点,整装自己的国家武力。
氦-3其它作用
月球,拥有着能产生比地球燃料十倍多的能量的氦-3。1吨氦-3能够产生1万兆瓦的电力。这可以为东京提供一年80%的用电量,或者可以为一个像香港、海德拉巴或者新加坡这样的拥有数百万人口的城市提供整年的能量,大约40吨氦-3能提供美国一年的电量。
另外,氦-3与氘融合会给宇宙飞船发展提供动力,通过融合推进力能够在不到100天内达到火星,200天内到木星或太阳,三到四年内到达土卫六。氦-3与氘推进力也能够实现星际旅行,在不到100年的时间内达到最近的恒星。
如何提取氦-3?
提取氦-3是一个相对简单的表面采矿工作,它需要筛选月球土壤至6米深的地方,然后加热分离出气体氦-3。提取、压缩并且将其带回地球。
中国嫦娥5号探测器将以嫦娥3号玉兔探测器为基础,将配备有月球矿物分光仪和月壤气体分析器,除了钻探装置。该探测器将在月球表面的土壤钻到两米深,其目的是为了带回2公斤的月壤样本到地球,以分析氦-3浓度。
氦-3为探索宇宙加速
来自月球表面氦-3的能源潜力对于所有主要的航天国家的安全竞争而言都是十分重要的。毫无疑问会导致一项新的竞争——以一种“争夺非洲”的风格来宣布月球领土和露天矿所属。一些人根据1967年的《外层空间条约》,称月球是“全人类的共同遗产”,呼吁建立法律制度来共享月球资源。 但是这或许会阻碍发展这些资源的投资。这不是科学,或是对人类共同遗产的援助努力。这是人类对利益和繁荣的渴望。
氦3与中国
全世界目前只有中国有这个想法,并且制订了嫦娥计划,打算在21世纪20年代初之前将宇航员送往月球。
中国处于最佳位置,因为中国不受制于选举周期(体制的优势),而且财力雄厚。
如果北京从第二次“月球竞赛”中胜出,建立一个可持续的人类前哨,从事氦-3的开采行动,那么它就会像过去的东印度公司那样,形成垄断,创造大量财富。至少可以说,其结果将意义重大。
首先,中国在月球上开展氦-3开采行动将是一个维护自身利益的壮举。其次,由于地球上的化石燃料不可避免会耗尽,中国将逐步建立一个氦-3帝国,从而控制这种月球气体的供应。中国掌握能源霸权的前景可能会导致无所不在的地缘政治影响,引发地缘政治紧张关系和反华联盟的合并,推动其他国家(尤其是美国)加速前往月球以打破中国的垄断。至于美国的航天技术是否具备与中国在月球竞争,还有待进一步观察。我们拭目以待!希望他不是真实的"纸老虎"。
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