0
4435
Газета Наука и технологии Интернет-версия

28.09.2005 00:00:00

Луна нам не светит и не греет

Юрий Караш

Об авторе: Юрий Юрьевич Караш - доктор наук (Ph.D.) США по специальности "Космическая политика и международные отношения", член-корреспондент Российской академии космонавтики им. К.Э. Циолковского.

Тэги: электроток, термояд, гелий3, реактор


электроток, термояд, гелий-3, реактор Один из многочисленных американских проектов обитаемой лунной базы.
Источник: Ad Astra, №7, 1997 г.

Небывалый рост цен на нефть, а также недостаточная безопасность и экологическая чистота традиционных атомных станций делают необходимым поиск альтернативных способов получения энергии. В основе одного из них лежит идея термоядерного реактора, работающего на изотопе гелия под названием гелий-3.

Минус термоядерной энергетики – сложность ее практической реализации: для этого требуется нагретая до многих миллионов градусов Цельсия плазма, удерживаемая в магнитном поле.

Эксперименты по приручению плазмы проводились в СССР/России на установке ТОКАМАК и в США – на стеллараторе, но лишь в конце июня этого года в Москве представителями ряда стран было подписано соглашение о строительстве на юге Франции в городе Кадараш Международного экспериментального термоядерного реактора (ITER) – прототипа практической термоядерной электростанции. В качестве топлива ITER будет использовать фактически неисчерпаемый в природе элемент – водород, а точнее, ядра двух его изотопов – дейтерия и трития (Д-Т).

Итак, казалось бы, проблема поиска дешевого и экологически более чистого, чем уран, источника энергии решена. Зачем же в таком случае предлагать в качестве топлива гелий-3? Дело в том, что если синтез Д-Т все-таки высвобождает порядка 80% энергии в виде нейтронов, от которых требуется ограждать людей и окружающую среду, то при реакции дейтерия и гелия-3 нейтронов выделяется в сто раз меньше. Отпадает необходимость в дорогостоящих средствах защиты реакторов, да и снижается риск для работников электростанций, если в одном из данных средств неожиданно возникнет «брешь».

Но как добыть гелий-3? Рождается он на Солнце, отчего иногда называется «солнечным изотопом». Его общая масса там превышает вес нашей планеты. Разносится он в окружающее пространство солнечным ветром. Магнитное поле Земли отклоняет значительную часть этого ветра, а потому гелий-3 составляет лишь одну триллионную часть земной атмосферы. На Луне его значительно больше. Там он вкрапляется в лунный грунт – реголит (по составу напоминающий обычный шлак).

Толщина пропитанного гелием-3 слоя реголита составляет одну десятимиллионную часть метра, хотя постоянное перемешивание лунного грунта метеоритными бомбардировками приводит к тому, что местами данный изотоп можно найти и на глубине нескольких метров. Из-за этого оценки его общего количества на Луне разнятся от 450 тыс. до 4,6 миллионов тонн. По подсчетам Тимоти Свиндла, профессора геофизики из университета штата Аризона, среднее содержание гелия-3 в лунной почве составляет 1 грамм на 100 тонн. Таким образом, чтобы добыть за год тонну данного изотопа, потребуется перелопатить 100 млн. тонн лунного грунта, или 7 квадратных километров поверхности Селены. Это означает, что через несколько лет место добычи гелия-3 на Луне можно будет уже без труда различать с Земли в обычные бинокли.

Далее реголит придется нагреть до 800 градусов Цельсия, чтобы выделить из него данный изотоп. Но даже если гелий-3 удастся получить в чистом виде, то для его синтеза потребуется термоядерный реактор, который еще неизвестно когда будет создан и по конструкции будет сложнее, чем ДТ-реактор. Достаточно сказать, что если для синтеза дейтерия и трития требуется температура в 100 млн. градусов Цельсия, то для дейтерия и гелия-3 – в пять раз выше.

Большинство вышеизложенных фактов были проанализированы экспертами в ходе слушаний по вопросам будущего исследования и освоения Луны, состоявшихся в апреле 2004 года в подкомитете по космосу и аэронавтике комитета по науке палаты депутатов Конгресса США. Вывод специалистов был однозначен: даже в отдаленном будущем добыча гелия-3 на Луне совершенно невыгодна.

С мнением американских ученых и инженеров согласен академик Евгений Велихов, президент Российского научного центра «Курчатовский институт». По его словам, лететь на Луну за гелием-3 – это «полный нонсенс, особенно теперь, когда практическое освоение земного водорода в интересах термоядерной энергетики приобретает реальные очертания».

Разумеется, никто не говорит о том, чтобы прекратить изучение потенциальных возможностей использования «солнечного изотопа» в прикладных целях. Однако, как отметил Джон Логсдон, директор Института космической политики из Вашингтона, «космическое сообщество США не рассматривает добычу гелия-3 в качестве серьезного предлога для возвращения на Луну. Лететь туда за этим изотопом все равно что пятьсот лет назад отправить Колумба в Индию за ураном. Привезти-то он его может, и привез бы, только еще несколько сотен лет никто не знал бы, что с ним делать».


Комментарии для элемента не найдены.

Читайте также


Перед атаками на танкеры экспорт российской нефти достиг максимума

Перед атаками на танкеры экспорт российской нефти достиг максимума

Ольга Соловьева

Макрон призывает европейцев к конфликту с РФ на морях

0
362
Пентагон притормозил эвакуацию из Сирии

Пентагон притормозил эвакуацию из Сирии

Игорь Субботин

Вашингтон беспокоится за стабильность властей в Дамаске

0
315
Россия отстает от Китая по продолжительности жизни на 6 лет

Россия отстает от Китая по продолжительности жизни на 6 лет

Михаил Сергеев

Медленно стареющим гражданам чиновники советуют дожить до 120-ти

0
395
Отрасль жилстроя становится все более шаткой

Отрасль жилстроя становится все более шаткой

Анастасия Башкатова

Стимулы к ипотеке не застрахованы от пересмотра

0
356

Другие новости