月亮也能用来发电?( 二 )


机器人也将在建设过程中成为“主角” 。 通过地球上每天24小时的遥控操作 , 它们将到月球上实施各种各样的工作 , 比如平整场地、组装机器和设备 。 机器和设备运往月球后 , 机器人将在月球基地完成对它们的组装 。
“月环计划”的最大优势在于它可以24小时不断地接受清洁能源 。 其一年的发电规模相当于17亿吨石油或者1.3万个核电站的年发电量 , 按目前的能源消耗速度计算 , 够地球使用30年 。 日本的公司正在集中力量攻克“月环工程”中的一系列技术难题 , 将于2035年正式启动这项计划 。 这项雄伟的计划一旦实现 , 将会有助于人类从传统资源到新资源进行顺利过渡 。
清洁的核聚变能源
月球上还有丰富的氦-3资源 。 作为氦的同位素之一 , 氦-3含有两个质子和一个中子 , 氘和氦-3进行核聚变的发电效能超过石油的千万倍 。 据科学家们统计 , 月球土壤中的氦-3含量预计达100万吨 , 转化为核能后将足够地球“享受”1万年 。
事实上 , 美国阿波罗时代的宇航员在月球上第一次发现氦-3时 , 并没有对它“一见钟情” 。 直到上世纪80年代 , 科学家才开始提出使用氦-3供能发电 。 随着航天技术的不断进步 , 氦-3才逐渐成为探月工程的主要话题之一 。
利用氦-3发电可以既安全又环保 。 我们知道 , 核反应有两种:裂变和聚变 。 目前的核电厂一般用核裂变发电 , 可这种方法往往会产生大量放射性废料 , 容易造成严重的环境污染 。 并且如果铀等放射性元素在反应炉中发生不稳定变化 , 还会带来很大的安全隐患 。 1986年发生在乌克兰境内的切尔诺贝利事件使这个鸟语花香的小镇变成了人迹罕至的“鬼城” 。 若改用氦-3来进行核聚变发电 , 将极大降低核反应的危险 , 因为氦-3所释放出来的是质子 , 质子带正电 , 便于人们使用带负电的电磁场来控制 , 有利于保护核反应堆炉壁不受损坏 。
【月亮也能用来发电?】那么 , 地球上有氦-3吗?有 , 但是地球土壤中的氦-3总共只有1吨左右 , 原料数量太可怜了 。 为何两颗星球差别如此之大?这种差异主要是由太阳风达到不同星球表面的难易程度不同引起的 。 太阳喷射出来的高速粒子流——太阳风 , 是氦-3的主要来源 , 当其席卷地球时 , 会受到地球大气和磁场的阻挠 , 导致了太阳风无法完全进入 , 只有少量进入土壤 , 绝大部分却散发到太空中消失了;而月球上几乎没有大气 , 太阳风可以直接吹到月球表面 , 日积月累 , 在月面的沙粒、岩石中的氦-3的含量越积越多 , 成了月壤重要的组成部分 。
对于如何利用氦-3 , 目前科学家们主要有三种设想:第一 , 在月球上建立氦-3采掘场 , 将采掘加工出来的氦-3运往地球发电;第二 , 在月球上建立氦-3核聚变发电厂就地发电 , 并设法送回地球使用;第三 , 直接用氦-3 , 或者是采用加工氦-3过程中产生的氢气作火箭和飞机的燃料 。
总而言之 , 月亮即将成为未来人类世界的“能源之星” 。 而且 , 如果在月球上开采矿产资源 , 就更加可以直接利用月球上的能源来发电了 。 月球上矿产资源丰富多样 , 仅月面表层5厘米厚的沙土就含有上亿吨铁 , 由于在表层 , 所以开采和冶炼起来还都比较容易 。 钛金属在航天上声名赫赫 , 而月球上的钛可谓取之不尽、用之不竭 , 光月海玄武岩中含有可供开采利用的钛金属就有100万亿吨 。 除了铁与钛 , 月球还蕴藏有丰富的铬、镍、钾、镁、铜等矿产资源 , 这些都是未来人类开发利用的重要矿产资源之一 。

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