Podľa noriem života ľudskej civilizácie to bude trvať pomerne dlho, pretože fosílne prírodné zdroje budú vyčerpané. Medzi možných kandidátov na nahradenie ropy a plynu patrí buď solárna energia, veterná energia alebo vodík. V posledných rokoch stále častejšie počuť o novej spáse pre planétu tzv hélium-3. Že sa táto látka dá využiť ako surovina pre elektrárne, sa myslelo pomerne nedávno.

Všeobecné údaje o látke: vlastnosti

V roku 1934 prišiel austrálsky fyzik Mark Oliphant pri práci v Cavendish Laboratory na University of Cambridge v Anglicku k pozoruhodnému objavu. Pri prvej demonštrácii jadrovej fúzie bombardovaním deuterónového terča vyslovil hypotézu o existencii nového izotopu chemického prvku číslo 2. Dnes je známy aj ako hélium-3.

Má nasledovné vlastnosti:

• Obsahuje dva protóny, jeden neutrón a dva elektróny;
• Spomedzi všetkých známych prvkov je to jediný stabilný izotop, ktorý má viac protónov ako neutrónov;
• Teplota varu je 3,19 Kelvina (-269,96 stupňov Celzia). Počas varu látka stráca polovicu svojej hustoty;
• Moment hybnosti je ½, čo z neho robí fermion;
• Latentné teplo vyparovania je 0,026 kJ/mol;

Päť rokov po objavení Marka Oliphanta získali jeho teoretické konštrukcie experimentálne potvrdenie. A po 9 rokoch sa vedcom podarilo získať zlúčeninu v tekutá forma . Ako sa ukázalo, v tomto stave agregácie má hélium-3 supratekuté vlastnosti.

Inými slovami, pri teplotách blízkych absolútnej nule je schopný preniknúť cez kapiláry a úzke štrbiny prakticky bez odporu z trenia.

Extrakcia hélia-3 na Mesiaci

Slnečný vietor za miliardy rokov uložil do povrchovej vrstvy regolitu obrovské množstvo hélia-3. Podľa odhadov môže jeho množstvo na zemskom satelite dosiahnuť 10 miliónov ton.

Mnohé vesmírne mocnosti majú program na extrakciu tejto látky na účely následnej termonukleárnej fúzie:

• V januári 2006 oznámila ruská spoločnosť Energia plány začať s geologickými prácami na Mesiaci do roku 2020. Budúcnosť projektu je dnes v neistote kvôli zložitej ekonomickej situácii krajiny;
• V roku 2008 vyslala Indian Space Research Organisation na povrch zemského satelitu sondu, ktorej jedným z cieľov bolo štúdium minerálov obsahujúcich hélium;
• Aj Čína má svoje názory na ložiská vzácnych surovín. Podľa plánov má vyslať na satelit ročne tri raketoplány. Energia vyrobená z tohto paliva viac než pokryje potreby celého ľudstva.

Zatiaľ zostáva snom, ktorý možno vidieť len v sci-fi filmoch. Medzi nimi sú "Moon" (2009) a "Iron Sky" (2012).

V tomto videu vám fyzik Boris Romanov povie, v akej forme je hélium-3 na Mesiaci a či je možné ho odtiaľ importovať:

Geochemické údaje

Izotop je prítomný aj na planéte Zem, aj keď v menšom množstve:

• Toto je hlavná zložka zemského plášťa, ktorá bola syntetizovaná počas formovania planét. Jeho celková hmotnosť v tejto časti planéty je podľa rôznych odhadov od 0,1 do 1 milióna ton;
• Na povrch sa dostáva v dôsledku činnosti sopiek. Kopce Havajských ostrovov teda emitujú asi 300 gramov tejto látky ročne. Stredooceánske hrebene - asi 3 kilogramy;
• Státisíce ton izotopu hélia možno nájsť na miestach, kde jedna litosférická doska naráža na druhú. V súčasnej fáze technologického rozvoja nie je možné toto bohatstvo priemyselne ťažiť;
• Príroda pokračuje vo výrobe tejto zlúčeniny až doteraz, ako výsledok rozpadu rádioaktívnych prvkov v kôre a plášti;
• V niektorých zdrojoch zemného plynu ho možno nájsť v pomerne malom množstve (do 0,5 %). Podľa odborníkov sa v procese prepravy zemného plynu ročne vyseparuje 26 m 3 hélia-3;
• Nachádza sa aj v zemskej atmosfére. Jeho špecifický podiel je približne 7,2 dielov na bilión atómov iných atmosférických plynov. Podľa najnovších odhadov celková hmotnosť atmosféry 3 2 dosahuje najmenej 37 tisíc ton.

Moderné využitie látky

Takmer celý izotop používaný v národnom hospodárstve sa získava rádioaktívnym rozpadom trícia, ktoré je bombardované neutrónmi lítia-6 v jadrovom reaktore.

Už celé desaťročia hélium-3 bolo len vedľajším produktom pri výrobe jadrových hlavíc. Po podpise zmluvy START-1 v roku 1991 však veľmoci produkciu rakiet znížili, preto upadali aj produkty výroby.

Dnes je rozsah výroby izotopu na vzostupe, pretože našiel nové využitie:

1. Vďaka pomerne vysokému gyromagnetickému pomeru sa častice tejto látky používajú v lekárskej tomografii pľúc. Pacient inhaluje zmes plynov obsahujúcu hyperpolarizované atómy hélia-3. Potom pod vplyvom infračerveného laserového žiarenia počítač nakreslí anatomické a funkčné snímky orgánov;
2. Vo vedeckých laboratóriách sa táto zlúčenina používa na kryogénne účely. Jeho odparovaním z povrchu chladničky je možné dosiahnuť hodnoty blízke 0,2 kelvinu;
3. V posledných rokoch získava na popularite myšlienka použiť látku ako surovinu pre elektrárne. Prvá takáto inštalácia bola postavená v roku 2010 v Tennessee Valley (USA).

Hélium-3 ako palivo

Druhý, revidovaný prístup k využívaniu riadenej termonukleárnej energie zahŕňa použitie 3 2 he a deutéria ako surovín. Výsledkom takejto reakcie bude ión hélia-4 a vysokoenergetické protóny.

Teoreticky má táto technológia nasledujúce výhody:

1. Vysoká účinnosť, pretože na riadenie fúzie iónov sa používa elektrostatické pole. Kinetická energia protónov sa priamo premieňa na elektrickú energiu prostredníctvom premeny v tuhom stave. Nie je potrebné stavať turbíny, ktoré sa používajú v jadrových elektrárňach na premenu protónovej energie na teplo;
2. Nižšie, v porovnaní s inými typmi elektrární, kapitálové a prevádzkové náklady;
3. Vzduch ani voda nie sú znečistené;
4. Relatívne malé rozmery vďaka použitiu moderných kompaktných jednotiek;
5. Neexistuje žiadne rádioaktívne palivo.

Kritici však upozorňujú na výraznú „vlhkosť“ takéhoto rozhodnutia. V tom najlepšom komerčné využitie fúzie sa začne až v roku 2050.

Medzi všetkými izotopmi chemického prvku s poradovým číslom 2 je hélium-3 oddelené. Čo to je, možno stručne opísať nasledujúcimi vlastnosťami: je stabilný (to znamená, že nepodlieha premenám v dôsledku žiarenia), má supratekuté vlastnosti v kvapalnej forme a má relatívne malú hmotnosť.

Video o vzniku hélia-3 vo vesmíre

V tomto videu vám fyzik Daniil Potapov povie, ako vzniklo hélium-3 vo vesmíre, akú úlohu zohral pri formovaní vesmíru:

Je možné, že v najbližších rokoch budeme svedkami Lunar Race-2, ktorých víťaz (alebo víťazi) ​​dostanú do rúk takmer nevyčerpateľný zdroj energie. To zase ľudstvu umožní vstúpiť do kvalitatívne nového technologického poriadku, ktorého parametre môžeme len hádať.

Čo je hélium-3?

Zo školského kurzu fyziky si pamätáme, že atómová hmotnosť hélia je štyri a tento prvok je inertný plyn. Je problematické ho použiť pri akýchkoľvek chemických reakciách, najmä pri uvoľňovaní energie. Úplne inou záležitosťou je izotop hélia s atómovou hmotnosťou 3. Je schopný vstúpiť do termonukleárnej reakcie s deutériom (izotop vodíka s atómovou hmotnosťou 2), v dôsledku čoho vzniká obrovská energia syntéza obyčajného hélia-4 s uvoľnením protónu (3 He + D → 4 Not + p + energia). Podobne len z jedného gramu hélia-3 získate rovnakú energiu ako pri spaľovaní 15 ton oleja.

Tony hélia-3 budú stačiť na uvoľnenie energie na úrovni 10 GW počas roka. Na pokrytie všetkých súčasných energetických potrieb Ruska bude teda ročne potrebných 20 ton hélia-3 a pre celé ľudstvo bude potrebných približne 200 ton tohto izotopu ročne. Zároveň nebude potrebné spaľovať ropu a plyn, ktorých zásoby nie sú podľa najnovších odhadov preskúmaných zásob uhľovodíkov neobmedzené – ľudstvu vystačí len na polstoročie. Nebude tiež potrebné prevádzkovať dosť nebezpečné jadrové elektrárne, ktoré po Černobyle a Fukušime nadobudli osobitný význam.

Kde získať hélium-3?

S moderným vývojom techniky je jediným skutočne dostupným zdrojom tohto prvku povrch Mesiaca. Samotné hélium-3 vzniká v hĺbkach hviezd (napríklad nášho Slnka) ako výsledok spojenia dvoch atómov vodíka.

V tomto prípade je hlavným produktom tejto reakcie obyčajné hélium-4 a izotop-3 sa tvorí v malých množstvách. Časť z neho prenáša slnečný vietor a je rovnomerne rozložená po celom planetárnom systéme.

Hélium-3 prakticky nepadá na Zem, pretože jeho atómy sú odklonené magnetickým poľom našej planéty. Ale na planétach, ktoré takéto pole nemajú, sa prvok ukladá v horných vrstvách pôdy a postupne sa hromadí. Najbližším nebeským telesom k Zemi, ktoré nemá magnetické pole, je Mesiac, preto sa tu sústreďujú zásoby tohto cenného energetického nosiča dostupného ľudstvu.

Potvrdzujú to nielen teoretické výpočty, ale aj výsledky empirických štúdií. Vo všetkých vzorkách lunárnej pôdy doručenej na Zem sa hélium-3 našlo v relatívne vysokých koncentráciách. V priemere na 100 ton regolitu pripadá 1 g. daný energetický izotop.

Aby sa teda vyťažilo spomínaných 20 ton hélia-3 na úplné pokrytie ročných energetických potrieb Ruskej federácie, bude potrebné „odhrabať“ 2 000 miliónov ton mesačnej pôdy.

Fyzikálne to zodpovedá nálezisku na Mesiaci s rozmermi 20x20 km s hĺbkou lomu 3 m. Úloha zorganizovať takú rozsiahlu ťažbu je dosť náročná, ale celkom riešiteľná, istí sú si moderní inžinieri. Ako sa zdá, dostať desiatky ton paliva pre fúzne pece na Zem sa stane zložitejším a nákladnejším problémom.

Čo ľudstvu chýba k revolúcii héliovej energie?

Pre rozvoj plnohodnotnej termonukleárnej energie na báze hélia-3 na Zemi musia ľudia vyriešiť tri hlavné úlohy.

1. Vytvorenie spoľahlivých a výkonných prostriedkov na doručovanie nákladu pozdĺž trasy Zem-Mesiac a späť.

2. Výstavba lunárnych základní a komplexov na extrakciu hélia-3, s čím sú spojené mnohé technologické problémy.

3. Výstavba skutočných termonukleárnych elektrární na Zemi, pri ktorých bude potrebné prekonať aj určité technologické bariéry.

Aby sa vyriešil prvý problém, ľudstvo sa priblížilo takmer k sebe. Všetky štyri krajiny zúčastňujúce sa pretekov Moon Race 2 a Európska únia už vyvinuli alebo vyvíjajú rakety ťažkej triedy, ktoré sú schopné vymrštiť tony nákladu na obežnú dráhu Mesiaca. Napríklad do roku 2027 Rusko plánuje hardvérovo implementovať nosnú raketu Angara-A5V, ktorá bude schopná dopraviť na Mesiac najmenej 10 ton užitočného zaťaženia. S spiatočnou dopravou to bude jednoduchšie, keďže gravitácia Mesiaca je 6-krát menšia ako zemská, ale palivo tu bude problém. Buď bude musieť byť dovezený zo Zeme, alebo vyrobený na povrchu nášho satelitu.

Druhá úloha je oveľa vážnejšia, pretože okrem organizácie samotnej extrakcie hélia-3 z regolitu budú musieť inžinieri vytvoriť spoľahlivé lunárne základne so systémami na podporu života pre baníkov budúcnosti. To výrazne pomôže technológiám vyvinutým počas dlhoročnej prevádzky orbitálnych staníc, predovšetkým ISS a Mir. V Rusku aj v iných krajinách sa dnes aktívne navrhujú lunárne základne a možno má naša krajina dnes maximálnu technológiu na skutočnú realizáciu takýchto projektov.

Čo sa týka tretieho problému, práce na vytvorení termonukleárnych reaktorov prebiehajú na Zemi posledné tri desaťročia. Hlavnou technologickou ťažkosťou je tu problém udržania vysokoteplotnej plazmy (nevyhnutnej pre „zapálenie“ termonukleárnej fúzie) v tzv. „magnetické pasce“.

Tento problém je už vyriešený pre reaktory pracujúce na princípe kombinovania deutéria a trícia (D + T = 4 He + n + energia). Na udržanie takejto reakcie stačí teplota 100 miliónov stupňov.

Takéto reaktory sa však nikdy nebudú sériovo vyrábať, pretože sú extrémne rádioaktívne. Na spustenie reakcie zahŕňajúcej hélium-3 a deutérium sú potrebné teploty 300-700 miliónov stupňov. Zatiaľ sa takáto plazma nedá dlhodobo držať v magnetických pasciach, ale je možné, že prelom v tejto oblasti prinesie spustenie Medzinárodného termonukleárneho experimentálneho reaktora (ITER), ktorý sa momentálne stavia vo Francúzsku a bude uviesť do prevádzky do roku 2025.

Teda desaťročie medzi 2030-2040. má všetky šance stať sa východiskovým bodom vo vývoji energie založenej na héliu-3, pretože dovtedy zrejme budú prekonané technologické prekážky uvedené vyššie. Zostáva teda nájsť peniaze na realizáciu energetického projektu, ktorý dokáže preniesť ľudstvo do éry extrémne lacnej (takmer bezplatnej) energie so všetkými z toho vyplývajúcimi dôsledkami, ako pre ekonomiku, tak aj pre kvalitu života každého človeka.

Kandidát fyzikálnych a matematických vied A. PETRUKOVYCH.

S ľahkou rukou amerického prezidenta sa koncom roka 2003 dostala do programu otázka nových cieľov pre ľudstvo vo vesmíre. Cieľ vybudovať na Mesiaci stanicu s ľudskou posádkou, okrem iných návrhov, je čiastočne založený na lákavej myšlienke využitia unikátnych lunárnych zásob hélia-3 na výrobu energie na Zemi. Či je mesačné hélium užitočné alebo nie, ukáže budúcnosť, ale príbeh o ňom je celkom fascinujúci a umožňuje nám porovnať naše poznatky o štruktúre atómového jadra a slnečnej sústavy s praktickými aspektmi energetiky a baníctva.

Veda a život // Ilustrácie

Veda a život // Ilustrácie

Veda a život // Ilustrácie

Veda a život // Ilustrácie

Veda a život // Ilustrácie

Veda a život // Ilustrácie

Veda a život // Ilustrácie

PREČO? ALEBO JADROVÁ FÚZIA – ALCHÝMIA V SKUTEČNOSTI

Premeniť olovo na zlato bolo snom stredovekých alchymistov. Ako vždy, príroda sa ukázala byť bohatšia ako ľudské fantázie. Reakcie jadrovej fúzie vytvorili celý rad chemických prvkov, ktoré položili materiálne základy nášho sveta. Fúzia však môže poskytnúť aj niečo oveľa cennejšie ako zlato – energiu. Jadrové reakcie v tomto zmysle sú podobné chemickým reakciám (t. j. molekulárnym transformačným reakciám): každá zložka, či už ide o molekulu alebo jadro atómu, je charakterizovaná väzbovou energiou, ktorá sa musí vynaložiť na zničenie zlúčeniny, a ktorá je uvoľnené, keď sa vytvorí. Keď je väzbová energia reakčných produktov vyššia ako väzbová energia východiskových materiálov, reakcia pokračuje s uvoľňovaním energie a ak sa naučíte, ako ju brať v tej či onej forme, východiskové látky sa môžu použiť ako palivo. Z chemických procesov je v tomto zmysle najúčinnejšia, ako viete, reakcia interakcie s kyslíkom – spaľovanie, ktoré dnes slúži ako hlavný a nenahraditeľný zdroj energie v elektrárňach, v doprave a v bežnom živote (ešte viac energia sa uvoľňuje pri reakcii fluóru, najmä molekulárneho, s vodíkom, avšak samotný fluór aj fluorovodík sú mimoriadne agresívne látky).

Väzbová energia protónov a neutrónov v jadre je oveľa väčšia ako energia, ktorá spája atómy do molekúl, a možno ju doslova odvážiť pomocou skvelého Einsteinovho vzorca E = mc 2: hmotnosť atómového jadra je zreteľne menšia ako hmotnosti jednotlivých protónov a neutrónov, ktoré ho tvoria. Preto tona jadrového paliva nahrádza mnoho miliónov ton ropy. Fúzia sa však nazýva termonukleárna fúzia z nejakého dôvodu: na prekonanie elektrostatického odpudzovania, keď sa k sebe približujú dve kladne nabité atómové jadrá, je potrebné ich riadne urýchliť, teda zahriať jadrové palivo na stovky miliónov stupňov. (pripomeňme, že teplota je mierou kinetickej energie častíc). V skutočnosti pri takýchto teplotách už nemáme do činenia s plynmi alebo kvapalinami, ale so štvrtým stavom hmoty – plazmou, v ktorej nie sú neutrálne atómy, ale iba elektróny a ióny.

V prírode sú také podmienky vhodné na splynutie iba vo vnútri hviezd. Slnko vďačí za svoju energiu takzvanému héliovému cyklu reakcií: syntéze jadra hélia-4 z protónov. V obrovských hviezdach a pri explóziách supernov sa rodia aj ťažšie prvky, ktoré tak tvoria celú škálu prvkov vo vesmíre. (Pravda, predpokladá sa, že časť hélia mohla vzniknúť priamo pri zrode Vesmíru, počas Veľkého tresku.) V tomto zmysle nie je Slnko najefektívnejším generátorom, pretože dlho spaľuje a pomaly: proces spomaľuje prvá a najpomalšia reakcia fúzie deutéria z dvoch protónov. Všetky nasledujúce reakcie sú oveľa rýchlejšie a okamžite požierajú dostupné deutérium a v niekoľkých fázach ho spracovávajú na jadrá hélia. Výsledkom je, že aj keď predpokladáme, že na fúzii sa podieľa iba jedna stotina slnečnej hmoty v jej jadre, uvoľnenie energie je len 0,02 wattu na kilogram. Avšak práve tejto pomalosti, vysvetlenej predovšetkým malou, na hviezdne pomery, hmotnosťou svietidla (Slnko patrí do kategórie podtrpaslíkov) a zabezpečením stálosti toku slnečnej energie po mnoho miliárd rokov, vďačíme. samotnej existencie života na Zemi. V obrovských hviezdach je premena hmoty na energiu oveľa rýchlejšia, no v dôsledku toho sa za desiatky miliónov rokov úplne spália, pričom ani nestihnú poriadne získať planetárne systémy.

Po rozhodnutí uskutočniť termonukleárnu fúziu v laboratóriu sa človek chystá prekabátiť prírodu týmto spôsobom a vytvoriť tak efektívnejší a kompaktnejší generátor energie ako Slnko. Môžeme si však zvoliť oveľa jednoduchšie realizovanú reakciu – syntézu hélia zo zmesi deutérium-trícium. Plánuje sa, že projektovaný medzinárodný termonukleárny reaktor – tokamak ITER bude schopný dosiahnuť prah vznietenia, od ktorého je však ešte veľmi, veľmi ďaleko od komerčného využitia termonukleárnej energie (pozri „Veda a život“ č. ,, 2001). Hlavným problémom, ako viete, je udržať plazmu zohriatu na požadovanú teplotu. Keďže žiadna stena pri takejto teplote nemôže uniknúť zničeniu, snažia sa udržať oblak plazmy pomocou magnetického poľa. Vo vodíkovej bombe sa problém rieši výbuchom malej atómovej nálože, ktorá zmes stlačí a zahreje na požadovaný stav, no tento spôsob nie je príliš vhodný na mierovú výrobu energie. (O vyhliadkach tzv. výbušnej energie pozri „Veda a život“ č. 7, 2002)

Hlavnou nevýhodou reakcie deutérium-trícium je vysoká rádioaktivita trícia, ktorého polčas rozpadu je len 12,5 roka. Ide o reakciu s najvyššou radiáciou, aká je k dispozícii, až do takej miery, že v priemyselnom reaktore bude potrebné každých pár rokov vymeniť vnútorné steny spaľovacej komory z dôvodu deštrukcie materiálu žiarením. Pravda, najškodlivejší rádioaktívny odpad, ktorý si kvôli dlhej dobe rozpadu vyžaduje neobmedzené uloženie hlboko pod zem, pri syntéze vôbec nevzniká. Ďalším problémom je, že uvoľnenú energiu odnášajú najmä neutróny. Tieto elektricky nenabité častice nevnímajú elektromagnetické pole a vo všeobecnosti zle interagujú s hmotou, takže nie je ľahké z nich odoberať energiu.

Fúzne reakcie bez trícia, ako sú tie zahŕňajúce deutérium a hélium-3, sú prakticky radiačne bezpečné, pretože používajú iba stabilné jadrá a neprodukujú nepohodlné neutróny. Na „zapálenie“ takejto reakcie je však potrebné, aby sa vykompenzovala nižšia rýchlosť fúzie, desaťnásobne viac zohriať plazmu – až na miliardu stupňov (súčasne sa rieši problém jej zadržania)! Preto sa dnes takéto možnosti považujú za základ budúcich termonukleárnych reaktorov druhej generácie po deutériovo-tríciovom reaktore. Myšlienka tejto alternatívnej termonukleárnej energie však získala nečakaných spojencov. Zástancovia kolonizácie vesmíru považujú hélium-3 za jeden z hlavných ekonomických cieľov lunárnej expanzie, ktorá by mala zabezpečiť ľudskú potrebu čistej termonukleárnej energie.

KDE? ALEBO SLNEČNÝ HOSŤ

Na prvý pohľad by nemal byť problém s tým, kde získať hélium: je to druhý najrozšírenejší prvok vo vesmíre a relatívny obsah izotopu svetla v ňom je o niečo menej ako jedna tisícina. Pre Zem je však hélium exotické. Je to vysoko prchavý plyn. Zem ho svojou gravitáciou neudrží a takmer všetko primárne hélium, ktoré naň dopadlo z protoplanetárneho oblaku pri formovaní slnečnej sústavy, sa vrátilo z atmosféry späť do vesmíru. Dokonca aj hélium bolo prvýkrát objavené na Slnku, a preto dostalo meno po starogréckom bohovi Héliovi. Neskôr sa našiel v mineráloch obsahujúcich rádioaktívne prvky a nakoniec sa zachytil v atmosfére medzi inými vzácnymi plynmi. Pozemské hélium nie je prevažne kozmického, ale sekundárneho radiačného pôvodu: pri rozpade rádioaktívnych chemických prvkov vyletujú častice alfa - jadrá hélia-4. Hélium-3 takto nevzniká, a preto je jeho množstvo na Zemi zanedbateľné a počíta sa doslova v kilogramoch.

Héliom kozmického pôvodu (s relatívne vysokým obsahom hélia-3) sa môžete zásobiť v atmosfére Uránu alebo Neptúna – planét dostatočne veľkých na to, aby pojali tento svetelný plyn, alebo v Slnku. Ukázalo sa, že priblížiť sa k slnečnému héliu je jednoduchšie: celý medziplanetárny priestor je vyplnený slnečným vetrom, v ktorom 70-tisíc protónov pripadá na 3000 častíc alfa – jadrá hélia-4 a jedno jadro hélia-3. Tento vietor je extrémne zriedkavý, na pozemské pomery ide o skutočné vákuum a nie je možné ho zachytiť „sieťou“ (pozri Nauka i Zhizn, č. 7, 2001). , preto je možné vyprázdniť nejakú prirodzenú pascu, ktorá sa za posledné štyri miliardy rokov pravidelne dopĺňala. V dôsledku plazmového bombardovania dopadlo na Mesiac za túto dobu niekoľko stoviek miliónov ton hélia-3. Ak by všetky slnečné vietor zostal na povrchu Mesiaca, potom by okrem 5 gramov hélia 3 na každý štvorcový meter povrchu pribudlo v priemere ďalších 100 kilogramov vodíka a 16 hélia 4. Z tohto množstva dalo by sa vytvoriť celkom slušnú atmosféru, len o niečo redšiu ako na Marse, alebo oceán tekutého plynu hlboký dva metre!

Na Mesiaci však nič podobné nie je a len veľmi malý zlomok iónov slnečného vetra zostáva navždy v hornej vrstve mesačnej pôdy – regolitu. Štúdie lunárnej pôdy privezenej na Zem sovietskymi stanicami Luna a americkým Apollom ukázali, že hélium-3 v nej tvorí približne 1/100-milióntinu alebo 0,01 gramu na 1 tonu. A celkovo je na Mesiaci asi milión ton tohto izotopu, na pozemské pomery veľa. Pri súčasnej úrovni svetovej spotreby energie by lunárne palivo stačilo na 10 tisíc rokov, čo je asi desaťkrát viac ako energetický potenciál všetkých obnoviteľných chemických palív (plyn, ropa, uhlie) na Zemi.

AS? ALEBO „NA GRAM VÝROBY, ZA ROK PRÁCE“

Žiaľ, na Mesiaci nie sú žiadne „jazerá“ hélia, je viac-menej rovnomerne rozptýlené po celej povrchovej vrstve. Napriek tomu je z technického hľadiska proces ťažby celkom jednoduchý a podrobne ho vyvinuli nadšenci kolonizácie Mesiaca (pozri napr. www.asi.org).

Na uspokojenie súčasnej ročnej spotreby energie Zeme je potrebné doniesť z Mesiaca len asi 100 ton hélia-3. Práve toto číslo, zodpovedajúce trom či štyrom letom raketoplánov – raketoplánov, fascinuje svojou dostupnosťou. Najprv však musíte vykopať asi miliardu ton mesačnej pôdy - na pomery ťažobného priemyslu nie také veľké množstvo: napríklad vo svete sa ročne vyťažia dve miliardy ton uhlia (v Rusku asi 300 miliónov ton). Samozrejme, obsah hélia-3 v hornine nie je príliš vysoký: napríklad rozvoj ložísk sa považuje za nákladovo efektívny, ak obsahujú aspoň niekoľko gramov zlata a najmenej dva karáty (0,4 g) diamantov na tonu. V tomto zmysle možno hélium-3 porovnávať len s rádiom, ktorého sa od začiatku 20. storočia získalo len niekoľko kilogramov: po spracovaní tony čistého uránu sa získa len 0,4 gramu rádia, nehovoriac o problémy ťažby samotného uránu. Začiatkom minulého storočia, v období romantického vzťahu k rádioaktivite, bolo rádium veľmi obľúbené a známe nielen fyzikom, ale aj textárom: pripomeňme si frázu V. V. . Ale hélium-3 je drahšie ako takmer akákoľvek látka používaná človekom – jedna tona by stála najmenej miliardu dolárov, ak by ste energetický potenciál hélia premenili na ropný ekvivalent za výhodnú cenu 7 dolárov za barel.

Plyn sa z regolitu ohriateho na niekoľko stoviek stupňov ľahko uvoľňuje povedzme pomocou zrkadla koncentrujúceho slnečné lúče. Nezabúdajme, že stále potrebujeme oddeliť hélium-3 od oveľa väčšieho množstva iných plynov, hlavne od hélia-4. Robí sa to ochladzovaním plynov do kvapalného stavu a využívaním nevýznamného rozdielu v bodoch varu izotopov (4,22 K pre hélium-4 alebo 3,19 K pre hélium-3). Ďalšia elegantná metóda separácie je založená na využití vlastnosti supratekutosti tekutého hélia-4, ktoré môže nezávisle pretekať cez zvislú stenu do susednej nádoby a ponechať za sebou len nesupertekuté hélium-3 (pozri „Veda a život“ č. 2, 2004).

Bohužiaľ, toto všetko bude musieť byť vykonané v bezvzduchovom priestore, nie v „skleníkových“ podmienkach Zeme, ale na Mesiaci. Bude sa tam musieť presunúť niekoľko banských miest, čo v podstate znamená kolonizáciu Mesiaca. Teraz stovky špecialistov monitorujú bezpečnosť niekoľkých astronautov na obežnej dráhe blízko Zeme a posádka sa môže kedykoľvek vrátiť na Zem. Ak sa desaťtisíce ľudí ocitnú vo vesmíre, budú musieť žiť vo vákuu sami, bez podrobného dohľadu zo Zeme a zabezpečiť si vodu, vzduch, palivo a základné stavebné materiály. Na Mesiaci je však dostatok vodíka, kyslíka a kovov. Mnohé z nich možno získať ako vedľajší produkt ťažby hélia. Potom sa možno hélium-3 môže stať výnosnou komoditou pre obchod so Zemou. Ale keďže ľudia v takýchto ťažkých podmienkach budú potrebovať oveľa viac energie ako pozemšťania, mesačné zásoby hélia-3 sa našim potomkom nemusia zdať také neobmedzené a atraktívne.

Mimochodom, pre tento prípad existuje alternatívne riešenie. Ak inžinieri a fyzici nájdu spôsob, ako sa vysporiadať so zadržiavaním héliovej plazmy, ktorá je desaťkrát vyššia, než je potrebné pre moderný tokamak (úloha, ktorá sa teraz zdá byť úplne fantastická), potom zvýšením teploty len o ďalšie dva razy dosiahneme “ zapáliť“ reakčnú syntézu zahŕňajúcu protóny a bór. Potom sa vyriešia všetky problémy s palivom a za oveľa nižšiu cenu: v zemskej kôre je viac bóru ako napríklad striebra alebo zlata, je široko používaný ako prísada v metalurgii, elektronike a chémii. Ťažobné a spracovateľské závody produkujú státisíce ton rôznych solí s obsahom bóru ročne a ak nemáme dostatočné zásoby na súši, tak každá tona morskej vody obsahuje niekoľko gramov bóru. A ten, kto má vo svojej lekárničke fľaštičku s kyselinou boritou, môže predpokladať, že má vlastnú energetickú rezervu do budúcnosti.

Literatúra

Bronstein M. P. Solárna látka. - Knižný klub Terra, 2002.

Lunárna pôda z mora hojnosti. - M.: Nauka, 1974.

Popisky k ilustráciám

chorý. 1. Héliový cyklus reakcií jadrovej fúzie začína fúziou dvoch protónov do jadra deutéria. V ďalších fázach sa tvoria zložitejšie jadrá. Napíšme si prvých pár najjednoduchších reakcií, ktoré budeme v nasledujúcom texte potrebovať.
p + p → D + e - + n
D + D → T + p alebo
D + D → 3 He + n
D + T → 4 He + n
D + 3 He → 4 He +2p
p + 11 Buď → 3 4 On
Rýchlosť reakcie je určená pravdepodobnosťou prekonania elektrostatickej bariéry pri priblížení dvoch kladne nabitých iónov a pravdepodobnosťou skutočnej fúzie jadier (tzv. interakčný prierez). Najmä čím vyššia je kinetická energia jadra a čím nižší je jeho elektrický náboj, tým je pravdepodobnejšie, že prejde elektrostatickou bariérou a tým vyššia je rýchlosť reakcie (pozri graf). Kľúčový parameter teórie termonukleárnej energie – kritérium vznietenia reakcie – určuje, pri akej hustote a teplote plazmového paliva prekročí energia uvoľnená pri fúzii (úmerná rýchlosti reakcie vynásobenej hustotou plazmy a časom horenia) náklady plazmový ohrev, berúc do úvahy straty a účinnosť . Reakcia deutéria a trícia má najvyššiu rýchlosť a aby sa dosiahlo zapálenie, plazma s koncentráciou asi 10 14 cm -3 sa musí zahriať na jeden a pol sto miliónov stupňov a držať 1-2 sekundy. Aby sa dosiahla pozitívna energetická bilancia pri reakciách na iných zložkách – hélium-3 alebo bór, je potrebné nižšiu rýchlosť kompenzovať desaťnásobným zvýšením teploty a hustoty plazmy. Ale pri úspešnej zrážke dvoch jadier sa uvoľní energia, ktorá je tisíckrát väčšia ako energia vynaložená na ich zahrievanie. Počiatočné reakcie cyklu hélia, ktoré tvoria deutérium a trícium v ​​slnečnom jadre, prebiehajú tak pomaly, že zodpovedajúce krivky nespadajú do poľa tohto grafu.

chorý. 2. Slnečný vietor je prúd riedkej plazmy neustále prúdiaci zo slnečného povrchu do medziplanetárneho priestoru. Vietor odnesie len asi 3x10 -14 slnečných hmôt za rok, ale práve tento vietor sa ukazuje ako hlavná zložka medziplanetárneho prostredia, ktorá vytláča medzihviezdnu plazmu z blízkosti Slnka. Takto vzniká heliosféra – akási bublina s polomerom asi sto astronomických jednotiek, pohybujúca sa spolu so Slnkom cez medzihviezdny plyn. Ako astronómovia dúfajú, k jej hranici sa teraz blížia americké satelity Voyager 1 a Voyager 2, ktoré sa čoskoro stanú prvou kozmickou loďou, ktorá opustí slnečnú sústavu. Slnečný vietor bol prvýkrát objavený sovietskou medziplanetárnou stanicou "Luna-2" v roku 1959, nepriamy dôkaz o prítomnosti korpuskulárneho prúdu prichádzajúceho zo Slnka bol však známy skôr. Obyvatelia Zeme vďačia za magnetické búrky slnečnému vetru (pozri „Veda a život“ č. 7, 2001). Vietor na obežnej dráhe Zeme obsahuje v priemere iba šesť iónov na kubický centimeter, pričom sa pohybuje neuveriteľnou rýchlosťou 450 km/s, čo však nie je až také rýchle vzhľadom na rozsah slnečnej sústavy: tri dni na cestu na Zem. Slnečný vietor pozostáva z 96 % protónov a 4 % jadier hélia. Prímes ostatných prvkov je nepatrná.

chorý. 3. Lunárny regolit je dosť sypká vrstva na povrchu Mesiaca hrubá niekoľko metrov. Pozostáva predovšetkým z malých úlomkov s priemernou veľkosťou menšou ako milimeter, ktoré sa nahromadili za miliardy rokov v dôsledku ničenia mesačných hornín počas teplotných zmien a dopadov meteoritov. Štúdie lunárnej pôdy ukázali, že čím viac oxidov titánu v regolite, tým viac atómov hélia.

chorý. 4. Prítomnosť titánu v povrchovej vrstve sa dá pomerne ľahko zistiť pomocou diaľkovej spektroskopickej analýzy (červená farba na pravom obrázku obrazca získaného satelitom Clementine), a tak sa získa mapa héliových „nánosov“, ktorá , vo všeobecnosti sa zhodujú s umiestnením lunárnych morí.

chorý. 5. Na extrakciu jednej tony hélia-3 je potrebné spracovať povrchovú vrstvu regolitu na ploche najmenej 100 kilometrov štvorcových. Po ceste bude možné získať značné množstvo iných plynov, ktoré budú užitočné na usporiadanie života na Mesiaci. Obrázky prevzaté zo stránky

HYPOTÉZY, FAKTY, DÔVODY

Lunárne hélium-3 je termonukleárne palivo budúcnosti.

Komentár autora stránky: S aktiváciou amerického lunárneho vesmírneho programu je čoraz častejšie počuť, že Mesiac má spolu s prítomnosťou vody obrovské zásoby izotopu hélia-3 – paliva jadrovej energie budúcnosti. Je to tak, aké vyhliadky tento sľub ľudstvu sľubuje, či vôbec potrebujeme preskúmať Mesiac a ako sa to dá urobiť - to je len malý zoznam otázok, na ktoré sa dozviete odpovede v tomto článku, ktorý je kapitola "Hélium-3" z knihy akademika Ruskej akadémie vied Erica Michajloviča Galimova "Koncepty a nesprávne výpočty: Základný vesmírny výskum v Rusku za posledných dvadsať rokov. Dvadsať rokov bezvýsledného úsilia."

Skutočnosť, že Mesiac je obohatený o hélium-3, je známa už od doby, keď bola na Zem prvýkrát prinesená mesačná hmota. Vo vzorkách lunárnej pôdy, ktorú priniesli americkí astronauti počas expedícií Apollo a doručili ju sovietske automatické vozidlá Luna, sa relatívna koncentrácia izotopu hélia 3He (pomer 3He/4He) ukázala byť tisíckrát vyššia ako v pozemskom héliu. Ide o výsledok ožiarenia povrchu Mesiaca korpuskulárnym žiarením Slnka, ktoré nie je chránené atmosférou. V priebehu miliárd rokov sa do povrchovej prachovej vrstvy (regolitu) Mesiaca vnesú atómy prvkov emitovaných Slnkom, predovšetkým vodík a hélium v ​​izotopovom pomere vlastnému Slnku. Ďalší fakt – že 3 He je účinné termonukleárne palivo – bol fyzikom známy ešte skôr. Z týchto skutočností sa však v tých rokoch nevyvodil žiadny praktický záver. Zemská energia bola poskytovaná vďaka rýchlo sa rozvíjajúcej ťažbe ropy a plynu. Jadrová energia bola založená na dostupných uránových surovinách. Riadená termonukleárna fúzia sa neuskutočnila ani pri jednoduchšej reakcii deutéria s tríciom. Na Zemi nie je hélium-3 dostupné v komerčnom množstve.

Koncom 80. - začiatkom 90. rokov. vyšli publikácie o možnom využití Mesiaca ako zdroja energie pre Zem. Napríklad boli navrhnuté projekty na prenos slnečnej energie zhromaždenej na povrchu Mesiaca na Zem vo forme sústredeného vysokofrekvenčného lúča. Bola vyjadrená aj myšlienka extrakcie a dodania lunárneho hélia-3. Nadšencom pre túto myšlienku bol najmä americký astronaut Harold Schmidt, ktorý bol na Mesiaci. Napísal serióznu knihu o možnosti použitia hélia-3.

Požadujúc návrat k prieskumu Mesiaca, popri špecifickej a naliehavej úlohe skúmania vnútornej štruktúry Mesiaca, som neustále spomínal vývoj zdrojov lunárneho hélia-3 ako úlohu, ktorú treba mať na pamäti ako vzdialenú perspektívu.

Myslím si, že dnes úplne nepredvídame, čo nám dobytie Mesiaca dá, a preto sa do toho púšťame neisto, nesmelo a s oneskorením. Viac ako raz som musel písať o tom, že štúdium Mesiaca má veľký význam pre fundamentálnu geológiu. Rekonštrukcia ranej histórie Zeme, vzniku atmosféry, oceánov a života na nej je nemožná bez štúdia Mesiaca. Už len preto, že stopy prvých 500 – 600 miliónov rokov histórie Zeme sú v jej geologickom zázname úplne vymazané a na Mesiaci sú zachované. A pretože Mesiac a Zem predstavujú geneticky jednotný systém.

Hélium-tri. Zvláštna a nezrozumiteľná fráza. Čím ďalej, tým viac to však budeme počuť. Pretože podľa odborníkov je to hélium-tri, ktoré zachráni náš svet pred hroziacou energetickou krízou. A v tomto podniku má najaktívnejšiu úlohu Rusko.

Mesiac

Sľubná termonukleárna energia, ktorá ako základ využíva deutériovo-tríciovú fúznu reakciu, hoci je bezpečnejšia ako energia jadrového štiepenia, ktorá sa využíva v moderných jadrových elektrárňach, má stále množstvo významných nedostatkov.

• Po prvé, táto reakcia uvoľňuje oveľa väčší (rádovo!) počet vysokoenergetických neutrónov. Žiadny zo známych materiálov nevydrží taký intenzívny tok neutrónov viac ako šesť rokov – napriek tomu, že má zmysel vyrábať reaktor so zdrojom aspoň na 30 rokov. V dôsledku toho bude potrebné vymeniť prvú stenu tríciového fúzneho reaktora - a to je veľmi komplikovaný a nákladný postup, ktorý je spojený aj s odstavením reaktora na pomerne dlhú dobu.
• Po druhé, je potrebné chrániť magnetický systém reaktora pred silným neutrónovým žiarením, čo komplikuje, a teda zvyšuje náklady na projekt.
• Po tretie, mnohé prvky konštrukcie tríciového reaktora po ukončení prevádzky budú vysoko aktívne a budú si vyžadovať dlhodobé zakopanie v skladovacích zariadeniach špeciálne vytvorených na tento účel.

V prípade použitia deutéria s izotopom hélia-3 namiesto trícia v termonukleárnom reaktore možno väčšinu problémov vyriešiť. Intenzita toku neutrónov klesne 30-násobne - podľa toho je možné jednoducho zabezpečiť životnosť 30-40 rokov. Po ukončení prevádzky héliového reaktora nevzniká vysokoaktívny odpad a rádioaktivita konštrukčných prvkov bude taká nízka, že ich možno pochovať doslova na mestskom smetisku jemne posypanom zeminou.

Aký je problém? Prečo stále nepoužívame také ziskové jadrové palivo?

V prvom rade preto, že tento izotop je na našej planéte extrémne malý. Rodí sa na Slnku, preto sa mu niekedy hovorí „slnečný izotop“. Jeho celková hmotnosť tam prevyšuje hmotnosť našej planéty. Hélium-3 je prenášané do okolitého priestoru slnečným vetrom. Magnetické pole Zeme odkláňa značnú časť tohto vetra, a preto hélium-3 tvorí len jednu bilióninu zemskej atmosféry – asi 4000 ton.Na samotnej Zemi je to ešte menej – asi 500 kg.

Tohto izotopu je na Mesiaci oveľa viac. Tam je rozptýlený v mesačnej pôde „regolit“, ktorý zložením pripomína obyčajnú trosku. Hovoríme o obrovských – takmer nevyčerpateľných zásobách!

Analýza šiestich vzoriek pôdy privezených expedíciami Apollo a dvoch vzoriek dodaných sovietskymi automatickými stanicami. Mesiac“, ukázali, že regolit pokrývajúci všetky moria a náhorné plošiny Mesiaca obsahuje až 106 ton hélia-3, čo by pokrylo potreby zemskej energie, dokonca niekoľkonásobne zvýšenej v porovnaní s modernými, na celé tisícročie! Podľa moderných odhadov sú zásoby hélia-3 na Mesiaci o tri rády väčšie - 109 ton.

Okrem Mesiaca sa hélium-3 nachádza aj v hustých atmosférach obrích planét a podľa teoretických odhadov sú jeho zásoby len na Jupiteri 1020 ton, čo by stačilo na napájanie Zeme až do konca vekov. .

Projekty výroby hélia-3

Regolit pokrýva Mesiac vrstvou hrubou niekoľko metrov. Regolit mesačných morí je bohatší na hélium ako regolit náhorných plošín. 1 kg hélia-3 obsahuje približne 100 000 ton regolitu.

Preto na extrakciu vzácneho izotopu je potrebné spracovať obrovské množstvo drobivej lunárnej pôdy.

Ak vezmeme do úvahy všetky vlastnosti, technológia výroby hélia-3 by mala zahŕňať nasledujúce procesy:

1. Ťažba regolitu.

Špeciálne „kombajny“ odoberú regolit z povrchovej vrstvy o hrúbke cca 2 m a doručia ho na spracovateľské miesta alebo spracujú priamo v procese ťažby.

2. Uvoľňovanie hélia z regolitu.

Pri zahriatí regolitu na 600°C sa uvoľní (desorbuje) 75% hélia obsiahnutého v regolitu, pri zahriatí na 800°C sa uvoľní takmer všetko hélium. Ohrievanie prachu sa navrhuje vykonávať v špeciálnych peciach, ktoré sústreďujú slnečné svetlo buď pomocou plastových šošoviek alebo zrkadiel.

3. Doručenie na Zem opakovane použiteľnou kozmickou loďou.

Počas extrakcie hélia-3 sa z regolitu extrahujú aj mnohé látky: vodík, voda, dusík, oxid uhličitý, dusík, metán, oxid uhoľnatý, ktoré môžu byť užitočné pri udržiavaní lunárneho priemyselného komplexu.

Projekt prvého lunárneho kombinátu, určeného na spracovanie regolitu a extrakciu izotopu hélia-3 z neho, navrhla skupina J. Kulchinského. Súkromné ​​americké spoločnosti v súčasnosti vyvíjajú niekoľko prototypov, ktoré budú podľa všetkého predložené do súťaže po tom, čo NASA rozhodne o vlastnostiach budúcej expedície na Mesiac.

Je jasné, že okrem doručovania kombajnov na Mesiac budú musieť vybudovať skladovacie priestory, obývateľnú základňu (na obsluhu celého komplexu zariadení), kozmodróm a mnohé ďalšie. Verí sa však, že vysoké náklady na vytvorenie rozvinutej infraštruktúry na Mesiaci sa bohato vyplatia z hľadiska toho, že prichádza globálna energetická kríza, keď tradičné typy nosičov energie (uhlie, ropa, zemný plyn) treba opustiť.

Hlavný technologický problém

Na ceste k vytváraniu energie na báze hélia-3 je jeden dôležitý problém. Faktom je, že reakcia deutérium-hélium-3 sa realizuje oveľa ťažšie ako reakcia deutérium-trícium.

V prvom rade je mimoriadne ťažké zapáliť zmes týchto izotopov. Vypočítaná teplota, pri ktorej bude prebiehať termonukleárna reakcia v zmesi deutérium-trícium, je 100-200 miliónov stupňov. Pri použití hélia-3 je potrebná teplota o dva rády vyššia. V skutočnosti musíme na Zemi zapáliť malé slnko.

História rozvoja jadrovej energetiky (posledné polstoročie) však preukazuje nárast generovaných teplôt rádovo o 10 rokov. V roku 1990 sa už na európskom tokamaku JET spaľovalo hélium-3, pričom výsledný výkon bol 140 kW. Približne v rovnakom čase dosiahol americký tokamak TFTR teplotu potrebnú na spustenie reakcie v zmesi deutérium-hélium.

Zapáliť zmes je však polovica úspechu. Negatívnou stránkou termonukleárnej energie je náročnosť získania praktických výnosov, pretože pracovným telom je plazma zahriata na mnoho miliónov stupňov, ktorá sa musí udržiavať v magnetickom poli.

Experimenty s krotením plazmy sa uskutočňujú už dlhé desaťročia, ale až koncom júna minulého roku v Moskve podpísali zástupcovia viacerých krajín dohodu o výstavbe Medzinárodného termonukleárneho experimentálneho reaktora (ITER) na juhu Francúzska v r. mesto Cadarache, prototyp praktickej termonukleárnej elektrárne. ITER bude využívať ako palivo deutérium a trícium.

Fúzny reaktor s héliom-3 bude štrukturálne zložitejší ako ITER a zatiaľ nie je ani v projektoch. A hoci odborníci dúfajú, že prototyp reaktora hélium-3 sa objaví v najbližších 20-30 rokoch, pričom táto technológia zostáva čistou fantáziou.

Otázku produkcie hélia-3 analyzovali odborníci počas vypočutí o budúcom prieskume a prieskume Mesiaca, ktoré sa konalo v apríli 2004 v Podvýbore pre vesmír a letectvo Výboru pre vedu Poslaneckej snemovne Kongresu USA. Ich záver bol jednoznačný: aj v ďalekej budúcnosti je ťažba hélia-3 na Mesiaci úplne nerentabilná.

Ako povedal John Logsdon, riaditeľ Space Policy Institute vo Washingtone: „Americká vesmírna komunita nepovažuje ťažbu hélia-3 za vážnu výhovorku na návrat na Mesiac. Letieť tam pre tento izotop je ako poslať Kolumba do Indie po urán pred päťsto rokmi. Môže to priniesť a aj by to priniesol, len pár stoviek rokov by nikto nevedel, čo s tým.

Ťažba hélia-3 ako národný projekt

„Teraz hovoríme o termonukleárnej energii budúcnosti a novom ekologickom type paliva, ktoré nie je možné vyrobiť na Zemi. Hovoríme o priemyselnom rozvoji mesiaca na ťažbu hélia-3.

Toto vyhlásenie šéfa raketovej a vesmírnej korporácie Energia Nikolaja Sevastjanova vnímali ruskí vedeckí pozorovatelia ako žiadosť o sformovanie nového „národného projektu“.

V skutočnosti jednou z hlavných funkcií štátu, najmä v 20. storočí, bolo práve formulovanie úloh pre spoločnosť na hranici predstavivosti. To platilo aj pre sovietsky štát: elektrifikácia, industrializácia, vytvorenie atómovej bomby, prvý satelit, obrat riek.

Dnes sa v Ruskej federácii štát snaží, no nie je schopný formulovať úlohy na hranici nemožného. Štát potrebuje niekoho, kto mu ukáže celoštátny projekt a zdôvodní výhody, ktoré z tohto projektu teoreticky plynú. Program vývoja a výroby hélia-3 z Mesiaca na Zem za účelom zásobovania termonukleárnou energiou palivom ideálne spĺňa tieto požiadavky.

„Len si myslím, že je nedostatok v nejakom veľkom technologickom probléme,“ povedal v rozhovore Alexander Zacharov, doktor fyzikálnych a matematických vied, vedecký tajomník Inštitútu pre výskum vesmíru Ruskej akadémie vied. - Možno práve preto vznikli všetky tieto reči o výrobe hélia-3 na Mesiaci pre termonukleárnu energiu. Ak Mesiac- zdroj minerálov, a odtiaľ niesť toto hélium-3, ale na Zemi nie je dostatok energie ... To všetko je pochopiteľné, znie to veľmi pekne. A na to je možno ľahké presvedčiť vplyvných ľudí, aby pridelili peniaze. Myslím si".