https://www.quora.com/In-the-film-MOON-they-are-harvesting-helium-I-didnt-know-helium-was-on-the-Moon-How-much


사실 아주 조금. 나는 그것이 달에서 채굴할 가치가 결코 없을 것이라고 말하는 것이 안전하다고 생각합니다. 이유는 다음과 같습니다.

He-3를 찾는 이유는 융합하기 쉽기 때문이 아니라 그렇지 않기 때문입니다. 가장 쉬운 핵융합 반응은 중수소(중수소라고도 함 - 양성자 1개, 중성자 1개)와 삼중수소(양성자 1개, 중성자 2개)를 융합하는 것입니다. D+T 핵융합과 다소 어려운 D+D 핵융합의 단점은 고에너지 중성자를 생성하여 원자로 구조에서 핵 변형을 유도한다는 것입니다. 어떤 형태의 핵융합도 그 자체로 "핵폐기물"을 생성하지 않지만 원자로 자체는 결국 방사성이 되어 폐기되어야 합니다. 또한 이러한 중성자는 생성된 에너지의 상당 부분을 운반하며 이를 쉽게 포착할 수 있는 방법이 없습니다(아래 참조).

D+T는 가장 쉬운 융합 형태이며 아직 아무도 손익분기점을 달성하지 못했다는 점을 명심하십시오 .

He-3의 매력은 중성자 핵융합을 겪는다는 것입니다. He-3 + D 반응은 중성자를 생성하지 않으며 He-3 + He-3를 달성하는 것이 훨씬 더 어렵습니다. 불행히도 He-3는 지구에 자연적으로 존재하지 않습니다. 그것은 태양풍에 의해 표토에 퇴적된 달에 존재합니다.

따라서 우리는 이 융합하기 어렵지만 보람 있는(방사성 폐기물이 전혀 없는!) 달에서 나오는 핵연료를 채굴해야 합니다. 맞죠? 그렇게 빠르지 않습니다.

첫째, He-3 는 달에 존재한다 . 풍부 하지 않다달에. 달 표토의 농도는 2~15ppb입니다. 백만분의 1이 아니라 10억분의 1입니다. 우리는 그렇게 낮은 농도로 지구에서 아무것도 채굴하지 않습니다. 게다가, He-3 원자(또한 훨씬 더 풍부한 He-4 원자)는 화학적으로 결합된 것과는 대조적으로 암석 매트릭스에 물리적으로 내장되어 있기 때문에 이들을 추출하는 유일한 실용적인 방법은 암석을 녹이고 가스 방출을 포착하는 것입니다. 달의 표토는 대부분 녹는점이 매우 높은 물질인 산화규소와 산화철입니다. 이 He-3를 추출하는 데 필요한 에너지의 양은 해당 He-3의 총 에너지 함량의 약 1/4 또는 1/3입니다. 그리고 총체적으로 나는 100% 효율적인 캡처를 의미하며, 물론 결코 일어나지 않을 것입니다. 보다 현실적인 에너지 출력이 주어지면 거의 균등하지 않습니다.

둘째, He-3 + D 반응은 실제로 중성자가 없는 것이 아닙니다. D+D 융합은 He-3 + D보다 유도하기 더 쉽다는 것을 기억하십시오. 따라서 He-3와 중수소의 혼합물은 후자보다 전자의 반응이 더 많이 발생합니다. 순수한 D+D 또는 D+T만큼 많은 중성자를 얻지는 못하지만 여전히 상당한 양을 얻습니다. 순수 He-3 + He-3로 가는 것이 현 기술을 훨씬 뛰어넘는 것이라면 우리는 천왕성 대기에서 He-3를 채굴하는 것에 대해 추측하는 편이 나을 것입니다. ).

그리고 이것은 저를 달의 헬륨 관에 있는 세 번째 못으로 안내합니다. 약간의 인내심만 있다면, 달이나 천왕성에서 채굴하는 비용의 일부만으로 He-3를 바로 여기 지구에서 만들 수 있습니다. 삼중수소(양성자 1개, 중성자 2개)는 방사성입니다. 삼중수소의 반감기는 13년이고 붕괴 생성물은 He-3입니다. 삼중수소는 지구에도 자연적으로 존재하지 않지만 리튬에 중성자를 조사하여 비교적 저렴하게 만듭니다. 일반적으로 이것은 핵분열(우라늄) 원자로에서 수행되지만 D+T 또는 D+D 핵융합에서 나온 이러한 모든 중성자를 잘 사용하는 방법이기도 합니다. D+T 핵융합로 주위에 리튬 담요를 덮고 생성된 삼중수소를 포획하면 10-20년 후에 원하는 만큼의 He-3를 갖게 됩니다.

BTW, 삼중수소 붕괴는 핵융합 무기의 유효 기간이 제한된 주요 이유입니다. 현재 핵융합 탄두는 지구상에서 가장 큰 단일 He-3 저장소입니다. 내가 읽은 바에 따르면, 그러한 모든 탄두(그 자체로 바람직한 목표)를 녹이면 He-3의 약 0.5톤을 생산할 수 있습니다




요약
채굴하는데 너무 많은 에너지가 든다
핵융합 하는데 굳이 헬륨3 안써도 된다
지구에서 더 싸게 만들수 있다