在现如今这个物质文明与精神文明高速发展的时代，一个我们长期忽略了的客观事实，以无法被动摇的姿态出现在了我们的面前，那就是能源危机。而随着人类的科技发展踏上了新的台阶，人类首次脱离地球，成功将飞行器送到月球上之后，被命名为氦-3的新元素就成为了解决人类能源问题的答案。关于氦-3，我相信大部分的观众对这方面的知识不仅没有了解，甚至连听都没有听说过。今天这期节目中，就让我来给大家简单的讲解一下有关于氦-3的知识吧。氦-3实际上是一种无色无味的气体，它和氦元素属于同一种类，同时，氦-3也是被世界各国公认的，新型可控核聚变能源生产的应用材料。核聚变反应和核裂变反应之间有着本质的区别。

 

核裂变，又被称之为核分裂，指的是原子核发生分裂过程的反应，一般来说，都是由质量较重的原子核分裂成两个乃至多个质量较小的原子。核裂变技术通常被运用在以核能发电的核电站，其中应用最广泛的，就是铀-235。但是核裂变的过程是极其危险的，原子遭受到热中子的撞击时，被撞击的原子一般会放出依附在原子核上的2到4个中子，这些不断被撞出原子核的中子，就是辐射。并且，在撞击中的原子除了放出中子之外，还会产生超高的温度，如果温度过高且没有被控制的话，核反应堆的堆芯就会因温度过高而熔毁反应堆的外保护层，由此演变成一场核灾难。

 

核聚变则与之不同，聚变反应主要是因为质量较小的原子，在高温或是高压的状态下，原子核摆脱了核外电子的束缚，与另一个原子核吸附到一起，从而发生的聚合反应，生成新的质量更重的原子核。并且，由于中子不能发电，所以中子也会在这个过程中被释放出来，大量的电子和中子的释放，就构成了核聚变反应的能量反应。以全世界目前的科技力量而言，现行的核裂变技术以及核聚变技术都会在反应过程中释放出大量的辐射物质，但与各国正在研究的核聚变技术不同，氦-3的聚变反应因为不产生中子，所以几乎不具备放射性，而且使用氦-3作为聚变反应的材料，还能使聚变反应的发生过程更容易被掌控，从而使人类以最安全有效且环保的方式掌握核聚变。

 

也就是人类一直以来就在研究的可控核聚变。可控的核聚变技术象征着地球在数千年内都不再有能源危机。就目前而言，人类使用的能源基本为石油能源，石油不仅牵扯着国家力量的发展，更是与经济世界产生了紧密的联系。美元之所以比人民币更值钱，就是因为美元在几十年来，一直与石油挂钩，这也是为什么美元会成为全球硬通货的主要原因之一。但是，美国地质局在2020年的报告中指出，全世界范围内剩余可开采的石油储量只有3万亿桶。在一般人看来，3万亿桶石油好像是一个很大的数字，可当这3万亿桶石油被平均分配当全世界的各行各业乃至于每个人身上的时候，3万亿桶石油，就变成了毛毛雨了。

 

至于和石油一样可以被作为能源的煤炭和天然气，全球储备量则更低，煤炭在近些年来的需求量尽管已经大大下降，但从各国每年的开采量数据来看，还是有着明显的下降趋势。此时出现的氦-3，就为人类的能源危机给出了一份堪称完美的新道路。1958年，当美国的“阿波罗”号载人登月飞船顺利返回地球之后，美国的专家们从“阿波罗”号采集的月球表面岩土样品中发现，月球的土壤中，含有大量的地球上稀有的元素——氦-3。这一发现在短短的几天内就惊动了整个核能源行业，大量的氦-3使得原本停驻在理论阶段的可控核聚变技术有了被实现的可能。

 

和美国专家们的分析一样，我国的科学家们也早就验证了月壤中含有大量氦-3的理论，并在登月技术完善后开始了估算月壤中氦-3的整体储备量。通过2015年玉兔号月球车在月球表面进行的测量，月球土壤中储备的氦-3总量约为地球氦-3储备量的200万倍，其可提取的氦-3元素若是作为能源进行发电，可以供应全人类约1万年的使用。那么氦-3在核动力发电的方面到底有多大的优势呢？经过对比我国每年的发电耗费大量的资源能源就不难发现，我国每年消耗的能源数量约为50亿吨标准煤，同比之下，100吨氦-3就能够为全球提供整整一年的能源消耗。所以氦-3在能源方面的优势非常明显，也正是因为氦-3的高效和安全，氦-3 也被科学家们称为"完美能源"。如何提取氦-3成为了急需攻克的难题。

 

前面我们说到，氦-3作为一种相对优质的核聚变材料，在地球上的储备量只有月球土壤中氦-3含量的零头，可怎么有效提取月球土壤中含有的氦-3呢？要知道，提取氦-3可不是一件随随便便的事。首先，在月球表面直接提取氦-3肯定是行不通的，因为要想直接把含有氦-3的月球土壤转换成氦-3 ，必须要将月球土壤加热到摄氏700度以上，这个过程势必要消耗大量的氧气，而月球表面，根本没有氧气。这时，肯定有观众会说那为什么不将月球土壤带回地球，之后再进行提取呢？

 

2020年11月24日，随着我国文昌航天发射场内的一声爆响，长征五号遥五运载火箭托举着嫦娥五号全力奔向了月球。在经过了23天的太空之旅后，嫦娥五号顺利的返回了地球，并成功在内蒙古四王子旗着陆。这一次，嫦娥五号带回了重量为两公斤的月球土壤。根据国家航天局探月与航天工程中心副主任、探月工程三期副总设计师裴照宇的表述来看，由于嫦娥五号本身的重量就达到了8.2吨，如果肆意的增加采取的月壤重量，很有可能破坏探测器各项指标的平衡，从而因超出了火箭的运载能力导致失败。

 

两公斤，一次登月采取两公斤，这两公斤月球土壤中含有的氦-3 ，能够抵得过采取过程中的能源消耗吗？很明显，两者是不成正比的。哪怕嫦娥五号这次带回来的不是两公斤月壤，而是两公斤实实在在的氦-3，能源的消耗与补充都是不能成正比的。那么，就真的没办法高效节能的对月球土壤中含有的氦-3进行提取吗？有，当然有，只是以目前人类的科技程度而言，尚且无法实现罢了。在提取月球土壤中含有的氦-3这条路上，人类也不用太过着急，根据报告显示，地球现有的石油储备量以及煤炭、天然气总和还能够使用一到三百年，而人类从进入工业化时代至今，也不过二百多年的时间。