地球的氦3耗尽了怎么办 氦-3跟地球起源有哪些关系

十年前，巨石强森主演了一部轻松的奇幻片叫《地心历险记》，带观众开了回脑洞，在地心构建了一个美丽神奇的地下世界，那里确实有滚烫的岩浆，但也有人类从未见过的生物。

但影视剧毕竟是影视剧，别看人类现在的科技能上天能下海，太空遨游不是事，世界最深的海底也能去逛几圈，但其实至今对地球的了解还知之甚少。

地球内部有没有奇幻世界不知道，但科学家倒是发现有一种古老珍贵的气体，源源不断地从地球内部释放出来。它不如《地心历险记》中的钻石那么耀眼夺目，但它却有着钻石都不能比拟的价值，它就是氦-3。

珍贵的氦-3

氦-3是氦气的同位素气体，性质稳定，无色无味，是一种极具潜力的清洁能源，是解决人类能源危机，改变能源结构的高效率燃料。

它能与氢的同位素发生核聚变反应，但过程中不产生中子，因此产生的放射性废料少，安全环保又容易控制，是制造清洁核能的最佳原料之一。

人类在多次对月球的探测中发现，月球上月壤中的氦-3储量非常多，据估算，整个月球的月壤能提供大约71.5万吨的氦-3，比地球上已探明的氦-3储量多得多。要是人类能从把月壤中氦-3带回地球，提高清洁核能的开发便不是梦。

但是以目前的人类科技来说，在月球开采氦-3并运回来，费用高达3000亿美元。因此，关于月壤开采项目，人类还在仔细地从长计议中。

之前人类估计的地球氦-3储量大概总共只有几百公斤，真是少的可怜，但有人不相信，并且坚持认为地球上一定藏有大量的氦-3，只不过藏的比较深，在地核中。

来自美国新墨西哥大学的物理学家彼得。奥尔森就是该观点的支持者，于是他带领团队展开了研究，结果证实了地球内部的确每年都在往外泄漏氦-3。

奥尔森形容了一下，每年的泄漏量大约是2000克，汇聚在一起的话，能充满一只普通桌子那么大的气球。奥尔森还表示，这不仅为人类提供了大量的资源，还提供了地球起源的线索。

那怎么氦-3跟地球起源扯上关系了呢？

地球起源问题

宇宙中的天体很多是气体云碰撞融合形成的，星团是这样，恒星也是这样。日本的研究人员曾经证实过这一点，报告发表在了2021年1月的《日本天文学会出版物》杂志上。

在诸多的天体中，星云的坍缩或凝结能形成恒星和行星，而星云的主要成分首先是氢气、其次就是氦气。比如太阳的主要成分就是这两样，月球上有那么多氦-3，也是这个道理。

同样，地球中也会有大量的氦气存在，只是随着地壳的逐渐冷却凝固，它们被“封印”在了地球内部。如果将来人类还能发现地核中也有氦气，那么地球起源于星云就得到了进一步的证实。

因为氦气是天然形成的，几乎无法人工合成，即使靠氚的放射性衰变来制造氦气，也很难，成本也很高。所以我们才说，从地球内部跑出来的氦-3气体非常古老，而且珍贵。

目前有氦-3释放最快的地方大多是火山地带，火山就像地壳的裂口，时不时将地球内部的能量释放一些出来。

奥尔森提过，通过氦-3释放研究地球起源的一项工作时，要看地核是不是也在释放它，所以我们可以得知，现在检测到地表泄漏的氦-3不知道有多少是来源于地幔，多少是来源于地核。

奥尔森曾和他的团队做过实验模拟地球形成的过程，他们发现，按宇宙大爆炸理论，爆炸后发生的各种天体相撞，让刚形成不久的地球也受了伤，地幔再次熔化，原本锁在地幔里的氦-3丢失了，但岩心足够坚硬抵抗住了一部分撞击，也锁住了氦-3。

根据模拟，奥尔森认为，地核中应该还有一部分氦-3。

而月球上的氦-3是怎么来的呢？

奥尔森团队认为，地球当时被小行星碰撞的时候，溅起了大量的物质，受太空中各种引力的牵引，它们漂浮在地球周围，又经过长时间的变化和与其他气体、尘埃等融合积累，就形成了月球。因此月壤中的氦-3其实还是来自于地球。

地球的氦3耗尽了怎么办

按照奥尔森计算的氦-3泄露量，可能要不了多久，地球内部的氦-3就耗尽了，如果到那一天，会对人类产生什么影响吗？

根据氦-3的应用领域来看，基本上拿来当燃料使用，大不了氦-3没有了，核能源我们用铀235就行了，反正目前，全世界的铀矿储量都不算少。

但是在同样质量下，氦-3聚变后释放的能量是铀235裂变释放能量的12.5倍，最关键的是氦-3几乎零污染，而铀235有。

而且铀235做核能源，如何控制它的核污染扩散是个复杂又困难的事情，在裂变中控制不好，还可能发生爆炸。

所以，在同样的通途中，能用氦-3，为什么要选择铀235呢？

值得一提的是，除了在核能方面使用，氦-3体还有很多用处是铀235替代不了的。氦-3属惰性气体，很稳定，飞艇要用到它，火箭燃料要用到它，甚至普通医学上也要用到它。

我们平时去医院做核磁共振扫描，这台机器上就得用到氦-3做冷却剂，连超市的扫码仪都得用到它。

每一种元素都有它不可替代的价值，氦-3应用前景高，储量小，随着它的不断泄漏，将来市场上的卖价会越来越高。

而且从现在有能力探索月球的国家的表现来看，也知道氦-3有多么抢手。但凡地球上能找到一种元素能替代它，我们都不会想着花高价去开采月壤。

毕竟除了开采成本很高之外，还需要先将月壤加热到700度以上，这个过程需要耗费大量的氧气，耗能高，速度慢，月球上没有氧气，所以无法做到。

对此，也有俄罗斯科学家提出建议，称人类可以每年发射2艘或者3艘能载重100吨的飞船上月球，挖一次月壤回来，全人类大概能用1年。

但这个想法说的真是轻巧，造这么大的飞船技术难题如何攻克，成本又得花多少钱？还有送上去的技术和花费呢？

当然，我国中科院的研究团队在嫦娥五号带回月壤之后，用高分辨透射电镜结合电子能量损失谱法，发现也许提取氦-3不再需要高温了。

那么我们就静待中科院再显神威，助力我国将来的月壤开发，为我国创造更多的氦-3资源。

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