二十、形象工程和氦3無用論(2 / 2)

城管無敵 老老王 2594 字 2023-03-13

從三十六萬公里之外弄來的月塵和月岩,對地球上的人類而言究竟有什么用途?

嗯,嚴格來說,這似乎是一個非常令人糾結的問題。

從化學成分上來說,月岩的構成和地球上的岩石相比,並無太大的不同根據傳統的天觀點,月球不過是從早期地球分離出來的一部分,而不是什么傳說中的「黃金星球」或「鑽石星球」。

至於月塵,也不過是一堆棱角鋒利如玻璃、經受了千百萬年紫外線輻shè的超微細塵土顆粒在地球上,我們能夠看到的沙礫早已在水汽循環之中,被水的力量打磨得邊角圓潤。但在真空的月球之中,月塵卻依然保持著它們剛剛誕生之時的銳利……可是除了外觀之外,這兩者的化學成分其實也沒有太大的差異。

接下來,根據有關專家分析得出的數字,從礦物學的角度來看,月球可以說是一個巨大的聚寶盆。月球岩石中含有地球中全部元素和60種左右的礦物,其中6種礦物是地球沒有的。稀有金屬的儲藏量比地球還多。地球上最常見的17種元素,月球上比比皆是。以鐵為例,僅月面表層5厘米厚的沙土中,就含有上億噸鐵。月球表層的鐵不僅異常豐富,而且品相甚好,便於開采和冶煉。此外,在月海的玄武岩中,還蘊藏著豐富的鈦、鉀、稀土元素、磷等資源。以及一些釷、鈾等放shèxing礦物。

嗯,粗看起來,這一切似乎相當美好。但是,眾所周知,即使是在地球上的富銅礦和富金礦區,也不可能揀起一塊石頭就是銅錠和金塊,而是要投入很大的花費和勞動量,進行繁瑣復雜的篩選、提純和冶煉,才能得到上述最終產品。如果礦脈的品質不好,或者國際市場價波動太大,那么即使最終獲得了一批銅錠和金塊,恐怕也會有虧本破產的危險。

同樣的道理,月球上的這些礦產,也不可能像是抓娃娃機里的洋娃娃一樣,全都被不知哪一路神明給預先冶煉成金屬錠,跟獎品似地一塊塊丟在月面。只等著登月飛船前來撿取而是跟地面上的礦山一樣,被混雜在一條條礦脈之中,埋在深深的地下和山腹。需要宇航員用鐵鍬和風鎬把它們鑿出來,然後進行高溫冶煉……這開采成本簡直高昂得讓人無法想象。即使發現了金礦,想要開采它們恐怕也是要虧本的。

再接下來,就該談一談在近年來很熱門的月球新能源,蘊藏在月面土壤之中的氦3了。

確實,對於號稱能解決21世紀人類社會能源問題的核聚變發電技術而言,氦3是一種非常理想的核聚變材料。以及一種非常干凈的未來能源利用氘和氦3進行的氦聚變,發電效能據稱超過石油的一千萬倍,故而可以作為未來核聚變電站的理想能量源。

跟其他的核聚變相比。使用氦3進行的核聚變要求的溫度很低,基本不產生中子和輻shè,安全無污染,無需對反應爐進行隔絕輻shè處理。而帶電粒子也更容易轉換為電流。優點相當明顯。

根據航天和能源專家的設想,像這樣輕便、高效、容易維護的核聚變裝置,不僅可用於地面核電站,而且特別適合用於空間緊湊的宇宙航行。

總之,氦3作為最有潛力的新能源,已經成為了世界各國新能源研究領域的重要課題。

唯一麻煩的地方就是,氦3這種東西在地球上非常稀少,據說整個地球上的總儲量也只有幾百公斤從產生的源頭上追溯。氦3是太陽進行核聚變反應時所產生的某種副產品,然後隨這太陽風吹向各大行星。在地球上有著一層厚厚的大氣。故而穿透大氣層降到地表的氦3少得可憐。

但是,月亮上因為沒有大氣,所以有儲量非常豐富的氦3根據各國月球探測器的證實,月球土壤中蘊含的氦3足有上百萬噸!而100噸氦3便能提供全世界使一年的能源總量!1噸氦-3的價值就約有40億美元(這是很早以前推算出來的價格,現在隨著美元貶值,恐怕還要再往上翻幾個跟頭),即使從月亮上運回來也還是合算的。光是依靠月球上的這些氦3,似乎就足夠用到人類滅亡了!

遺憾的是,月面氦3的開發利用這種事情,恐怕被沒有某些人想象的那么美好。

第一,氦3的提取是一個極其復雜的過程。登陸月面的宇航員需要將月球土壤加熱到700攝氏度以上,才可以從中提取到氦3。第二,根據美國科學家的分析評估,雖然月球上蘊藏的氦3總量十分巨大,但在月球土壤中的氦3含量並不高,一般只有十億分之幾。故而生產一磅氦3就需要500,000噸的「原材料」,需要為此挖空至少幾十畝的月面土壤……這工程量已經跟在地面開采露天金礦或銀礦差不多了!

因此,為了開采和提純月球土壤中的氦3,必須預先在月面擁有一整套規模龐大的自動化加工流水線用於挖掘月球土壤的機器人挖掘機,用於把土壤烘烤到700攝氏度的大型烤爐,提供能源的巨型太陽能電池板或核反應堆,以及配套的選料輸送帶和終端廢料處理廠。

更要命的是,根據月面探測器的微波勘探結果,月球上的氦3主要存在於月球土壤的10米左右深度,而不是在露天的淺表層土壤里就能找到……這無疑進一步加大了開采和提取氦3的難度。

然後,如何把開采提純得到的氦3弄回地面,在目前的技術條件下,也有很多的難題需要解決,比如大推力火箭的研發之類不過在短時間內,應該可以用蟲洞這個作弊器來應付。

最後,還有一個根本xing的問題,就算這些氦3被成功提取,並且帶回了地球,之後又該如何利用呢?

沒錯,氦3是一種清潔、安全和高效率的核聚變發電燃料。開發和利用月球土壤中的氦3,將會是解決人類未來能源危機的極具潛力的途徑之一……但問題是,具體有哪些資源能夠被人類利用,最終還是取決於人類的文明和科技水平發展到了什么程度。

正所謂「領先時代半步是天才,領先時代一步是瘋子」在青銅時代的人類眼中,鐵礦石不過是無用的垃圾;在汽油發動機被發明以前,人們只知道從石油中提煉煤油點燈的時候,如今最值錢的汽油也被早期的石油公司當成是討厭的廢物。

同樣的道理,在安全清潔有效率的可控核聚變發電技術研究成功之前,月球上的氦3同樣只是一塊畫在紙上的大餅,即使把它從月亮上給弄下來了,也還是沒法用來解決現實的能源問題。

截止到目前為止,除了不可控的氫彈爆炸之外,無論在地球上的哪一個國家,可控核聚變發電技術依然停留在實驗室階段,尚未被成功研發出來,而在可以預期的時間內,也看不到有保證的成功希望。

所以,即使王秋能夠從月球上弄來幾十噸甚至上百噸的月塵,最終也只能得到為數很少的一點兒氦3。而即使得到了這一批氦3,目前也只能被囤積起來吃灰塵,在某個秘密倉庫里堆到幾年甚至幾十年之後……如此一來,也難怪會有人提議要用這些月塵來燒玻璃做勛章了,這絕對是在廢物利用啊!(未完待續。)