世界上有用氦3燃料发电的国家吗

月壤氦3很多但地球面积比月球大的多，磁场也强。那么喷射到地球的氦3去哪儿了呢？

是从20世纪90年代开始，包括中国、以色列、日本、印度等国家在内，人类掀起了新一轮的探月高潮，在这次探月高潮中，有一种神秘的元素成为世人共同的目标，它就是——氦－3 氦－3是氦的同位素，含有两个质子和一个中子。氦－3原本大量存在于太阳喷射出来的高能粒子流——太阳风中。在几乎没有大气的月球上，太阳风直接落到月球表面，日积月累，在月面的沙粒、岩石中，氦－3的含量越积越多，成了月壤重要的组成部分。 氦－3最吸引人类的就是它作为能源材料的优秀“潜质”。氘和氦－3可以进行核聚变，这种聚变不产生中子，所以放射性小，而且反应过程易于控制，可算是既无污染又安全。氦－3不仅可用于地面核电站，而且特别适合作为火箭

氦3是什么

从20世纪90年代开始，包括中国、以色列、日本、印度等国家在内，人类掀起了新一轮的探月高潮，在这次探月高潮中，有一种神秘的元素成为世人共同的目标，它就是——氦－3 氦－3是氦的同位素，含有两个质子和一个中子。氦－3原本大量存在于太阳喷射出来的高能粒子流——太阳风中。在几乎没有大气的月球上，太阳风直接落到月球表面，日积月累，在月面的沙粒、岩石中，氦－3的含量越积越多，成了月壤重要的组成部分。 氦－3最吸引人类的就是它作为能源材料的优秀“潜质”。氘和氦－3可以进行核聚变，这种聚变不产生中子，所以放射性小，而且反应过程易于控制，可算是既无污染又安全。氦－3不仅可用于地面核电站，而且特别适合作为火箭和

月球数十亿年积聚的氦-3可以满足人类源源不断的需求吗？

不一定，氦-3发电主要是通过核聚变方式。可控核聚变的攻克，将在一个相当长的阶段解决人类能源危机问题，将是人类从石油文明走向核能文明的标志，是人类文明的一次重大突破。

目前世界上可控核聚变正在公关，但进展并不快，还只能在实验中短时间内实现对超高温等离子体的约束，还有太多的难题需要世界各国合作攻克。有科学家预测，可控核聚变有可能在2015年左右进入商业化运行，2050年广泛的造福于人类。这个预测并不是很精确的，还有很多变数。因此在核聚变发电没有实现之前，过早的开采月球的氦-3实在没有必要。况且可控核聚变的原材料并不一定非要使用月球上的氦-3。

核聚变能利用的燃料是氘核氚，海水中就大量存在，1升海水中就有1.03×10^22个氘原子，可产生300公升汽油的能量，每1立方公里海水中氘原子所具有的潜在能量相当于燃烧13600亿桶原油的能量，所以地球可聚变能源是取之不尽用之不竭的。所以即使开始了可控核聚变发电的商业运行，也不一定要采用月球上的氦-3，到了那个时代，就看那种原料的成本低了。

从现在看来，开采月亮氦-3资源的成本还是个天文数字，无法估量。月壤中富含氦-3，但我没有查到氦-3在月壤中到底具有多少含量，只知道大约总量在100-500万吨，100吨就够人类一年发电使用，所以月球上的氦-3可供人类使用10000年以上。根据某些资料介绍，每提取1吨氦-3，还能够得到约6300吨的氢、70吨的氮和1600吨碳，这说明提炼1吨氦-3至少需要月壤数万吨吧，我们总不能把成千上万吨的月壤运到地球上来吧。

这就必须在月球上把氦-3提炼出来，才能运回地球使用。提取是一个及其复杂的过程，首先要将月壤加热到700摄氏度以上，才能从中提出到氦-3。

要提取氦-3，就必须在月球上建立基地，这谈何容易。迄今为止，人类还只有美国在上世纪实现了载人登月，其他几个航天国家，包括中国，上月球还只能派出无人探测器。太空运输成本及其高昂，据说航天飞机运送1公斤物质到太空站需要花费2.2万美元。太空站距地表只是400公里，而月球距离我们38万公里。

而且登陆月球的难度完全不能用距离叠加来计算，即使要运回1公斤的月壤，也要花费天价。所以现在开采和运送氦-3回地球还完全是个不切实际的空想。

美国已经开始实施载人重返月球计划，2020年开始实施，计划中就含有建立月球永久基地的内容。开始用机器人建设，建成必要的生活设施后开始派人常驻，渐渐形成永久基地生态循环能力，再开始进行一些生产活动。

氦3在宇宙中存在哪些星球？

根据目前的科学观测，月球上存在着大量氦-3。

氦-3的巨大应用前景以及登月计划：

月球是解决地球能源危机的理想之地，“氦-3”是一种如今已被世界公认的高效、清洁、安全、廉价的核聚变发电燃料。根据科学统计表明，10吨氦-3就能满足我国全国一年所有的能源需求，100吨氦-3便能提供全世界使用一年的能源总量。但氦-3在地球上的蕴藏量很少，人类已知的容易取用的氦-3全球仅有500千克左右。而根据人类已得出的初步探测结果表明，月球地壳的浅层内竟含有上百万吨氦-3。如此丰富的核燃料，足够地球人使用上万年。我国探月工程的一项重要计划，就是对月球氦-3含量和分布进行一次由空间到实地的详细勘察，为人类未来利用月球核能奠定坚实的基础 。

月球上氦-3发电够全人类用上万年，为什么不运回地球？

技术问题。虽然月球上的氦3很容易提取，但就目前的技术而言，登月、建厂提纯、运输这一系列工作还很难实现，或者说需要投入极大的人力物力。在目前氦3还没有成功进行可控热核反应的情况下，没有国家愿意投入这么多去做这件短期内看不到明显效益的事情。

个人认为人类现在之所以不将月球的氦3运回地球，主要原因就是这些。答案：因为利用氦-3来发电根本就是一个伪命题

目前所有的核电站都是通过重核裂变的形式发电的，在裂变过程中会产生大量的核废料处理起来相当麻烦。而通过氦元素的同位素氦3作为核聚变发电的原材料，能够产生比铀235裂变高几倍的能量，同时氦3作为聚变原材料不会产生中子，也就是不会产生核辐射，并且嫦娥二号已经探测到月球的氦3储备有上百万吨，100吨相当于全球一年的能源总和，那么月球上的氦3可以供人类使用1万年的时间。无污染、储量大、能源效率高，理论上来说这简直是完美的原材料，但实际上氦3想要发电是完全不可能的。

氦3+氘核反应产生氦4+质子,这是氦3聚变的基本原理，而实际上在核聚变中如果将原材料氦3和氘核混合在一起，首先进行的是氘-氘核聚变反应，因为原子核如果带电荷越多，那么原子核之间产生的库伦斥力就越大，所以一定是原子核所带电荷越小的原子核越容易发生反应，氘质子数是1，而氦3的质子数是2。在受控核聚变中，一定是氘-氘核聚变反应需要的温度更低，反应条件更宽松；氘-氦核聚变反应需要的温度更高。

这样就产生了一个问题，在托卡马克装置升温的过程中氘核会自己先发生聚变反应将原材料耗尽，最后只剩下氦3，而氦-氦核聚变反应原子核之间的斥力非常大，没有足够的反应截面积，达不到反应速率，无法进行核聚变反应。