Helijum-3, izvor energije za narednih 1000 godina

Na Mjesecu postoje tone zaliha izotopa helijuma-3, pa bi što prije tamo trebalo izgraditi bazu i postrojenje za njegovo prikupljanje.
293 pregleda 0 komentar(a)
Ažurirano: 07.08.2011. 19:36h

Profesoru nuklearnog inženjeringa na Univrzitetu Viskonsin, Džerald Kulčinski, potreban je rijetki element kao gorivo za njegova istraživanja u fuzionom reaktoru.

Međutim, troškovi potrebnog izotopa, helijuma-3, rastu vrtoglavom brzinom. Prije nekoliko godina cijena je bila 1 000 dolara za gram, ove godine je 7 000 dolara, a Kulčinski pretpostavlja da će iduće godine biti nekoliko desetaka hiljada dolara.

Postoji samo 30-ak kilograma ovog izotopa sa oznakom 3He na Zemlji, kaže Kulčinski. Većina izotopa helijuma-3 dobija se kao nusprodukt tritijuma, koji se koristi za izradu nuklearnog oružja. Vlade traže helijum-3 jer dobro radi u senzorima koji detektuju prisustvo nuklearnog materijala, kao što su oni koji skeniraju dolazni teret na graničnim prelazima SAD-a i drugih razvijenih zemalja.

"Širom svijeta potražnja za helijumom-3 je vrlo visoka, ponuda je fiksna i smanjuje se, a oni koji pokušavaju da ga kupe za potrebe istraživanja prisiljeni su da plaćaju vrlo visoke cijene." rekao je Kulčinski. "To u osnovi znači da će se takva aktivnost na univerzitetima uskoro prekinuti, jer nećemo biti u mogućnosti to da platimo."

Kulčinskijev tim ima jedinstven pristup proučavanju procesa fuzije. Devedeset i devet posto istraživanja usmjereno je prema zajedničkom korištenju deuterijuma i tritijuma. Koristeći helijum-3 umjesto tritija rad je puno sigurniji i drastično bi se smanjile šanse za neželjeno širenje nuklearnog oružja. Ako bi se ispostavilo da fuzija 3He-3He, koju istražuje ovaj tim funkcioniše i u praksi, ne bi bilo ni radioaktivnog otpada.

Velike količine helijuma-3 na Mjesecu

Naučnini i tehnološki napredak bi bili ogromni, ali ovom tim za to treba još vremena i helijuma-3.

Postoje ogromne količine helijuma-3, ali na Mjesecu. Oko milion tona, kaže Kulčinski i dodaje da ima prilično dobru ideju o tome gdje se na Mjesecu nalazi 3He. Neko bi trebao da ponovo ode na Mjesec i uspostaviti bazu tamo. "Prije nekoliko godina smo mislili da ćemo se brzo vratiti na Mjesec, ali to se sve sada promijenilo."

Astronaut u projektu Apolo 17 i geolog, Harison Šmit je izjavio da Sjedinjene Države zaostaju u trci za povratak na površinu Mjeseca.

Šmit, koji je autor knjige "Povratak na Mjesec", došao je do zaključka da su NASA-ini najbolji dani prošli i da bi bilo najbolje početi ispočetka.

Američka svemirska agencija je disfunkcionalna na mnogo načina u organizacionom smislu, a posljednja dva američka predsjednika nijesu imali dobru svemirsku politiku, rekao je Šmit. NASA bi mogla izvršavati američke obveze prema Međunarodnoj svemirskoj stanici, kaže Šmit, ali misije na Mjesec i Mars trebala bi da odradi neka druga grupa.

"Sad je vjerojatno vrijeme za stvaranje nove agencije koja će se usredsrediti u potpunosti na duboki svemir. Mnogi u NASA-i su ostarjeli i većina ljudi s iskustvom odlazi u penziju."

Šmit predviđa da će privatne kompanije izvesti sljedeći put na Mjesec. On misli da se istraživanja fuzije, izgradnja rakete i projekt baze na Mjesecu mogu ostvariti za 15-20 milijardi dolara u idućih 20 godina.

Da uporedimo, drugi veliki projekat nuklearne fuzije koji se odvija na Zemlji, projekat međunarodnog termonuklearnog reaktora tj. International Thermonuclear Reactor Project, košta oko 18 milijardi dolara.

Isplativa investicija

Glavno pitanje za investitore je: isplate li se takva ulaganja kada se troškovi uporede s proizvodnjom drugih goriva kao što je dobijanje električne energije iz uglja?

Šmit tvrdi da se isplati jer će se za 100 kilograma helijum-3 na Mjesecu dobiti oko 150 miliona dolara. Ipak, moraju se uložiti i pokriti glavni operativni troškovi, koji će biti u milijardama dolara. Koncentracija helijuma-3 je niska pa će trebati minirati i preraditi velike količine regolita - kombinacije lunarnog tla, prašine i drugih materijala – da bi se prikupile veće količine 3He.

Ipak, kako se radi o tehnološkom postupku postizanja fuzije koji još nije praktično zaživio već se još uvijek razrađuje u teoriji, teško je pridobiti investitore. Kao što je kritičari često primjećuju, obećana nuklearna fuzija uvijek izgleda kao da je udaljena 50 godina. Kulčinski je uvjeren da će se ona ostvariti.

"Ne sumnjam da ćemo biti u mogućnosti to da učinimo." rekao je i dodao "S talentovanim naučnicima i inženjerima širom svijeta, ako smo stvarno koncentrisani, možemo to učiniti."

Šmit i Kulčinski se slažu u jednoj stvari - 3He nije jedini razlog za povratak na Mjesec. Glavni razlog je da se nauči kako da se živi u svemiru i koristiti Mjesec kao odskočna daska za misije na Mars, kaže Kulčinski.

Postoje i drugi razlozi, uključujući i druge elemente koji su na raspolaganju na Mjesecu, ali Šmit i Kulčinski misle da upravo helijum-3 ima takav potencijal da oživi misije na Mjesec. Naime, on bi mogao da bude izvor energije za Zemlju tokom idućih nekoliko hiljada godina.

Bonus video: