Đồng vị Heli-3 là gì và Heli-3 có thể làm được những gì?

Từ những năm 1990, bao gồm Trung Quốc, Israel, Nhật Bản, Ấn Độ và các quốc gia khác, nhân loại đã khởi động một làn sóng khám phá Mặt Trăng mới. Trong làn sóng khám phá Mặt Trăng này, có một yếu tố bí ẩn đã trở thành mục tiêu chung của thế giới, đó chính là heli-3.

Heli-3 là một đồng vị của heli, chứa hai proton và một neutron. Ban đầu, heli-3 tồn tại với số lượng lớn trong dòng hạt năng lượng cao do Mặt Trời phóng ra – gió Mặt Trời. Trên Mặt Trăng, nơi hầu như không có bầu khí quyển, gió Mặt Trời trực tiếp rơi xuống bề mặt Mặt Trăng. Theo thời gian, hàm lượng heli-3 trong các hạt cát và đá trên bề mặt Mặt Trăng tích lũy ngày càng nhiều, trở thành một thành phần quan trọng của đất Mặt Trăng.

Điều thu hút con người nhất ở heli-3 chính là “tiềm năng” tuyệt vời của nó như một vật liệu năng lượng. Deuterium và heli-3 có thể trải qua phản ứng tổng hợp hạt nhân. Loại phản ứng tổng hợp này không tạo ra neutron, do đó nó có độ phóng xạ thấp. Hơn nữa, quá trình phản ứng dễ kiểm soát và có thể được coi là không gây ô nhiễm và an toàn. Heli-3 không chỉ có thể được sử dụng trong các nhà máy điện hạt nhân trên mặt đất mà còn đặc biệt thích hợp làm nhiên liệu cho tên lửa và tàu vũ trụ dùng trong du hành vũ trụ. Cứ mỗi tấn heli-3 được chiết xuất từ ​​đất mặt trăng, có thể thu được 6.300 tấn hydro, 70 tấn nitơ và 1.600 tấn carbon.

Theo tính toán của các chuyên gia, nếu sử dụng phản ứng tổng hợp hạt nhân heli-3 để sản xuất điện, tổng lượng điện năng sản xuất hàng năm tại Hoa Kỳ chỉ cần 25 tấn heli-3.heli-3Năm 1992, tổng lượng điện năng sản xuất hàng năm ở Trung Quốc chỉ cần 8 tấn heli-3, trong khi 100 tấn heli-3 trên toàn thế giới mỗi năm là đủ. Dựa trên giá điện toàn cầu hiện tại và chi phí vận chuyển vào không gian, giá trị của một tấn heli-3 ước tính khoảng 4 tỷ đô la Mỹ. Hơn nữa, với sự phát triển của công nghệ vũ trụ, chi phí vận chuyển vào không gian chắc chắn sẽ giảm đáng kể. Gần đây, các nhà khoa học Pháp đã tuyên bố rằng đến năm 2030, việc sản xuất điện bằng phản ứng nhiệt hạch sử dụng heli-3 sẽ được thương mại hóa. Người ta ước tính rằng có từ 3 đến 5 triệu tấn heli-3 dự trữ trên Mặt Trăng, có thể cung cấp điện cho Trái Đất trong 7.000 năm!

Ngoài ra, heli-3 còn có nhiều công dụng siêu nhiên trong quân sự, y tế và các lĩnh vực khác. Không có gì ngạc nhiên khi 1 gam heli-3 có giá trị gấp hơn ba mươi lần so với 1 gam vàng!