Из серии Это интересно. Часть 6

Из серии: «Это интересно». Часть 6.

В последнее время, особенно, когда многие
Страны обратили своё внимание на Луну, И
Уже усиленно исследуют её космическими
Аппаратами, всё сильнее муссируется тема
О «ГЕЛИИ -3», как основе ядерной энергетики
Будущего. Так, что же это такое?

Первая часть.

О данном элементе даже
Сняли фантастические
Фильмы. Где ж его добывают?
Что даст он человечеству?

(Стоит посмотреть н/ф британский фильм «Луна 2112».
В котором на Луне добывают изотоп гелий – 3. Но
Учёные удивились, почему в картине его добывают
Только на обратной стороне Луны)
               
Гелий – 3 (He) один с изотопов
Гелия. И в ядре его
Находится один НЕЙТРОН лишь,
А не два, как считалось там.

А на Земле его запасы
Составляют 0,000137% лишь,
От общего количества же
Тут разных элементов всех.

(И оцениваются в 35 тысяч тонн)

Практически весь этот гелий - 3,
Что есть в наличии в земле,
С момента того сохранился,
Образования Земли.

Интерес к тому изотопу,
Усилился после того,
Как стало ясно, на планете -
КРИЗИС энергетический.

Запасы УГЛЕВОДОРОДОВ,
Могут подойти и к концу.
Десятилетий на то хватит,
Что исчерпать можем их все.

Альтернативные, что знаем
Источники энергии,
Потребностей всех не покроют,
Нашего человечества.

(Ветер, Солнце, приливы и отливы, геотермальные)

Запасы угля остаются,
Хватит на 200 – 300 лет.
Если ж доля его всё ж будет
Расти – срок сократится тот.

(И процессы сжигания каменного угля
Серьёзно ударят по экосистеме планеты Земля)

Единственным источником же
Энергии, что хватит нам
Надолго -  на основе только
ДЕЛЕНИЯ ЯДЕР веществ.

(Например - УРАНА)

Энергетика АТОМНАЯ
Сегодня занимает уж
Почти - что уже 7 процентов,
В мировой энергетике.

(В энергетическом мировом балансе)

И с каждым годом возрастает.
Её доля участия.
Но вместе с этим всё серьёзней
Вопрос ОТХОДОВ с той встаёт.

Проблеме главной всех АЭС тех,
УТИЛИЗИРОВАТЬ, ХРАНИТЬ –
ОТХОДОВ РАДИОАКТИВНЫХ
С каждым годом растущих с них.

Идеальным выходом было б
Использованье топлива,
Основанного в реакциях
ТЕРМОЯДЕРНОГО СИНТЕЗА с ГЕЛИЕМ -3.

Отличие этих реакций,
С участием ГЕЛИЯ -3,
Что выделяют НЕ НЕЙТРОНЫ,
А вот только ПРОТОНЫ там!
.
Нейтроны, крайне же активны,
Способны глубоко пройти
В конструкции реакторов тех,
Структуру РАЗРУШАЯ их.

И это там к тому приводит,
Что часть узлов с деталями,
Несколько лет каждые надо
МЕНЯТЬ - реактор, чтоб «пахал».

(В штатном режиме. Опять же утилизация
И захоронение ЯДЕРНЫХ ОТХОДОВ)

Вторая часть.

В отличие от тех нейтронов,
ПРОТОНЫ не наводят же
Страшной РАДИОАКТИВНОСТИ -
Внутрь не способны проникать.

Поток протонов же, по сути –
То, поток ВОДОРОДА там.
Реактора материалы
На гелии – 3, долго живут.

(Десятилетиями)

Менее радиоактивна
 В 50 раз реакция!
Там по сравнению с обычной -
ДЕЙТЕРИЯ с ТРИТИЕМ там.

Достоинство ж главное всё же
Гелия – 3 не только лишь
В энергии, а в его полной
ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ.

А где ж можно добыть тот ГЕЛИЙ -3,
В нужных масштабах на Земле?
Изотоп на планете нашей,
В ничтожном есть количестве.

И о промышленной добыче,
И речи тут не может быть.
И вот ответ на вопрос этот –
Обратиться нужно – к Луне.

А то, что Луна обладает
Огромными запасами
Гелия – 3, стало известно,
ИЗ ПЕРВЫХ ЛУННЫХ ОБРАЗЦОВ.

(Доставленными автоматическими аппаратами
СССР «Луна» и американскими астронавтами
По программе «Аполлон»)

Концентрация изотопов
Всё ж относительная там
В том лунном грунте оказалась –
В ТЫСЯЧУ РАЗ ВЫШЕ земных!

(Чем в земных недрах)

Причина же того явленья,
Кроется в регулярном же
Облучении грунта Луны
КОРПУСКУЛЯРНЫМ ИЗЛУЧЕНЬЕМ.

(Солнечным излучением)

Дело в том: Луна – без защиты,
Магнитного поля всё ж там,
Сильного. Лунный реголит той,
Облучён регулярно там.

(Реголит – поверхностный пылевидный слой)

Во время этого процесса
В него внедряется уже
Много там очень элементов –
ВОДОРОД, ГЕЛИЙ главные.

(Их изотопы)

По предварительным оценкам
Запасы гелия – 3 на той
Луне – там, где – то составляют
Около - МИЛЛИОНА ТОНН.

Количества такого хватит
Нашему человечеству –
На ТЫСЯЧУ ЛЕТ, если
Его доставят с той Луны.

В энергетике эффективность
Такова, что 1 тонна его,
Гелия – 3, заменить сможет
20 МИЛЛИОН тонн нефти!

(Что позволило бы в течении ГОДА обеспечить
Выходную мощность АЭС в 10 ГВт!)

В 1 ТОННЕ лунного грунта
Содержится гелия -3
10 миллиграмм. Равносильно –
1 кубометру нефти тут.

Можно сказать – Луны поверхность
Сплошной «ОКЕАН НЕФТИ» там
Людям Земли ж необходимо,
200 тонн гелия – 3 в год.

(Потребность российской энергетики оценивается
В 20 - 30 тонн гелия -3 в год)

Третья часть.

Но как бы не были большими
Запасы гелия -3. Но всё ж
Содержание изотопа
На Луне – всё ж НЕВЕЛИКО…

(10мг на 1 тонну породы)

Потребности, чтоб обеспечить
Земли, нужно В Луне вскрывать
20 МИЛЛИАРДОВ тонн грунта
Этого реголита в год.

(Учитывая среднюю толщину слоя реголита
В 3 метра, общая ПЛОЩАДЬ ДОБЫЧИ
Будет составлять 30 х 100 километров)

Сегодня же, когда доставка
Лишь нескольких сот килограмм
Груза на Луну тут считают,
Огромным достижением.

Переработка ж МИЛЛИАРДОВ
Тонн того грунта на Луне,
Воспринимается на деле,
Как ФАНТАСТИЧЕСКИЙ проект.

Значит, всё ж не транспортировка
На Землю грунта с той Луны,
А полный цикл полученья
Нужен гелия - 3 на Луне.

(Готового изотопа. Начиная от добычи
Породы и заканчивая её обогащением)

В подробности, чтоб не вдаваться,
Одно только можно сказать,
Что, в принципе, осуществимо,
На Луне Гелий добывать.

На Земле сейчас добывают
5 миллиардов тонн угля
В год. А грунта земного
Вскрывают 50 миллиардов тонн.

Сопоставимо по масштабам,
С тем что нас ждёт там на Луне.
И с экологией не будет
Почти – что никаких проблем.

Значит, общая эффективность
Разработки лунных пород,
В несколько раз может быть выше,
Чем та работа на Земле.

Не стоит забывать о том, что
СИЛА ТЯЖЕСТИ на Луне,
В 6 раз меньше земной, а значит,
Скорость выработки ВЗРАСТЁТ.

(Но уже сейчас надо начинать подготовительный
Этап геологоразведочных и испытательных работ
В рамках общих исследовательских работ на Луне)

Для этого НЕОБХОДИМО
Значит, НАШЕ ПРИСУТСТВИЕ
На Луне. Ибо уже скоро
Начнут Луну эту ДЕЛИТЬ,

(А мы пока отстаём в деле освоения Луны)

Последний вопрос в теме этой,
СОЗДАНИЕ РЕАКТОРА.
Термоядерного, в котором
Топливом идёт ГЕЛИЙ - 3.

В теории пока сегодня
Реактор существует тот.
Хотя работы уж ведутся,
Об этом раньше сказано.

(Во Франции идёт строительство экспериментального
ИТЭР, который будет использовать реакцию синтеза
Дейтерия с тритием: Д + Т = n + *Не (+17,59 МэВ)
(*=4)
 
(Но для работы с ГЕЛИЕМ – 3, (Д + *Не = р + *Не (+ 18,35МэВ)
Реактор типа ИТЭР - НЕ ГОДИТСЯ. Ибо для такой реакции
Нужно будет создать ТЕМПЕРАТУРУ, которая в ТРИ РАЗА
БОЛЬШЕ чем температура в активной зоне ИТЭР)