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从三十六万公里之外弄来的月尘和月岩,对地球上的人类而言究竟有什么用途?
嗯,严格来说,这似乎是一个非常令人纠结的问题。
从化学成分上来说,月岩的构成和地球上的岩石相比,并无太大的不同——根据传统的天文学观点,月球不过是从早期地球分离出来的一部分,而不是什么传说中的“黄金星球”或“钻石星球”。
至于月尘,也不过是一堆棱角锋利如玻璃、经受了千百万年紫外线辐射的超微细尘土颗粒——在地球上,我们能够看到的沙砾早已在水汽循环之中,被水的力量打磨得边角圆润。但在真空的月球之中,月尘却依然保持着它们刚刚诞生之时的锐利……可是除了外观之外,这两者的化学成分其实也没有太大的差异。
接下来,根据有关专家分析得出的数字,从矿物学的角度来看,月球可以说是一个巨大的聚宝盆。月球岩石中含有地球中全部元素和60种左右的矿物,其中6种矿物是地球没有的。稀有金属的储藏量比地球还多。地球上最常见的17种元素,月球上比比皆是。以铁为例,仅月面表层5厘米厚的沙土中,就含有上亿吨铁。月球表层的铁不仅异常丰富,而且品相甚好,便于开采和冶炼。此外,在月海的玄武岩中,还蕴藏着丰富的钛、钾、稀土元素、磷等资源。以及一些钍、铀等放射性矿物。
嗯,粗看起来,这一切似乎相当美好。但是,众所周知,即使是在地球上的富铜矿和富金矿区,也不可能拣起一块石头就是铜锭和金块,而是要投入很大的花费和劳动量,进行繁琐复杂的筛选、提纯和冶炼,才能得到上述最终产品。如果矿脉的品质不好,或者国际市场价波动太大,那么即使最终获得了一批铜锭和金块,恐怕也会有亏本破产的危险。
同样的道理,月球上的这些矿产,也不可能像是抓娃娃机里的洋娃娃一样,全都被不知哪一路神明给预先冶炼成金属锭,跟奖品似地一块块丢在月面,只等着登月飞船前来捡取——而是跟地面上的矿山一样,被混杂在一条条矿脉之中,埋在深深的地下和山腹,需要宇航员用铁锹和风镐把它们凿出来,然后进行高温冶炼……这开采成本简直高昂得让人无法想象。即使发现了金矿,想要开采它们恐怕也是要亏本的。
再接下来,就该谈一谈在近年来很热门的月球新能源,蕴藏在月面土壤之中的氦3了。
确实,对于号称能解决21世纪人类社会能源问题的核聚变发电技术而言,氦3是一种非常理想的核聚变材料,以及一种非常干净的未来能源——利用氘和氦3进行的氦聚变,发电效能据称超过石油的一千万倍,故而可以作为未来核聚变电站的理想能量源。
跟其他的核聚变相比,使用氦3进行的核聚变要求的温度很低,基本不产生中子和辐射,安全无污染,无需对反应炉进行隔绝辐射处理,而带电粒子也更容易转换为电流,优点相当明显。
根据航天和能源专家的设想,像这样轻便、高效、容易维护的核聚变装置,不仅可用于地面核电站,而且特别适合用于空间紧凑的宇宙航行。
总之,氦3作为最有潜力的新能源,已经成为了世界各国新能源研究领域的重要课题。
唯一麻烦的地方就是,氦3这种东西在地球上非常稀少,据说整个地球上的总储量也只有几百公斤——从产生的源头上追溯,氦3是太阳进行核聚变反应时所产生的某种副产品,然后随这太阳风吹向各大行星。在地球上有着一层厚厚的大气,故而穿透大气层降到地表的氦3少得可怜。
但是,月亮上因为没有大气,所以有储量非常丰富的氦3——根据各国月球探测器的证实,月球土壤中蕴含的氦3足有上百万吨!而100吨氦-3便能提供全世界使一年的能源总量!1吨氦-3的价值就约有40亿美元(这是很早以前推算出来的价格,现在随着美元贬值,恐怕还要再往上翻几个跟头),即使从月亮上运回来也还是合算的。光是依靠月球上的这些氦-3,似乎就足够用到人类灭亡了!
遗憾的是,月面氦3的开发利用这种事情,恐怕被没有某些人想象的那么美好。
第一,氦3的提取是一个极其复杂的过程。登陆月面的宇航员需要将月球土壤加热到700摄氏度以上,才可以从中提取到氦3。第二,根据美国科学家的分析评估,虽然月球上蕴藏的氦3总量十分巨大,但在月球土壤中的氦3含量并不高,一般只有十亿分之几。故而生产一磅氦3就需要500,000吨的“原材料”,需要为此挖空至少几十亩的月面土壤……这工程量已经跟在地面开采露天金矿或银矿差不多了!
因此,为了开采和提纯月球土壤中的氦3,必须预先在月面拥有一整套规模庞大的自动化加工流水线——用于挖掘月球土壤的机器人挖掘机,用于把土壤烘烤到700摄氏度的大型烤炉,提供能源的巨型太阳能电池板或核反应堆,以及配套的选料输送带和终端废料处理厂。
更要命的是,根据月面探测器的微波勘探结果,月球上的氦3主要存在于月球土壤的10米左右深度,而不是在露天的浅表层土壤里就能找到……这无疑进一步加大了开采和提取氦3的难度。
然后,如何把开采提纯得到的氦3弄回地面,在目前的技术条件下,也有很多的难题需要解决,比如大推力火箭的研发之类——不过在短时间内,应该可以用虫洞这个作弊器来应付。
最后,还有一个根本性的问题,就算这些氦3被成功提取,并且带回了地球,之后又该如何利用呢?
——没错,氦3是一种清洁、安全和高效率的核聚变发电燃料。开发和利用月球土壤中的氦3,将会是解决人类未来能源危机的极具潜力的途径之一……但问题是,具体有哪些资源能够被人类利用,最终还是取决于人类的文明和科技水平发展到了什么程度。
正所谓“领先时代半步是天才,领先时代一步是疯子”——在青铜时代的人类眼中,铁矿石不过是无用的垃圾;在汽油发动机被发明以前,人们只知道从石油中提炼煤油点灯的时候,如今最值钱的汽油也被早期的石油公司当成是讨厌的废物。
同样的道理,在安全清洁有效率的可控核聚变发电技术研究成功之前,月球上的氦3同样只是一块画在纸上的大饼,即使把它从月亮上给弄下来了,也还是没法用来解决现实的能源问题。
——截止到目前为止,除了不可控的氢弹爆炸之外,无论在地球上的哪一个国家,可控核聚变发电技术依然停留在实验室阶段,尚未被成功研发出来,而在可以预期的时间内,也看不到有保证的成功希望。
所以,即使王秋能够从月球上弄来几十吨甚至上百吨的月尘,最终也只能得到为数很少的一点儿氦3。而即使得到了这一批氦3,目前也只能被囤积起来吃灰尘,在某个秘密仓库里堆到几年甚至几十年之后……如此一来,也难怪会有人提议要用这些月尘来烧玻璃做勋章了,这绝对是在废物利用啊!RS
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