每吨190亿美元！嫦娥五号带回氦-3，中国找到2种提取方法！

嫦娥五号从月球正面带回样品已经5年多过去了，这些宝贵的月球样品仍是全球科学家竞相研究的热点对象。科学家从中不但能够了解月球过去的演化史，而且还有一个极为重要的目标，那就是找到月球样品中的氦-3，并把氦-3提取出来。

氦-3具有极高的价值，根据美国的一份报告，氦-3的售价为每升2500美元，相当于每吨190亿美元！那么，氦-3究竟有什么作用，为何价值如此之高？

氦是元素周期表中的2号元素，它有两种稳定的同位素，一种是包含两个质子和两个中子的氦-4，还有一种是包含两个质子和一个中子的氦-3。氦-4的性质极为稳定，而氦-3核子平均结合能要比氦-4低了很多，这使得氦-3可以更容易发生核聚变反应，释放出巨大的能量。

氦-3的核聚变反应有两种形式，一种是两个氦-3发生核聚变反应，产生一个氦-4，两个质子，并释放一定的能量。另一种是一个氦-3和一个氘（氢-2）发生核聚变反应，产生一个氦-4，一个质子，并释放一定的能量。

目前正在研究的可控核聚变主流方式是利用氘（氢-2）和氚（氢-3）的核反应，结果会产生高能中子，这会让反应堆组件带上放射性。所以这种核聚变反应，很重要一点是还要做好防辐射工作。

相比之下，氦-3不但自身没有放射性，而且其唯一的高能副产物——质子，本身是带正电荷的，可以通过电磁场来控制质子的运动，使其动能也可以转化为电能，直接增加总发电量。所以，氦-3是十分理想的清洁核聚变燃料，具有巨大的应用潜能。

此外，在超导量子计算机的运行过程中，需要保持极低的温度才能高效精确运行，而氦-3可以让超导量子计算机在接近绝对零度的超级低温环境中工作。目前，正处于超导量子计算机应用的前夜，拥有丰富的氦-3就能助力制造更大更复杂的计算机。最终，氦-3带来的超导量子计算机的广泛应用，将会加速生物学、医学等许多科学领域研究的突破，重塑行业格局。

然而，地球上的氦大都是氦-4，而氦-3的储量极少，其自然界丰度仅为0.000137%。由于氦-3具有极高的应用价值，并且储量又非常少，这使得氦-3具有无与伦比的价值。

而在月球上，氦-3的储量要比地球大得多。氦-3主要来自于太阳，太阳在核聚变反应过程中会产生氦-3，其中一部分会以高能粒子的形式被高速抛射出来，从而形成太阳风。由于地球存在大气层和磁场，这会阻隔太阳风到达地球表面，所以地球上的氦-3极为稀少，地表的储量估计还不到1吨。

月球的情况则大为不同。因为月球几乎没有大气层和磁场包裹住表面，这使得太阳风会直接轰击月球表面。经过40多亿年的太阳风轰击，在月球表层数米深的范围内，积累了大量的氦-3，总储量估计超过100万吨。

氦-3用于发电的效率估计是煤炭的千万倍，只需要很少量的氦-3就能产生巨大的能量。按照目前全球能量消耗总量来计算，100吨氦-3用于发电就足够全人类使用1年。所以，月球上的氦-3可供全球使用成千上万年。

除了月球之外，太阳系中的其他天体上也有氦-3。水星距离太阳非常近，而且没有大气层，磁场十分微弱，其氦-3的储量很可能远高于月球。木星、土星及其各自的卫星上都有氦-3的存在。因此，太阳系中可开采的氦-3还是很多的。

分析显示，嫦娥五号带回的月球样品中确实存在氦-3。我国科学家已经在研究如何从月壤中提取氦-3，一种方法是通过高温加热月壤来提取氦-3，目前已获得了最佳萃取温度。另外，我国科学家还发现，通过机械破碎方法能够分离出以气泡形式储存的氦-3，该方法只需要常温就行。

正是看到了氦-3的巨大价值，一些国家和民企正计划去月球开采氦-3。美国一家公司预计，只要安装5台月球矿机，将来每年就能生产至少10公斤的氦-3，价值接近2亿美元。

目前，中国和美国都有计划开展载人登月，不但要把人送上月球，而且还计划在月球上建造长久性基地，实现人的长期驻留。月球上除了氦-3，还有其他一些稀有甚至独有的矿物，这些都有待未来去开采。相信，未来的月球将会是一片热闹的景象。

作品声明：仅在头条发布，观点不代表平台立场