Çin, Ay'da yeni mineral ve olası bir enerji kaynağı keşfetti

 


Görünüşe göre Çin'in Chang'E-5 robotik Ay görevi, ay yüzeyinde sudan fazlasını keşfetti Bilim adamları, yeni bir mineral, Changesite-(Y) adlı şeffaf bir kristalin yanı sıra umut verici bir potansiyel füzyon yakıtının keşfini doğruladılar.

Çin Ulusal Uzay İdaresi ve Çin Atom Enerjisi otoritesinin geçen hafta yaptığı ortak duyuruda Çin, Ay'da keşfedilen ilk yeni mineralini ve insanlık tarafından şimdiye kadar altıncısını kutladı. Çin haber ajansı Xinhua'ya göre, "Changesite-(Y) bir tür renksiz şeffaf sütunlu kristaldir. Çin'in bir yan kuruluşu olan Pekin Uranyum Jeolojisi Araştırma Enstitüsü'nden bir araştırma ekibi tarafından ay bazalt parçacıklarının analizinden keşfedildi. "

Analiz edilen ve Uluslararası Mineraloji Birliği tarafından yeni bir mineral olarak onaylanan numune, Chang'E 5 misyonu tarafından 2020'de getirilen yalnızca 1.731 g (61 oz) ay numunesi arasında bulundu . Yaklaşık 10 mikron yarıçaplı tek bir kristal parçacıktır.

Bu taşıma aynı zamanda Ay tozundaki helyum-3 konsantrasyonu etrafındaki ilk rakamları da verdi ve araştırmacılar, bu izotopu geri dönen numunelerden toplamak için gereken "çıkarma parametrelerini" çıkarmayı başardılar.

Helyum-3'ün nükleer füzyon için umut verici bir potansiyel yakıt olduğu düşünülmektedir. İki proton ve sadece bir nötron ile, nötronlardan daha fazla protona sahip herhangi bir elementin bilinen tek kararlı izotopu olarak benzersizdir. Teorik olarak, bir döteryum/helyum-3 füzyon reaksiyonu, gram helyum-3 başına 164.3 megawatt-saat enerji açığa çıkarır - ve en önemlisi, ne helyum-3 ne de reaksiyon ürünleri radyoaktif değildir, bu nedenle reaktör bileşenlerini radyoaktif hale getirmezler. 

Dezavantajları var - örneğin bir helyum-3 füzyon reaktörünün bir trityum reaktöründen çok daha yüksek sıcaklıklarda çalışması gerekecek ve helyum-3 son derece nadir ve Dünya'da izole edilmesi zor. Gerçekten de, günümüzde üretilmesinin ana yolu, nükleer savaş başlıklarında ve ilgili stoklarda bulunan trityumun bozunmasını beklemek ve ardından küçük miktarlarda, yani yılda yaklaşık 15 kg (33 lb) elde etmektir. Doğal olarak Dünya atmosferinde bulunur, ancak trilyon konsantrasyonda 7,2 parça küçük. Aynı zamanda Dünya'nın mantosundaki ilkel gazlarda da bulunur, ancak genellikle erişilemez.

Ancak ABD, ABD sınır geçişlerinde nükleer materyalleri taramak için nötron dedektörlerinde kullanmaya başladığından, talebi büyük ölçüde artırdığından ve fiyatı buna göre yükselttiğinden, kesinlikle büyük bir değeri var. Talebin artmaya devam etmesi beklenirken, son zamanlarda gram başına 17.540 ABD Dolarına kadar ulaşan isabet oranı – bu nedenle birçok analist ay madenciliği için mükemmel bir aday olduğuna inanıyor .

Ay'ın yüzeyinin 1,1 milyon metrik ton kadar helyum-3 içerdiğine inanılıyor. International Policy Digest'e göre , bu yaklaşık 1,5 katrilyon dolarlık kaynağı temsil ediyor ve Çin Ay Keşif Programının başkanı Ouyang Ziyuan tarafından dönüşümsel bir füzyon enerjisi fırsatı olarak özetlenen bir fırsat: "her yıl, üç uzay mekiği görevi yeterince getirebilir. "

Tabii ki, Ay'da bir maden işletmesi kurmanın maliyeti astronomiktir. Küçük bir operasyon da olmayacak; Ay toprağındaki en yüksek tahmini helyum-3 konsantrasyonları milyarda 50 parça civarındadır (Çin, örneklerinde keşfettiği konsantrasyonları serbest bırakmamıştır), bu nedenle bunun tek bir gramını hasat etmek için muhtemelen 150 ton regolit işlemeniz gerekir. değerli izotop Ve sonra onu Dünya'ya geri götürmeniz gerekir; kendisi basit veya ucuz bir girişim değildir.

Dahası, son zamanlarda füzyon alanında tonlarca enerji ve aktivite varken, yakın zamanda bir enerji kaynağı olarak çalışmaya başlayacağı garanti olmaktan çok uzak. Ve füzyon araştırmacıları , helyum-3 füzyonu için gereken "çok daha yüksek" ~600 milyon derece sıcaklıkları yaratmayı ve sürdürmeyi başarırlarsa , belki de hidrojen-bor füzyonu için gereken milyar derecelik sıcaklıklara ulaşabilirler , ki bu eşit derecede serbesttir. radyoaktif yakıtlardan ve yan ürünlerden elde edilir, ancak inanılmaz derecede ucuz ve bol yakıt kullanır - ve füzyon şirketi TAE'nin 2030'ların başlarından ortalarına kadar ticari olarak faaliyete geçmesini beklediğini söyledi Yine de, ay helyum madenciliği kesinlikle Çin'in keşfetmeyi planladığı bir fikir.

China National Nuclear Corporation basın açıklamasında , "Ay toprağı ve ay kaya örneklerinin bileşimini analiz etmek ve Ay'daki potansiyel nükleer enerji kaynaklarını değerlendirmek için nükleer bilimi incelemek, Çin'in Ay Keşif Projesi'nin stratejik hedeflerinden biridir . "

Changesite-(Y) ve helyum-3 duyurularından sonra, Çin Ulusal Uzay İdaresi sonraki üç faz-4 ay görevi için tam devlet onayını açıkladı. Shine'a göre, 2024 gibi erken bir tarihte fırlatılmaya başlaması beklenen Chang'E 6, 7 ve 8, Ay'ın güney kutbunu keşfedecek ve Uluslararası Ay Araştırma İstasyonu için temel bir yapı inşa etmeye başlayacak .

0 Yorumlar