ОРЕАНДА-НОВОСТИ. Многие века учёные пытались разгадать тайну неиссякаемой энергии Солнца, предлагая для объяснения самые разные идеи. И вот, человечество в шаге от разгадки. Уже есть технология для создания искусственного Солнца и пока ещё продолжаются дискуссии на тему, что станет топливом.

Более детального рассказа заслуживает упомянутый в статье "Энергетическая революция: они придут на смену нефти и газу" термоядерный синтез. Об энергетике на его основе говорят не иначе, как о панацее в мировых масштабах: запасы топлива для термояда практически неисчерпаемы, энергетический выход огромен, процесс экологически безвреден по сравнению с ядерной реакцией.

Термоядерная энергетика, использующая реакцию дейтерий-тритий (D-T), на которой основан ИТЭР (проект международного экспериментального термоядерного реактора), имеет ряд существенных недостатков. Основной - это большое число высокоэнергетичных нейтронов. Нейтроны – быстрые незаряженные (нейтральные) частицы. Они легко проникают внутрь любых материалов, взаимодействуют с химическими элементами и делают их радиоактивными. В результате в промышленном реакторе внутренние стенки камеры сгорания необходимо будет менять через каждые несколько лет из-за радиационного разрушения материала. Кроме того, в реакции D-T большая часть энерговыхода приходится на нейтроны, что уменьшает КПД энергетического реактора.

Все эти проблемы может решить гелий-3. На первый взгляд проблем с тем, где взять гелий, быть не должно: он второй по распространённости во Вселенной элемент, а относительное содержание в нём лёгкого изотопа составляет немногим меньше одной тысячной доли. Однако для Земли гелий - экзотика. Это очень летучий газ. Земля не может удержать его своим тяготением, и почти весь первичный гелий, попавший на неё из протопланетного облака при образовании Солнечной системы, вернулся из атмосферы обратно в космос.

Гелий-3 - редкий изотоп, стоимостью около миллиона долларов за килограмм, а на Луне его - миллионы тонн (по минимальным оценкам - 500 тыс. тонн), тогда как на Земле его запасы оцениваются в 500-1000 килограмм. Чтобы обеспечивать энергией всё население Земли в течение года, по подсчётам учёных российского Института геохимии и аналитической химии им. Вернадского, необходимо приблизительно 30 тонн гелия-3. Стоимость его доставки на Землю будет в десятки раз меньше, чем у вырабатываемой сейчас электроэнергии на атомных электростанциях. Ведь на единицу веса такого топлива получается примерно в 100 раз больше энергии, чем при расщеплении ядер урана. Надо только иметь технологию термоядерного синтеза и соответствующую инфраструктуру.

При использовании гелия-3 не возникает долгоживущих радиоактивных отходов, и поэтому проблема их захоронения, так остро стоящая при эксплуатации реакторов на делении тяжёлых ядер, отпадает сама собой. А получаемые протоны, в отличие от нейтронов, легко улавливаются и могут быть использованы для дополнительной генерации электроэнергии.

В январе 2006-го Николай Севастьянов, бывший президент Ракетно-космической корпорации "Энергия", официально объявил, что главной целью российской космической программы будет добыча на Луне гелия-3. "Постоянную станцию на Луне мы планируем создать уже к 2015 году, а с 2020 года может начаться промышленная добыча на спутнике Земли редкого изотопа - гелия-3". Летать к Луне будет многоразовый корабль "Клипер", а помогать ему в строительстве Лунной базы начнёт межорбитальный буксир "Паром". Вместе с тем, Россия не признаёт существования у неё лунной программы наподобие американской. О других источниках финансирования также пока ничего неизвестно.

Однако существует и серьёзная критика этих планов. Дело в том, что для зажигания термоядерной реакции дейтерий-гелий-3 необходимо нагреть изотопы до температуры в миллиард градусов и решить задачу удержания нагретой до такой температуры плазмы. Современный технологический уровень позволяет удержать плазму, нагретую лишь до нескольких сотен миллионов градусов в реакции дейтерий+тритий, при этом почти вся энергия, полученная в ходе термоядерной реакции, затрачивается на удержание плазмы.

Академик Роальд Сагдеев сказал, что всё ещё не существуют реакторы, работающие на дейтерии и тритии. Для создания термоядерного реактора, работающего на гелии-3, понадобится ещё около 100 лет. "Словом, построение гелиевого реактора - задача даже не XXI, а XXII века, - говорит Сагдеев. - На самом деле вся эта шумиха, связанная с предложением добывать гелий-3 на Луне, не стоит и выеденного яйца".

Однако учёные и политики думают по-разному. Во времена холодной войны космическая гонка была больше нацелена на обеспечение национального престижа. Однако в эпоху, когда мир осознал, что земные ресурсы не бесконечны, наметились ориентиры новой гонки XXI века, но с совершенно иными целями: получить новый источник энергии для грядущих поколений. Какие это сулит преимущества для любой страны и так понятно.

Поэтому ещё в 1986 году Конгресс и президент США Рональд Рейган создали национальную комиссию по разработке перспективной космической программы на ближайшие 50 лет. Основной  рекомендацией этой комиссии был призыв к созданию постоянной (обитаемой) базы на Луне в первом десятилетии XXI  столетия.

Следом Дж. Буш в 2004 объявил, что в планы США входит создание новых пилотируемых космических кораблей, способных доставить на Луну людей и луноход, с целью заложить к 2020 году первые лунные базы.

Потянулись к Луне и китайцы, энергетические проблемы которых в последние годы обострились до крайности. Китай планирует открыть на Луне станцию по добыче гелия-3 к 2020 году. Об этом в интервью гонконгской газете South China Morning Post заявил участник китайской программы по исследованию Луны Цзян Цзиншань. "Если всё пойдёт хорошо, первый китаец сможет вступить на лунную поверхность уже в 2020 году", - отметил он. "Измерив содержание гелия-3 на Луне, мы сможем понять перспективы промышленного использования этого вещества", – подчеркнул китайский учёный.

Однако все эти планы несут в себе и ряд проблем. Опасность, которую представляют для космической отрасли планы добычи гелия-3 на Луне, состоит в том, что они могут отвлечь значительные интеллектуальные, производственные и экономические ресурсы стран от осуществления куда более реальных и менее дорогостоящих космических проектов.

Айвар Деветьяров, Ореанда-Новости

Читайте также:

Энергетическая революция: они придут на смену нефти и газу

От бунтов до карточек: кризис проверяет всех на прочность

Съест ли НАТО ООН ?

Звёздные братья наши меньшие

Золотодобычей по кризису: в РФ могут разрешить "вольный принос"