Как ученые соединяют и используют две молекулы гелия-3?

Соединение гелий-3 и гелий-3, также известное как гелиевый-3 дейтерид (He-3 D), возможно, станет новым неиссякаемым источником энергии в будущем. Раньше это казалось сказкой, научной фантастикой. Сегодня — это уже реальность.

Потенциал использования этого вещества огромен. От исследований в ядерной физике до топлива в термоядерной энергетике. Оно станет источником нейтронов высокой энергии — а это прямой путь к новому экологичному чистому топливу с огромным запасом энергии. Его можно будет использовать в медицине, материаловедении и энергетике.

Гелий-3 — это изотоп гелия, который обладает одним нейтроном в ядре, вместо двух, как у гелия-4. Он может быстро рассыпаться при воздействии излучения или энергии извне.

Например, при облучении радиацией или столкновением с другими ядрами. Это делает его ценным инструментом для исследования структуры и свойств ядерных материалов. Если готовить только о науке.

Но когда речь заходит о новых видах топлива, становится интереснее. Одним из наиболее важных вариантов использования гелиевого-3 дейтерида является применение его в качестве топлива для термоядерных реакторов.

Он безопасен, экологически чист, не производит радиоактивных отходов и не является потенциальным источником ядерной пролиферации. Если люди научатся использовать его как топливо, мы получим источник энергии без побочных эффектов: ни вреда для экологии, ни для людей. Сейчас проект находится на стадии разработки. Но скоро мы, возможно, сможем увидеть новые гелиевые электростанции.

Однако несмотря на весь спектр положительных преимуществ, использование гелиевого-3 дейтерида также имеет некоторые ограничения. Прежде всего, он стоит очень дорого. Его мало на Земле. Поэтому вещество приходится добывать с использованием крайне сложных технологий.

На сегодняшний день запасы гелия-3 на Земле ограничены, что делает его использование неоправданно дорогим и непрактичным.

Но на производстве часто нужен и гелий-4. Это важно соединение, часто применяемое на практике. Если вам необходим гелий в баллонах, вы можете обратиться для его аренды в компанию «Гермес-газ».

Для решения этих проблем многие страны ведут исследования в области гелиевой энергетики и термоядерной физики. Некоторые из них, такие как США, Китай, Россия и Япония, уже имеют развитую инфраструктуру для исследований в этой области, в том числе исследовательские реакторы и лаборатории.

Сегодня чаще всего гелий получают при добыче природного газа и выделения из него нужного изотопа. Такой вариант может быть менее дорогостоящим и более эффективным, чем извлечение его из атмосферы.

Но есть и другой вариант — искать помощи в космосе. Получение гелия-3 из космического пространства тоже очень перспективно. Хотя бы потому, что этот элемент — один из самых распространенных во Вселенной. И потому, что недавно огромные залежи этого газа были обнаружены на Луне: в грунте и льдах.

Конечно, горнодобывающие работы на другой планете сегодня все еще очень сложная задача: технологически и финансово. Но плюсы, которые может получить человечество от работы над этим проектом абсолютно стоят того.