Гелий-3 и др.

[jimmy]

Сейчас снова или нет, но возникли разговоры о возможной добыче гелия-3 на Луне. Мне интересно, а возможны ли в космосе ЗАЛЕЖИ других ИЗОТОПОВ? На Земле вот все изотопы почему-то перепутаны... И вообще, что вы думаете о космосе на предмет распространенности и добычи в нем полезных (для человека) ископаемых?

[AstroNick]

На тему разговоров о добыче гелия-3 есть любопытная статейка. Комментарии, как говорится, излишни...

А касаемо добычи полезных ископаемых в космосе - почему бы и нет, имхо? Только, конечно, при наличии соответствующих технологий и и экономической целесообразности такой добычи. Скажем, если строить большую базу на Луне, то логичнее большую часть стройматериалов добывать на месте, а с Земли возить минимум - то, чего нельзя найти или изготовить на Луне.

[AlexAV]

Гелий-3... Интересная мысль, но пока рановато. Реактора, позволяющего его использовать пока нет, и появится не скоро. И дело тут даже не в нагреве, греть то плазму умеют уже давно, а в том, что из-за снижения плотности при повышении температуры будет падать плотность энерговыделения, что в свою очередь влечёт необходимость увеличения времени удержания плазмы / поднять давление в плазме. В результате использование токомаков для осуществления реакции He-3 - D становится абсолютно бесперспективным. В принципе можно использовать открытые ловушки(амбиполярные/газодинамические), где необходимые параметры в принципе достижимы, однако их разработка находится в начальном состоянии. В ближайшие лет 100 гелий нам не понадобится, D-T реактор постоить бы... хотя бы на базе токомака...

А реакцию на базе бора в обозримой перспективе осуществить вообще не представляется возможным.
У неё во всей области параметров потери на излучения больше энерговыделения. В принципе возможно использование инерционного удержания, однако в любом случае там требуются такие параметры драйвера, что ни о каком реакторе на этом принципе с бором в качестве топлива пока никакой речи не идёт.

[jimmy]

А как насчет залежей изотопов? На Земле элементы почему-то встречаются только в смеси своих изотопов. А в космосе возможны такие условия, чтобы происходило накопление отдельных изотопов?

Например, в одной их тем говорилось, что разделения урана-235 и -238 представляет собой значительную техническую проблему, ограничивающую распространение ядерного оружия на Земле. А в космосе можно представить себе подобное разделение, с тем чтобы за этими изотопами или изотопами других элементов можно было туда летать, причем летать экономически сверхвыгодно?

Почему космос считается как бы однородным в смысле распределения химических элементов? И почему залежи отдельных редких элементов (изотопов) не могут достигать сверхвыгодных размеров?

[jimmy]

До Войны природный газ у нас практически не использовался (а вместо него использовался искусственный газ, получаемый из других горючих ископаемых). Природным газом интересовались главным образом военные (воздухоплаватели), которым нужен был содержащийся в нем гелий... Тогда как сегодня в России почти половина (!) всей электроэнергии вырабатывается из природного газа, а гелий всего лишь побочный продукт...

Если история с гелием повторится - на этот раз с гелием-3, интересующим энергетиков, то означать, по логике, она будет следующее: во-первых, использоваться будет не столько он, сколько связанное с ним НЕЧТО ГОРАЗДО БОЛЕЕ МАСШТАБНОЕ и, во-вторых, использовать ЭТО будут отнюдь не энергетики и отнюдь не ради энергетики...

Есть предположения, ЧТО это будет и кто это будет?

[AlexAV]

to jimmy
  По всей видимости на луне имеет смысл добывать только то сырью, которого на земле нет принципиально. А здесь кроме гелия-3 ничего вроде не просматривается. Правда если гелиевая термоядерная энергетика пойдёт в жизнь, то гелий потребуется достаточно в приличных колличествах - от тысячи до нескольких тысяч тон в год. Что в свою очередь потребует переработку от 0,1 до 1 триллиона тонн лунных реголитов. А это весьма масштабная деятельность, которая потребует размещения на луне значительного колличества оборудывания и персонала. Если это будет когда-нибудь сделано, то появится смысл и в иной лунной промышленности, которая могла бы использовать особенности условий на луне(скажем наличие глубокого вакуума, низкой гравитацию, возможно, наличие каких-то редких в земных условиях минералов), однако по-видимому она будет играть всё же второстепенную роль.
   Из других возможных способов использования луны - создание лунной солнечной электростанции с последующей передачей энергии на землю энергии в виде микроволнового луча, вероятно её создание будет целесообразно лишь при параллельном создании на луне завода по производству  фотовольтических элементов из местного сырья(но это уж полная фантастика )
  Ну и возможно захоронение радиоактивных отходов на луне(лучшее место придумать сложно).
  Вроде и всё, других возможностей использовать наш спутник в обозримой перспективе не просматривается(ну за исключением чисто научных задач, на подобие лунного телескопа).

[Alg]

Из того, что я где-то встречал в прессе (в направлении ископаемых из космоса) - это летающие железяки размером до нескольких десятков километров, вернее Fe-Ni, причем с очень большим содержанием никеля. На Земле никель достаточно дорогой и дефицитный материал Самые крупные залежи, насколько известно, в Норильске и Потанин (норникель), контролирует практически весь мировой рынок. Вопрос рентабельности остается открытым (вернее всего буксировать на Землю будет нерентабельно, разве что строить в космосе железо-никелевые конструкции :-)

[Anton Pronyaev]

AlexAV, идея передачи энергии на Землю с помощью микроволнового луча очень опасна, потери будут, к тому же если не туда послать, то это станет прекрасным оружием массового уничтожения.

[Alg]

На мой взгляд, технология перевода энергии солнечного излучения в электрическую (по обычным проводам, минуя экзотику в виде микроволнового) отработана на достаточном уровне. Остались нюансы в виде очистки от песка поверхностей солнечных батарей и др. проблемы технологического обслуживания. На кой черт лезть на луну для получения энергии? Есть Сахара и еще десяток пустынь, которые не используются для деятельности и еще сто лет не будут использоваться? Есть деньги на освоение солнечной энергии - качайте ее (энергию) на земле. Это будет на порядок дешевле (а может и более чем в десять раз)...

[licantrop]

По поводу лунного гелия-3: "Незнайку на Луне" все читали? Помните "Общество гигантских растений" ? Вот именно так все и произойдет в нашей стране. Деньги разворуют финансисты и политики, а виноватыми окажутся ученые и космическая промышленность.

[Эдя]

По поводу лунного гелия-3: "Незнайку на Луне" все читали? Помните "Общество гигантских растений" ? Вот именно так все и произойдет в нашей стране. Деньги разворуют финансисты и политики, а виноватыми окажутся ученые и космическая промышленность.

Дальше хуже: чтобы нас не затопило, будем вывозить ледники с Антарктики на Луну. Чтобы не гонять порожняк, с Луны будем привозить Гелий-3 (круговорот веществ в природе). На Луне ледники расстают и образуется озоновый слой и кислород, вот тогда будем искать другие изотопы.

[фома]

По поводу лунного гелия-3: "Незнайку на Луне" все читали? Помните "Общество гигантских растений" ? Вот именно так все и произойдет в нашей стране. Деньги разворуют финансисты и политики, а виноватыми окажутся ученые и космическая промышленность.

Дальше хуже: чтобы нас не затопило, будем вывозить ледники с Антарктики на Луну. Чтобы не гонять порожняк, с Луны будем привозить Гелий-3 (круговорот веществ в природе). На Луне ледники расстают и образуется озоновый слой и кислород, вот тогда будем искать другие изотопы.

 в конце концов будем ледники обратно завозить (чтоб не засохнуть)? А с Земли всякую бяку из различных изотопов, чтоб не порожняком?

[Kweni]

как насчет залежей изотопов? На Земле элементы почему-то встречаются только в смеси своих изотопов

На Луне тоже так. Гелий-3 везде - ничтожная примесь, поэтому разделение изотопов всё равно будет нужно. Но на Земле соотношение гелия-3 к гелию-4 равно 1:2000000, а в реголите Луны 1:3000, поэтому там его добывать выгоднее.

[RDA]

Гелий-3 за пределами Земли можно найти и в атмосферах планет гигантов. Там его соотношение к гелию-4 похуже, чем на Луне, на Уране, например, 1 : 10000, зато -  явно побольше.
Это если не упоминать о звездах, где он и образуется.