Зачем России сказочный «гелий-3» на Луне?

Диоген, киник | 25 мая 2009 г. |

Политика и полемика | 14349 просмотров | 6 баллов ?

Своеобразное продолжение поста "США готовятся к новым полётам человека на Луну"

П.С. Предназначается для ged-a. Который очень сомневается, "чтобы мнение ученых Института космических исследований Российской академии наук так радикально отличалось от мнения Н.Севостьянова, президента Ракетно-космической корпорации «Энергия».

------------------------------------------------------------

Россия планирует создать постоянную базу на Луне и отработать транспортную схему для доставки на Землю гелия-3.

Это заявление главы ракетно-космической корпорации "Энергия" Николая Севастьянова способно потрясти воображение: чтобы обеспечить на год все человечество энергией, необходимо лишь два-три полета на Луну за этим изотопом.

"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", - сказал он. Важную роль в создании лунной базы, по его мнению, будет играть Международная космическая станция, которая к 2009 году должна "разрастись" до 12 отсеков и превратиться в международный космопорт, сообщает ИТАР-ТАСС.

Гелий-3, по мнению ученых, - самый перспективный источник энергии, его запасы в верхних слоях поверхности Луны достигают около 500 млн тонн, что может полностью обеспечить земную энергетику на срок более 1000 лет. На Земле же этот изотоп практически отсутствует, в недрах планеты его не более нескольких сотен килограммов. Гелий-3 на Луну в течение миллиардов лет приносил солнечный ветер. Ученые узнали о его существовании на Луне, проводя анализы грунта, доставленного со спутника Земли советскими автоматическими станциями. Одна тонна этого изотопа, если ее оценивать в нефтяном эквиваленте, может стоить около 4 млрд. долларов.

Добычу гелия-3 на Луне и вывоз его космическими кораблями, по мнению академика Российской академии наук, члена бюро Совета по космосу РАН Эрика Галимова, можно будет начать через 30-40 лет. "Чтобы обеспечить на год все человечество энергией, необходимо лишь два-три полета космических кораблей грузоподъемностью в 10 тонн. При этом затраты на межпланетную доставку будут в десятки раз меньше, чем стоимость вырабатываемой сейчас электроэнергии на атомных электростанциях", - цитировала "Российская газета" академика в сентябре прошлого года.

Извлекать гелий-3 из недр Луны российские ученые предполагают с помощью своеобразных "лунных бульдозеров", которые после нагрева грунта будут получать изотоп с поверхности.

Однако не только Россия рассчитывает воспользоваться лунными полезными ископаемыми. США еще раньше наших космических специалистов заявляли о строительстве своей собственной лунной базы.

По предположениям США, лунные исследования начнутся в 2018 году с высадки астронавтов на Луну. А к 2020 планируется построить базу у южного полюса Луны, где больше кислорода, а возможно, и водяного льда. NASA затратит на это строительство 100 млрд. долларов в ближайшие 12 лет.

Напомним, что в январе 2004 года президент Джордж Буш призвал США вернуться на Луну к 2020 году. Причина - все тот же изотоп гелия-3, практически совершенное топливо. Один шаттл, учитывая его загрузку в 30 тонн, может обеспечить все потребности США в энергии на год. Кроме того, гелий-3 не взрывается, он очень стабилен, на его основе можно создать абсолютно экологически чистые генераторы.

И все же существуют не очень оптимистические взгляды на проблему промышленного освоения Луны для добычи гелия-3.

Доктор физико-математических наук, ученый секретарь Института космических исследований РАН Александр Захаров в интервью "Независимой газете" заявил, что считает, "что просто имеется дефицит в какой-то крупной технологической задаче". "Может быть, из-за этого и возникли в последнее время все эти разговоры о добыче на Луне гелия-3 для термоядерной энергетики, - предположил Захаров. - Если Луна - источник полезных ископаемых, и оттуда везти этот гелий-3, а на Земле не хватает энергии... Все это понятно, звучит очень красиво. И под это легко, может быть, уговорить влиятельных людей выделить деньги".

Однако, как отмечает ученый, все дело в том, что сейчас на Земле нет технологии - и в ближайшие, как минимум, 50 лет не предвидится ее появления, - сжигания гелия-3 в термоядерной реакции. Нет даже эскизного проекта такого реактора. Строящийся сейчас во Франции международный термоядерный реактор ITER проектируется на "сжигание" изотопов водорода - дейтерия и трития. Расчетная температура "поджига" термоядерной реакции - 100-200 млн. градусов. Для использования гелия-3 температура должна быть на порядок-два выше.

По словам Захарова, чтобы реализовать проект "гелий-3" нужно создавать специальную программу дополнительных исследований Луны, запускать целую эскадру космических аппаратов, решать вопросы с добычей гелия-3, его переработкой... "Это разорит страну почище всякой СОИ", - считает ученый секретарь Института космических исследований РАН. На программу "гелий-3", по самым скромным расчетам, потребуется 5 млрд. долл. на пять лет исследований.

"Я не хочу сказать, что Луна с научной точки зрения полностью закрыта - там остались и научные задачи, - подчеркивает Александр Захаров. - Но, как говорится, этим надо заниматься шаг за шагом, не забывая о других научных задачах. А то мы как-то шарахаемся: как только американцы объявили о программе пилотируемого полета на Марс - и сразу мы заявляем, что тоже готовы этим заниматься. Услышали про лунные программы - давайте тоже этим заниматься... У нас нет обдуманной, взвешенной, стратегической национальной задачи".

Директор Института космических исследований РАН Лев Зеленый назвал планы корпорации "Энергия" полным бредом. По его словам, использование гелия-3 пока остается техномечтой. "Тем более, что если температуру повысить "всего" до 1 млрд. градусов, возможна чистая реакция с бором. Последний не надо привозить с Луны, его много в мировом океане", - напомнил Лев Зеленый.

В экономической целесообразности вложения средств в этот проект сомневается и заведующий аналитическим отделом Института политического и военного анализа Александр Храмчихин. По его словам, сейчас сложно даже представить, что на Земле где-то будет достигнута такая температура. "С другой стороны, надо смотреть сколько энергии будет потрачено на достижение таких температур. Есть же нерентабельные шахты, энергии на которых тратится больше, чем полученная в результате энергетическая ценность добытых полезных ископаемых. Добыча полезных ископаемых в космосе никогда не окупится", - говорит аналитик. Чтобы этот проект окупился, нужен технологический прорыв, а сейчас никто не знает, каков будет уровень развития промышленности через 50 лет, поэтому проект похож на сказку.

=================================

А теперь ответ на вопрос: "Зачем России сказочный «гелий-3» на Луне?".

Да по сути, незачем. Пока. Как видим, пока нет даже технологии, способных использовать доставленный в лунном грунте гелий-3. Сказочный гелий-3 "нужен" космическим корпорациям - но не как источник энергии, а как повод выманить деньги для своих нужд.

Историки науки, вероятно, приведут тысячи примеров того, как выделялись деньги на реализацию в принципе нереализуемых проектов. Например, "лучей смерти" (упоминание о которых есть в "Гиперболоиде инженера Гарина"). В одном из журналов "Техники - молодежи" описывалась попытка создания в немецкой Германии того, что мы бы сейчас назвали "электромагнитной пушкой". Однако создатель, как выяснили его подчиненные - заключенные одного из концлагерей - не знал даже закона Ома, и "работал" над проектом, дабы избежать газовой камеры.

Источник: https://www.ras.ru/digest/showdnews.aspx?id=1c530160-7018-4781-8fc3-7ff…

Поделитесь с друзьями:

Смотрите также:

космос Россия

{Оставить комментарий}

Внимательно ли прочитал г-н Диоген запощенный им текст?
Я вижу, что среди академиков РАН есть как выступающие за добычу гелия-3 на Луне, так и те, кто выступаает против.
Интересно было бы узнать, на каих основаниях г-н Диоген верит одним и не верит другим? Если слова про "попил бабла" звучат, как убедительный довод про мотив Севастьянова, то с американцами он как-то не катит - у них контроль за расходыванием средств несколько серьезней, чем у нас.
--------
Не все одназначно и с утверждением "сейчас на Земле нет технологии - и в ближайшие, как минимум, 50 лет не предвидится ее появления, - сжигания гелия-3 в термоядерной реакции."
Другой специалист утверждает:"Термоядерная энергетика, использующая реакцию дейтерий-тритий (наиболее легко осуществимую), хоть и гораздо более безопасна, чем ядерная энергетика деления, всё же имеет ряд существенных недостатков. Основной - это большое число высокоэнергетичных нейтронов (число нейтронов на единицу мощности на порядок больше, чем у реакторов деления, энергия нейтронов примерно в 7 раз выше). Такого нейтронного потока ни один из известных материалов не может выдержать в течение срока больше 3-6 лет - при том, что ресурс реактора должен быть не меньше 30 лет. Значит, первую стенку тритиевого термоядерного реактора необходимо регулярно заменять - а это очень сложная и недешёвая процедура, связанная к тому же с остановкой реактора на довольно длительный срок. Далее, от мощного нейтронного излучения необходимо экранировать магнитную систему реактора - это усложняет конструкцию и удорожает её. Многие элементы конструкции тритиевого реактора после окончания эксплуатации будут высокоактивными и потребуют захоронения на длительный срок. Источников трития в природе нет, тритий придётся нарабатывать непосредственно на реакторе => возня с радиохимией, дополнительные сложности. Кроме того, в реакции D-T 80% энерговыхода приходится на нейтроны, и лишь 18% - на заряженные частицы, что уменьшает КПД энергетического реактора.
В случае же использования в термоядерном реакторе реакции D-He3 положение существенно улучшается. Нейтронный поток падает в 30 раз (нейтроны возникают в результате побочных реакций D-D), к тому же энергия нейтронов значительно меньше, в результате повреждения первой стенки нейтронами становятся несущественными, и срок службы в 30-40 лет можно обеспечить без труда. После окончания эксплуатации гелиевого реактора высокоактивные отходы не образуются, радиоактивность элементов конструкции будет так мала, что их можно будет захоронять буквально на городской свалке, слегка присыпав землёй. На заряженные частицы в реакции D-He3 приходится 60% энергии, еще примерно 30% - на СВЧ-излучение, которое можно эффективно преобразовать в электричество. В результате КПД гелиевого реактора существенно выше, чем тритиевого - тепловые машины почти не играют роли в производстве энергии, в основном используется прямое преобразование энергии. Не исключено также, что выход нейтронов удастся свести к нулю, нагревая лишь гелиевую компоненту плазмы.
Реакцию D-He3 осуществить сложнее, чем D-T, но дело того стоит. Сложность проведения термоядерной реакции можно характеризовать тройным произведением nTt (плотность на температуру на время удержания). По этому параметру реакция D-He3 примерно в 12-15 раз сложнее, чем D-T. Большой разрыв? Да, немаленький. Но за полвека термоядерных исследований достигнутое nTt в среднем увеличивалось в 10 раз каждые 10 лет. Для справки: в 1990-м году на европейском токамаке JET уже жгли гелий-3, полученная мощность - 140 кВт. Примерно тогда же на американском токамаке TFTR была достигнута температура 35 кэВ, что уже довольно близко к температуре, необходимой для реакции D-He3 (от 50 до 100 кэВ). Да, 140 кВт - мощность небольшая, и разумеется, на зажигание потрачено значительно больше энергии, чем было получено в результате реакции - но JET не был заточен под положительный энерговыход не то что на гелии-3, но даже и на тритии (хотя после реконструкции установки в 1996-м на нём всё же получили на тритии положительный энерговыход, Q=1,01). Таким образом, принципиальная осуществимость реакции сомнений не вызывает, и со всех точек зрения гелиевый термоядерный реактор может быть создан в течении 20-30 лет."
----
Ну, и наконец, вопрос: "Зачем России сказочный «гелий-3» на Луне?"
Может быть гелий-3 с Луны и сказочный. Но даже если и так, то разве деньги, вложенные в развитие технологий для космоса и термоядерной энергетики не окупятся? Неужели выгоднее деньги вкладывать в проекты типа моста на остров Русский? "Объем необходимых инвестиций для реализации проектов строительства объектов и инфраструктуры для проведения саммита Азиатско-Тихоокеанского экономического сотрудничества во Владивостоке в 2012 году составляет 147,5 миллиарда рублей. Дороже всего здесь обойдутся мост на Русский (13,9 млрд) и через Золотой Рог (13 млрд)" - и это только по официальным данным. Независимые экспертные оценки определяют стоимость мостов в 35-38 миллиардов рублей.
Я думаю, что очень глупо смется над американцами, вкладывающие деньги в развитие фундаментальной науки, когда наше государство вкладывает деньги в понты.

Зачем России сказочный «гелий-3» на Луне?

Смотрите также:

космос Россия

{Оставить комментарий}

Комментарии:

{Оставить комментарий}