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嫦娥五號帶回來的氦3是什么呢?氦3可以干什么呢?
2020年11月24日凌晨4:30分,在我國文昌航天發射場,長征五號運載火箭成功地將嫦娥五號探測器送到了預定軌道,開啟了我國首次地外天體采樣之旅。嫦娥五號為我們帶回了重要的清潔能源-氦3。 從20世紀90年代開始,包括中國、以色列、日本、印等國家在內,人類掀起了新一輪的探月高潮,在這次探月高潮中,有一種神秘的元素成為世人共同的目標,它就是——氦-3 氦3是什么? 氦-3是氦的同位素,含有兩個質子和一個中子。氦-3原本大量存在于太陽噴射出來的高能粒更多 +
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為什么月球會有這么多氦-3呢?
提到月球礦藏,氦-3是一個不能不說的東西。 科學家在月壤中發現了氦等放射性物質。經進一步分析鑒定,他們發現月球上存在大量的氦-3。氦-3是一種可長期使用、清潔、安全和高效的核聚變燃料。 地球上的氦-3可謂奇缺。但是,月球卻保存著大約5億噸氦-3,按照目前地球的能源消耗規模,月球上的氦-3用于核聚變發電后能夠滿足人類約1萬年的能源需求。 為什么月球會有這么多氦-3呢?太陽在內部核聚變過程中,會產生大量的氦-3,而這些氦-3經過太陽風的吹拂,落到周圍的行星中。地球表面由于覆蓋著厚厚的大氣層,太陽風更多 +
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氦-3在低溫制冷領域的使用
He-3的一同性質引起低溫物理和低溫工程領域研究者的極大喜歡,其間最令人注目的是He-3在獲取1K以下低溫環境所扮演的絕無僅有的人物,而這個溫度區間正是基礎物理學等現代高新科學研究的重要領域。He-3具有低沸點、低密度、高比熱容、高熱導率等性質,這些性質使它成為低溫工程中極為特別的一種制冷工質,尤其是在接近絕對零度的極低溫下。 1956年,瓦爾特斯(G. K. Walters)和費爾班克斯(W. M. Fairbanks)發現,溫度在0.87K以下時,3He和4He混合液分紅兩個徹底不同的相,較輕更多 +
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氦3在醫療領域的應用
近年來,氦-3在地球上的價格飛漲。氦-3不僅能夠應用于核武器、清潔能源等。在過去幾年里,研究人員一直在開發MRI技術,使用其他超極化氣體進行肺部測試。氦-3的主要替代品是氙-129。多年來,研究人員已經學會戰勝后者的某些缺點,比如它可能會讓患者入眠。因為氦-3供給了最強的信號,它仍然是許多肺部條件下MRI研究的最佳氣體。 氦-3能夠幫助醫生確診肺部疾病,因為它能夠實時成像肺部圖畫。氦-3極大地提高了醫生對哮喘、緩慢阻塞性肺病、肺氣腫、囊性纖維化以及支氣管肺發育不良(尤其是早產兒)等多種疾病的肺部成更多 +
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距離地球4000光年行星狀星云中存在大量氦-3
紐瑞德小編了解到,英國曼徹斯特大學天文學家最新探測到距離地球4000光年之遙的行星狀星云中存在著一種稀有氣體。這項發現是通過美國宇航局馬德里深太空通訊綜合體觀測到的,將有助于科學家理解這種重要成分的歷史。 這種稀有氣體是氦-3,它可作為核電站的一種燃料,在低溫物理學和醫學成像技術領域具有重要應用。該氣體很少存在于地球,但是科學家認為它們大量存在于月球,部分國家和政府計劃在月球上采集氦-3,或許未來將引發一場太空競賽。 氦-3氣體形成于低質量恒星(質量低于太陽質量兩倍),這樣的恒星在生命末期噴射大更多 +
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氦3—未來發電新能源
氦-3是氦氣的同位素氣體,可作為未來核聚變發電廠的能源。雖然氦3在地球上很少,但是氦3在月球上還是非常豐富的。一些國家已經計劃去月球開采氦-3作為核聚變發電廠的燃料,這樣的計劃可能會引起新的一輪太空開發競賽。 目前所有核電站都是核裂變,這種核裂變需要把放射性核廢燃料再加工成鈾,钚和放射性廢物必須安全有效地無限期存儲。40多年來,科學家們一直致力于創造核力量核聚變而不是核裂變。在目前的核聚變反應堆,氫的同位素氘和氚作為燃料,釋放時,他們的核融合形成氦和中子的原子能。核聚變能有效利用同樣的能源,燃料,更多 +
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震驚!氦-3還能發現活火山!
2018年6月27日,英國《每日郵報》報道了一則消息:研究人員在南極洲松島冰川下發現了一處活火山熱源。 羅德島大學海洋學研究生院的助理教授布萊斯·盧斯(Brice Loose)認為,氦-3是一種指示火山活動的氣體,研究員們正是依靠這些氣體發現了這處火山。 研究員們希望能更好地了解海洋在冰融化中的作用,他們正從五種不同的稀有氣體(包括氦氣和氙氣)中取樣,利用這些稀有氣體來追蹤冰融化和熱量的傳輸。 盧斯認為,氣候變化能使研究員觀察到大量冰川更多 +
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氦-3未來人類新能源
隨著科技的發展,能源問題愈發突出。越來越多的人開始關心地球能源還夠人類使用多長時間,由于對能源的恐慌,人們早就開始了對宇宙的探索。上個世紀90年代開始的探月浪潮中,氦3一直是各國爭相追捧的關鍵詞。2007年“嫦娥一號”的發射,再掀氦-3探測高潮。在對“嫦娥一號”探月衛星微波數據進行一年多的分析后,發現月壤(月球土壤)的氦-3 (He-3)存量預計達100萬噸,轉化成核能后足夠地球使用1萬年。 那么氦3究竟是什么呢?又為何具有如此巨大能量呢更多 +