Question

清洁核聚变燃料是什么意思为何氦三会在月壤而非地球积累如何勘探开采利用月球？

Answer 1

清洁燃料是燃烧后不产生有害物质的燃料。
在地球上，燃烧木材、煤炭、石油等都会产生二氧化碳等，会造成大气层中二氧化碳含量上升，引发温室效应，所以这些燃料不是清洁燃料。现在的核电站使用核裂变物质，如铀235等，会产生核辐射，还会产生难以处理的放射性核废料，也不是清洁燃料。
目前，人类利用的清洁能源有太阳能、水能、风能、海洋能等，但总量不大，不能满足人类需要。
而氢核聚变比起其他燃料来说“干净”了许多，但还是会产生中子等辐射，不算最“清洁”。而利用氦3进行核聚变，不会产生其他物质，是最清洁的燃料。按目前的世界能源需求，100吨氦3就能满足全球的能源所需。
氦3来源于太阳上发生的热核聚变，太阳风带着氦3向四周扩散。月球由于没有大气层，氦3能够到达月球表面，所以成为很好的氦3“收集器”，并贮存在月球的土壤中。在月球诞生的45亿多年的时间里不停的收集着氦3。所以，月球表面存在着大量的氦3，估计储量有100万吨。
当然，月球土壤中的氦3也会逃逸到宇宙空间中去，所以月球土壤中的氦3总是保持着一定的含量。如果把月球土壤中的氦3提取出来，过一段时间，氦3又会在月球土壤中积累下来，还可以继续提取。
而地球有磁场和大气层，来自太阳的氦3被地球磁场偏转和大气层的阻挡无法到达地面，所以地球上只有极少量的氦3，无法提取利用。
要开采月球上的氦3不是一件容易的事。
第一，氦3的开采是困难的。首先要建立一个可以长期居住的、功能完善、可以基本自我维持的月球基地，然后还要派人上去长期值守，用加热月球土壤再收集压缩气体的办法开采并提炼氦3。而这些技术目前还不具备。
第二，核聚变反应的技术尚未研发成功，目前还没有对这种安全的核燃料的需求。
第三，目前正在研发的核聚变反应堆利用的是氚氘作为聚变材料。而氘在地球上的含量非常丰富，足够人类用到地球毁灭，按现在的能源消耗量，足够用上百亿年。用于生产氚的锂的储量也非常丰富。虽然这种核聚变反应堆会产生大量的核辐射，但防护措施做好也是安全的。
第四，需要的资金量太大。据估算，完成这个计划需要2500～3000亿美元，花费30～40年的时间。