Mở trình đơn chính
Heli-3
He-3 atom.png

Heli-3

Thông tin chung
Tên, kí hiệu Helium-3, He-3,3He
Nơtron 1
Proton 2
Dữ liệu hạt nhân
Phân bố tự nhiên 0.000137% (% He on Earth)
Bán rã stable
Đồng vị mẹ 3H (beta decay of tritium)
Khối lượng đồng vị 3.0160293 u
Spin 12

Heli-3 (3 He, xem thêm helion) là một đồng vị heli nhẹ, không phóng xạ với hai proton và một neutron (heli thông thường có hai proton và hai nơ-tron). Sự tồn tại giả thuyết của nó lần đầu tiên được đề xuất vào năm 1934 bởi nhà vật lý hạt nhân người Úc Mark Oliphant khi ông đang làm việc tại Phòng thí nghiệm Cavendish Đại học Cambridge. Oliphant đã thực hiện các thí nghiệm trong đó các deuteri nhanh va chạm với các mục tiêu deuteri (tình cờ, minh họa đầu tiên của phản ứng tổng hợp hạt nhân).[1] Cô lập Heli-3 lần đầu tiên được thực hiện bởi Luis Alvarez và Robert Cornog vào năm 1939.[2][3] Heli-3 được cho là đồng vị phóng xạ cho đến khi nó cũng được tìm thấy trong các mẫu heli tự nhiên, chủ yếu là heli-4, được lấy từ khí quyển trên mặt đất và từ các giếng khí tự nhiên.[4] Khác với proti (hydro thông thường), heli-3 là đồng vị ổn định duy nhất của bất kỳ nguyên tố nào có nhiều proton hơn neutron.

Heli-3 sinh ra như một nuclit nguyên thủy, thoát khỏi lớp vỏ trái đất vào khí quyển và đi vào vũ trụ qua hàng triệu năm. Helium-3 cũng được coi là một nuclit nucleogenic và được tạo bởi các tia vũ trụ tự nhiên, một tạo ra khi liti bị bắn phá bởi nơ-tron tự nhiên, có thể được phát xạ bởi phân hạch tự phátphản ứng hạt nhân với các tia vũ trụ. Một số heli-3 được tìm thấy trong bầu khí quyển trên mặt đất cũng là một di tích của thử nghiệm vũ khí hạt nhân trong khí quyển và dưới nước.

Nhiều suy đoán đã được đưa ra về khả năng heli-3 là nguồn năng lượng trong tương lai. Không giống như hầu hết các phản ứng tổng hợp hạt nhân khác, phản ứng tổng hợp của các nguyên tử helium-3 giải phóng một lượng lớn năng lượng mà không khiến vật liệu xung quanh bị nhiễm phóng xạ. Tuy nhiên, nhiệt độ cần thiết để đạt được phản ứng tổng hợp heli-3 cao hơn nhiều so với phản ứng tổng hợp truyền thống,[5] và quá trình này có thể không tránh khỏi tạo ra các phản ứng khác mà chính chúng sẽ làm cho vật liệu xung quanh bị nhiễm phóng xạ.[6]

Heli-3 được cho là có nhiều trên Mặt trăng hơn so với Trái đất, đã được nhúng vào tầng trên của lớp đất mặt bởi gió mặt trời trong hàng tỷ năm,[7] mặc dù vẫn ít hơn nhiều so với trong các hành tinh khí khổng lồ hệ mặt trời.[8][9]

Tính chất vật lýSửa đổi

Do khối lượng nguyên tử thấp 3.02 đơn vị khối lượng nguyên tử, heli-3 có một số tính chất vật lý khác với heli-4, với khối lượng 4,00 đơn vị khối lượng nguyên tử. Do tương tác lưỡng cực yếu, cảm ứng lưỡng cực giữa các nguyên tử heli, tính chất vật lý siêu nhỏ của chúng chủ yếu được xác định bởi năng lượng điểm không. Ngoài ra, tính chất hiển vi của heli-3 khiến nó có năng lượng điểm không cao hơn heli-4. Điều này ngụ ý rằng heli-3 có thể khắc phục các tương tác lưỡng cực lưỡng cực với năng lượng nhiệt ít hơn heli-4.

Các hiệu ứng cơ học lượng tử trên heli-3 và heli-4 khác nhau đáng kể vì với hai proton, hai neutron và hai electron, heli-4 có spin bằng 0, biến nó thành boson, nhưng có ít nơ-tron hơn, heli- 3 có spin nửa nguyên, làm cho nó trở thành một fermion.

Heli-3 sôi ở 3,19 K so với heli-4 ở 4,23 K, và điểm tới hạn của nó cũng thấp hơn ở 3,35 K, so với heli-4 ở mức 5,2 K. Heli-3 có mật độ thấp hơn một nửa so với Heli-4 khi nó đang ở điểm sôi: 59 gram mỗi lít so với 125 gram mỗi lít heli-4 ở áp suất của một bầu khí quyển. Nhiệt hóa hơi tiềm ẩn của nó cũng thấp hơn đáng kể ở mức 0,026 kilojoules mỗi mol so với 0,0829 kilojoules mỗi mol heli-4.[10][11]

Phản ứng nhiệt hạchSửa đổi

So sánh độ trung tính của các phản ứng [12][13][14][15][16]
Chất phản ứng Các sản phẩm Q n / MeV
Nhiên liệu nhiệt hạch thế hệ thứ nhất
2 + 2 3He + 1 </br> 0 n </br> 3.268 MeV 0,303
2 + 2 3 + 1 </br> 1 p </br> 4.032 MeV 0
2 + 3 4 + 1 </br> 0 n </br> 17,571 MeV 0,057
Nhiên liệu nhiệt hạch thế hệ thứ hai
2 + 3 4 + 1 </br> 1 p </br> 18.354 MeV 0
Nhiên liệu nhiệt hạch thế hệ thứ ba
3 + 3 4 + 2 1 </br> 1 p </br> 12,86 MeV 0
11 + 1 </br> 1 p </br> 3 4 8,48 MeV 0
Kết quả ròng của ghi D (tổng của 4 hàng đầu tiên)
6 ngày 2 (4 + n + p) 43.225 MeV 0,046
Nhiên liệu hạt nhân hiện tại
235 + n 2 FP + 2,5n ~ 200 MeV 0,001

3He can be produced by the low temperature fusion of (D-p)2H + 1p3He + γ + 4.98 MeV. If the fusion temperature is below that for the helium nuclei to fuse, the reaction produces a high energy alpha particle which quickly acquires an electron producing a stable light helium ion which can be utilized directly as a source of electricity without producing dangerous neutrons.

 
Tốc độ phản ứng nhiệt hạch tăng nhanh theo nhiệt độ cho đến khi nó tối đa hóa và sau đó giảm dần. Tốc độ DT đạt cực đại ở nhiệt độ thấp hơn (khoảng 70   keV, hoặc 800 triệu kelvins) và có giá trị cao hơn các phản ứng khác thường được xem xét cho năng lượng nhiệt hạch.

3He có thể được sử dụng trong các phản ứng nhiệt hạch bằng một trong hai phản ứng 2H + 3He4He + 1p + 18.3 MeV, hoặc 3He + 3He4He + 2 1p + 12,86 MeV.

Quá trình tổng hợp deuteri + triti ("DT") thông thường tạo ra các neutron năng lượng làm cho các thành phần lò phản ứng phóng xạ với các sản phẩm kích hoạt. Sự hấp dẫn của phản ứng tổng hợp heli-3 bắt nguồn từ bản chất aneutronic của các sản phẩm phản ứng của nó. Bản thân Heli-3 không phóng xạ. Sản phẩm phụ năng lượng cao đơn độc, proton, có thể được chứa bằng điện trường và từ trường. Năng lượng động lượng của proton này (được tạo ra trong quá trình tổng hợp) sẽ tương tác với trường điện từ chứa, dẫn đến phát điện trực tiếp.[17]

Do rào cản Coulomb cao hơn, nhiệt độ cần thiết cho phản ứng tổng hợp 2H + 3He cao hơn nhiều so với phản ứng tổng hợp DT thông thường. Hơn nữa, vì cả hai chất phản ứng cần được trộn lẫn với nhau để hợp nhất, các phản ứng giữa các hạt nhân của cùng một chất phản ứng sẽ xảy ra và phản ứng DD (2H + 2H) không tạo ra nơ-tron. Tốc độ phản ứng thay đổi theo nhiệt độ, nhưng tốc độ phản ứng D- 3He không bao giờ lớn hơn 3,56 lần tốc độ phản ứng DD (xem biểu đồ). Do đó, phản ứng tổng hợp sử dụng nhiên liệu D- 3He ở nhiệt độ phù hợp và hỗn hợp nhiên liệu D-lean, có thể tạo ra dòng neutron thấp hơn nhiều so với phản ứng tổng hợp DT, nhưng không sạch, phủ nhận một số điểm thu hút chính của nó.

Khả năng thứ hai, hợp nhất 3He với chính nó (3He + 3He), đòi hỏi nhiệt độ cao hơn nữa (vì hiện tại cả hai chất phản ứng đều có điện tích +2), và do đó thậm chí còn khó hơn phản ứng D- 3He. Tuy nhiên, nó cung cấp một phản ứng có thể tạo ra không có neutron; các proton tích điện được tạo ra có thể được sử dụng bằng điện trường và từ trường, từ đó dẫn đến việc tạo ra điện trực tiếp. 3He + 3He hợp nhất là khả thi như đã được chứng minh trong phòng thí nghiệm và có những lợi thế to lớn, nhưng khả năng thương mại là nhiều năm trong tương lai.[18]

Lượng heli-3 cần thiết để thay thế cho nhiên liệu hóa thạch thông thường là đáng kể so với lượng hiện có. Tổng lượng năng lượng được tạo ra trong 2D + Phản ứng 3He là 18,4 MeV, tương ứng với khoảng 493 megawatt giờ (4,93 × 10 8 W · h) trên ba gam (một mol) của 3He Nếu tổng lượng năng lượng có thể được chuyển đổi thành năng lượng điện với 100% hiệu quả (không thể thực hiện được), nó sẽ tương ứng với khoảng 30 phút sản lượng của một nhà máy điện cỡ 1 gigawatt trên mỗi mol 3He. Do đó, một năm sản xuất (ở mức 6 gram cho mỗi giờ hoạt động) sẽ cần 52,5 kg heli-3. Lượng nhiên liệu cần thiết cho các ứng dụng quy mô lớn cũng có thể được tính theo tổng mức tiêu thụ: mức tiêu thụ điện của 107 triệu hộ gia đình Mỹ năm 2001 [19] tổng cộng là 1.140 tỷ kW · h (1.14 × 10 15 Wh). Một lần nữa giả định hiệu suất chuyển đổi 100%, 6,7 tấn mỗi năm heli-3 sẽ được yêu cầu cho phân khúc nhu cầu năng lượng của Hoa Kỳ, 15 đến 20 tấn mỗi năm cho hiệu quả chuyển đổi từ đầu đến cuối thực tế hơn. [cần dẫn nguồn][ <span title="This claim needs references to reliable sources. (January 2011)">cần dẫn nguồn</span> ]

Phát hiện neutronSửa đổi

Heli-3 là một đồng vị quan trọng nhất trong thiết bị phát hiện neutron. Nó có tiết diện hấp thụ cao cho các chùm neutron nhiệt và được sử dụng làm khí chuyển đổi trong các máy dò neutron. Neutron được chuyển đổi thông qua phản ứng hạt nhân

n + 3He → 3H + 1H + 0,764 MeV

thành các hạt ion triti tích điện (T, 3H) và ion hydro, hoặc proton (p, 1H) sau đó được phát hiện bằng cách tạo ra đám mây tích điện trong khí dừng của bộ đếm tỷ lệ hoặc ống Geiger-Müller.[20]

Hơn nữa, quá trình hấp thụ phụ thuộc rất nhiều vào spin, cho phép thể tích heli-3 phân cực spin để truyền neutron với một thành phần spin trong khi hấp thụ phần kia. Hiệu ứng này được sử dụng trong phân tích phân cực neutron, một kỹ thuật thăm dò các tính chất từ của vật chất.[21][22][23][24]

Bộ An ninh Nội địa Hoa Kỳ đã hy vọng triển khai các máy dò để phát hiện plutonium nhập lậu trong các container vận chuyển bằng khí thải neutron của chúng, nhưng sự thiếu hụt heli-3 trên toàn thế giới sau sự suy giảm trong sản xuất vũ khí hạt nhân kể từ Chiến tranh Lạnh đã phần nào ngăn chặn điều này.[25] Kể từ năm 2012, DHS đã xác định việc cung cấp boron-10 thương mại sẽ hỗ trợ chuyển đổi cơ sở hạ tầng phát hiện neutron của mình sang công nghệ đó.[26]

Kỹ thuật làm lạnhSửa đổi

Một tủ lạnh heli-3 sử dụng heli-3 để đạt được nhiệt độ 0,2 đến 0,3 kelvin. Một tủ lạnh pha loãng sử dụng hỗn hợp heli-3 và heli-4 để đạt được nhiệt độ đông lạnh thấp đến vài phần nghìn kelvin.[27]

Một tính chất quan trọng của heli-3, mà phân biệt nó với các heli-4 phổ biến hơn, là hạt nhân của nó là một fermion vì nó chứa hạt có spin lẻ 1/2. Hạt nhân heli-4 là boson, có chứa hạt spin chẵn 1/2. Đây là kết quả trực tiếp của các quy tắc bổ sung cho động lượng góc được lượng tử hóa. Ở nhiệt độ thấp (khoảng 2,17 K), heli-4 trải qua quá trình chuyển pha: Một phần của nó bước vào pha siêu lỏng có thể hiểu đại khái là một dạng ngưng tụ Bose - Einstein. Một cơ chế như vậy không có sẵn cho các nguyên tử heli-3, đó là fermion. Tuy nhiên, người ta đã suy đoán rộng rãi rằng heli-3 cũng có thể trở thành siêu lỏng ở nhiệt độ thấp hơn nhiều, nếu các nguyên tử hình thành thành cặp tương tự như cặp Cooper trong lý thuyết siêu dẫn BCS. Mỗi cặp Cooper, có spin nguyên, có thể được coi là một boson. Trong những năm 1970, David Lee, Douglas Osheroff và Robert Coleman Richardson đã phát hiện ra hai pha chuyển tiếp dọc theo đường cong nóng chảy, chúng nhanh chóng được nhận ra là hai pha siêu lỏng của heli-3.[28][29] Sự chuyển đổi sang một siêu lỏng xảy ra ở 2,491 millikelvin trên đường cong nóng chảy. Họ đã được trao giải thưởng Nobel Vật lý năm 1996 vì khám phá đó. Tony Leggett đã giành giải thưởng Nobel Vật lý năm 2003 nhờ công trình cải tiến sự hiểu biết về giai đoạn siêu lỏng của heli-3.[30]

Trong một từ trường bằng không, có hai pha siêu lỏng riêng biệt gồm 3He, pha A và pha B. Pha B là pha nhiệt độ thấp, áp suất thấp có khe hở năng lượng đẳng hướng. Pha A là nhiệt độ cao hơn, pha áp suất cao hơn được ổn định hơn bởi từ trường và có hai nút điểm trong khoảng cách của nó. Sự hiện diện của hai pha là một dấu hiệu rõ ràng cho thấy 3 He là một siêu chất lỏng (chất siêu dẫn) độc đáo, vì sự có mặt của hai pha đòi hỏi một sự đối xứng bổ sung, ngoài đối xứng đo, bị phá vỡ. Trong thực tế, nó là một siêu lỏng p -wave, với spin một, S = 1 và động lượng góc một, L = 1. Trạng thái cơ bản tương ứng với tổng động lượng góc bằng 0, J = S + L = 0 (phép cộng vector). Các trạng thái kích thích là có thể với động lượng góc tổng bằng không, J > 0, là các chế độ tập thể cặp kích thích. Do độ tinh khiết cực cao của siêu lỏng 3 He (vì tất cả các vật liệu ngoại trừ 4 He đã đông cứng và chìm xuống đáy chất lỏng 3 He và bất kỳ 4 He nào đã tách pha hoàn toàn, đây là trạng thái vật chất tinh khiết nhất) đã được nghiên cứu với độ chính xác cao hơn nhiều so với bất kỳ hệ thống ghép đôi độc đáo nào khác.

Chụp hình phổi trong y tếSửa đổi

Hạt nhân heli-3 có spin hạt nhân không nguyên và tương đối cao tỷ lệ magnetogyric. Heli-3 có thể được siêu phân cực sử dụng các phương tiện không cân bằng như bơm quang trao đổi spin.[31] Trong quá trình này, ánh sáng laser hồng ngoại phân cực tròn, được điều chỉnh theo bước sóng thích hợp, được sử dụng để kích thích các electron trong một kim loại kiềm, chẳng hạn như Xêsi hoặc rubiđi bên trong một bình thủy tinh kín. Động lượng góc được chuyển từ các electron kim loại kiềm sang các hạt nhân khí cao quý thông qua các va chạm. Về bản chất, quá trình này sắp xếp hiệu quả các spin hạt nhân với từ trường để tăng cường tín hiệu NMR. Khí siêu phân cực sau đó có thể được lưu trữ ở áp suất 10 atm, trong tối đa 100 giờ. Sau khi hít vào, hỗn hợp khí có chứa khí helium-3 siêu phân cực có thể được chụp bằng máy quét MRI để tạo ra hình ảnh giải phẫu và chức năng của thông khí phổi. Kỹ thuật này cũng có thể tạo ra hình ảnh của cây thông khí, xác định vị trí khuyết tật chưa được xử lý, đo áp suất riêng phần oxy phế nang và đo tỷ lệ thông khí / tưới máu. Kỹ thuật này có thể rất quan trọng trong chẩn đoán và quản lý điều trị các bệnh hô hấp mãn tính như bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính (COPD), khí phế thũng, xơ nang và hen suyễn.[32]

Sản xuất công nghiệpSửa đổi

Sản xuất, bán và phân phối heli-3 tại Hoa Kỳ được quản lý bởi Chương trình Đồng vị của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE).[33] Hầu như tất cả heli-3 được sử dụng trong công nghiệp ngày nay đều được sản xuất từ sự phân rã phóng xạ của triti. Triti là một đồng vị phóng xạ của hydro và thường được sản xuất bằng cách bắn phá lithi-6 bằng neutron trong lò phản ứng hạt nhân. Hạt nhân lithi hấp thụ một neutron và phân tách thành heli-4 và triti. Triti phân rã thành heli-3 với chu kỳ bán rã 12,3 năm, vì vậy heli-3 có thể được sản xuất bằng cách lưu trữ triti cho đến khi nó bị phân rã phóng xạ.

Triti là một thành phần quan trọng của vũ khí hạt nhân và trong lịch sử, nó được sản xuất và dự trữ chủ yếu cho ứng dụng này. Sự phân rã của triti thành heli-3 làm giảm sức nổ của đầu đạn nhiệt hạch, do đó, định kỳ heli-3 tích lũy phải được loại bỏ khỏi các bể chứa đầu đạn và triti trong kho. Heli-3 bị loại bỏ trong quá trình này được bán cho các ứng dụng khác.

Trong nhiều thập kỷ, điều này đã và vẫn là nguồn chính của heli-3 trên thế giới.[34] Tuy nhiên, kể từ khi ký Hiệp ước START I năm 1991, số lượng đầu đạn hạt nhân được giữ sẵn sàng sử dụng đã giảm [35][36] Điều này đã làm giảm lượng heli-3 có sẵn từ nguồn này. Các kho dự trữ Heli-3 đã bị giảm thêm do nhu cầu tăng,[37] chủ yếu được sử dụng trong các máy dò bức xạ neutron và các thủ tục chẩn đoán y tế. Nhu cầu heli-3 công nghiệp của Mỹ đạt mức cao nhất 70.000 lít (khoảng 8 kg) mỗi năm trong năm 2008. Giá đấu giá, trong lịch sử khoảng 100 đô la / lít, đạt tới 2000 đô la / lít [38] Kể từ đó, nhu cầu về heli-3 đã giảm xuống còn khoảng 6000 lít mỗi năm do chi phí cao và nỗ lực của DOE để tái chế nó và tìm người thay thế.

DOE đã nhận ra sự thiếu hụt đang phát triển của cả triti và heli-3. và bắt đầu sản xuất triti bằng cách chiếu xạ liti tại Trạm phát điện hạt nhân Watts Bar của Cơ quan Thung lũng Tennessee vào năm 2010 [37] Trong quá trình này, các thanh hấp thụ có thể tạo ra triti (TPbar) có chứa liti ở dạng gốm được đưa vào lò phản ứng thay cho các thanh điều khiển boron thông thường [39] Định kỳ thay thế các TPbar và chiết xuất triti.

Hiện tại chỉ có một lò phản ứng được sử dụng để sản xuất triti, nhưng quá trình này có thể được mở rộng để đáp ứng mọi nhu cầu có thể tưởng tượng được chỉ bằng cách sử dụng nhiều lò phản ứng điện của quốc gia. Một lượng đáng kể triti và helium-3 cũng có thể được chiết xuất từ chất điều tiết nước nặng trong các lò phản ứng hạt nhân CANDU.[37][40]

Sự phong phú tự nhiênSửa đổi

Tinh vân mặt trời (nguyên thủy) phong phúSửa đổi

Một ước tính ban đầu về tỷ lệ nguyên thủy của 3He đến 4 He trong tinh vân mặt trời là phép đo tỷ lệ của chúng trong khí quyển của Sao Mộc, được đo bằng máy quang phổ khối của đầu dò khí quyển Galileo. Tỷ lệ này là khoảng 1: 10.000,[41] hoặc 100 phần của 3 He trên một triệu phần của 4 He. Đây gần như là tỷ lệ của các đồng vị như trong regolith mặt trăng, chứa 28 ppm helium-4 và 2.8 ppb helium-3 (nằm ở đầu dưới của các phép đo mẫu thực tế, thay đổi từ khoảng 1,4 đến 15 ppb). Tuy nhiên, tỷ lệ trên mặt đất của các đồng vị thấp hơn với hệ số 100, chủ yếu là do làm giàu trữ lượng helium-4 trong lớp phủ bởi hàng tỷ năm phân rã alpha từ uranithori.

Sự phong phú trên mặt đấtSửa đổi

3He là một chất nguyên thủy trong lớp phủ của Trái đất, được coi là đã bị giam cầm trong Trái đất trong quá trình hình thành hành tinh. Tỷ lệ 3He đến 4He trong lớp vỏ và lớp phủ của Trái đất ít hơn so với các giả định về thành phần đĩa mặt trời thu được từ các mẫu thiên thạch và mặt trăng, với các vật liệu trên mặt đất thường chứa tỷ lệ 3 He / 4 He thấp hơn do độ sâu của 4He từ phân rã phóng xạ.

3He có tỷ lệ vũ trụ là 300 nguyên tử trên một triệu nguyên tử của 4He (at. Ppm),[42] dẫn đến giả định rằng tỷ lệ ban đầu của các khí nguyên thủy này trong lớp phủ là khoảng 200-300 ppm khi Trái đất được hình thành. Rất nhiều 4He được tạo ra bởi sự phân rã hạt alpha của urani và thori, và bây giờ lớp phủ chỉ có khoảng 7% heli nguyên thủy,[42] hạ thấp tổng tỷ lệ 3He / 4He xuống khoảng 20 ppm. Tỷ lệ 3He/4He vượt quá khí quyển là dấu hiệu cho thấy sự đóng góp của 3 He từ lớp phủ. Các nguồn vỏ được thống trị bởi <sup id="mwAZs">4</sup>He được tạo ra bởi sự phân rã của các nguyên tố phóng xạ trong lớp vỏ và lớp phủ.

Tỷ lệ heli-3 so với heli-4 trong các nguồn tự nhiên ở Trái đất rất khác nhau.[43][44] Các mẫu của liti quặng spodumene từ Mỏ Edison, Nam Dakota được phát hiện có chứa 12 phần heli-3 đến một triệu phần của heli-4. Các mẫu từ các mỏ khác cho kết quả 2 phần triệu.[43]

Heli cũng có mặt tới 7% trong một số nguồn khí tự nhiên,[45] và các nguồn lớn có trên 0,5% (trên 0,2% làm cho nó có khả năng chiết xuất).[46] Tỷ lệ 3He trong heli tách ra từ khí tự nhiên ở Mỹ được tìm thấy dao động từ 70 đến 242 phần tỷ.[37][37] Do đó, kho dự trữ năm 2002 của Mỹ là 1 tỷ m 3 bình thường [46] sẽ chứa khoảng 12 đến 43 kg heli-3. Theo một chuyên gia, khoảng 26 m3 hoặc gần 5 kg 3He có sẵn hàng năm để tách khỏi dòng khí tự nhiên của Hoa Kỳ. Nếu quá trình tách ra 3He có thể sử dụng làm nguyên liệu, heli hóa lỏng thường được sử dụng để vận chuyển và lưu trữ số lượng lớn, ước tính chi phí năng lượng gia tăng từ 34 đến 300 đô la Mỹ mỗi lít, không bao gồm chi phí cơ sở hạ tầng và thiết bị.[37] Sản lượng khí đốt hàng năm của Algeria được cho là chứa 100 triệu mét khối bình thường [46] và nó sẽ chứa từ 7 đến 24 m3 heli-3 (khoảng 1 đến 4 kg) với giả định tỷ lệ 3He tương tự.

3He cũng có mặt trong bầu khí quyển của Trái đất. Sự phong phú tự nhiên của 3He trong khí heli tự nhiên là 1,38 ×10-6 (1,38 phần triệu). Áp suất riêng phần của heli trong bầu khí quyển của Trái Đất là khoảng 0,52 Pa, và do đó tài khoản heli cho 5.2 phần triệu tổng áp lực (101.325 Pa) trong bầu khí quyển của Trái đất, và 3He do đó chiếm 7,2 phần nghìn tỷ của bầu khí quyển. Do bầu khí quyển của Trái đất có khối lượng khoảng 5,14 ×1015 tấn,[47] khối lượng 3He trong bầu khí quyển của Trái đất tương đương khoảng 37.000 tấn 3He.

3He được sản xuất trên Trái đất từ ba nguồn: sự phá vỡ liti, các tia vũ trụ, và phân rã beta của triti (3 H). Sự đóng góp từ các tia vũ trụ là không đáng kể trong tất cả ngoại trừ các vật liệu regolith lâu đời nhất, và các phản ứng phá vỡ liti là một đóng góp ít hơn so với việc tạo ra 4 He bằng phát xạ hạt alpha.

Tổng lượng heli-3 trong lớp phủ có thể nằm trong khoảng 0,1.01 triệu tấn. Tuy nhiên, hầu hết các lớp phủ không thể truy cập trực tiếp. Một số heli-3 rò rỉ qua các núi lửa điểm nóng có nguồn gốc sâu như các quần đảo Hawaii, nhưng chỉ có 300 gram mỗi năm được phát ra khí quyển. Các dải núi giữa đại dương phát ra thêm 3 kg mỗi năm. Xung quanh các khu vực hút chìm, nhiều nguồn khác nhau tạo ra heli-3 trong các mỏ khí đốt tự nhiên có thể chứa một nghìn tấn heli-3 (mặc dù có thể có 25 nghìn tấn nếu tất cả các khu vực hút chìm cổ có trữ lượng như vậy). Wittenberg ước tính rằng các nguồn khí đốt tự nhiên của Hoa Kỳ có thể chỉ có tổng cộng nửa tấn.[48] Wittenberg đã trích dẫn ước tính của Anderson về 1200 tấn khác trong các hạt bụi liên hành tinh dưới đáy đại dương.[49] Trong nghiên cứu năm 1994, chiết xuất heli-3 từ các nguồn này tiêu tốn nhiều năng lượng hơn phản ứng tổng hợp sẽ giải phóng.[50]

Khai thác từ các nguồn ngoài trái đấtSửa đổi

Các vật liệu trên bề mặt Mặt trăng chứa heli-3 ở nồng độ từ 1,4 đến 15 ppb ở khu vực có ánh sáng mặt trời,[51][52] và có thể chứa nồng độ lên tới 50 ppb ở các vùng bị che khuất vĩnh viễn.[9] Một số người, bắt đầu với Gerald Kulcinski vào năm 1986,[53] đã đề xuất khám phá mặt trăng, khai thác mặt trăng regolith và sử dụng heli-3 để phản ứng tổng hợp hạt nhân. Do nồng độ heli-3 thấp, bất kỳ thiết bị khai thác nào cũng cần xử lý lượng regolith cực lớn (hơn 150 tấn regolith để thu được một gram heli 3),[54] và một số đề xuất đã đề xuất rằng chiết xuất heli-3 được cõng lên một hoạt động khai thác và phát triển lớn hơn.   [ <span title="This claim needs references to reliable sources. (August 2007)">cần dẫn nguồn</span> ] Mục tiêu chính của tàu thăm dò mặt trăng đầu tiên của Tổ chức Nghiên cứu Vũ trụ Ấn Độ có tên Chandrayaan-I, được phóng vào ngày 22 tháng 10 năm 2008, đã được báo cáo trong một số nguồn để lập bản đồ bề mặt Mặt trăng cho các khoáng chất chứa heli-3.[55] Tuy nhiên, không có mục tiêu nào được đề cập trong danh sách mục tiêu chính thức của dự án, mặc dù nhiều trọng tải khoa học của nó đã ghi nhận các ứng dụng liên quan đến heli-3.[56][57]

Nhà vũ trụ học và nhà hóa học Ouyang Ziyuan từ Học viện Khoa học Trung Quốc hiện đang phụ trách Chương trình Thám hiểm Mặt trăng của Trung Quốc đã tuyên bố nhiều lần rằng một trong những mục tiêu chính của chương trình sẽ là khai thác heli-3, từ đó hoạt động "mỗi năm, với ba sứ mệnh tàu con thoi có thể mang lại đủ nhiên liệu cho tất cả loài người trên toàn thế giới. " [58] Vào tháng 1 năm 2006, công ty vũ trụ RKK Energiya của Nga tuyên bố rằng họ coi heli-3 trên mặt trăng là một nguồn tài nguyên kinh tế tiềm năng sẽ được khai thác vào năm 2020,[59] nếu có thể tìm được nguồn tài trợ.[60][61]

Những hành tinh khí khổng lồ có heli-3 cũng đã được đề xuất.[62] Chẳng hạn, dự án thiết kế đầu dò liên sao của Hiệp hội liên hành tinh Anh Daedalus được cung cấp nhiên liệu bởi các mỏ heli-3 trong bầu khí quyển của Sao Mộc, chẳng hạn. Tuy nhiên, lực hấp dẫn cao của sao Mộc làm cho hoạt động này ít thuận lợi hơn về mặt năng lượng so với việc chiết xuất heli-3 từ những hành tinh khí khổng lồ khí khác của hệ mặt trời.

Không phải tất cả các tác giả đều cảm thấy việc chiết xuất heli-3 ngoài trái đất là khả thi. Dwayne Day, viết trong Đánh giá không gian, xác định một số trở ngại chính đối với việc chiết xuất heli-3 từ các nguồn ngoài trái đất để sử dụng trong phản ứng tổng hợp hạt nhân, và đặt câu hỏi về tính khả thi của việc khai thác ngoài trái đất khi so sánh với sản xuất trên Trái đất.[63]

Sản xuất điệnSửa đổi

Cách tiếp cận thế hệ thứ hai đối với năng lượng nhiệt hạch có kiểm soát bao gồm kết hợp heli-3 (3 2He) và deuteri (2 1H). Phản ứng này tạo ra ion heli-4 (<sup id="mwAes">4</sup> <sub id="mwAew">2</sub> He) (giống như hạt alpha, nhưng có nguồn gốc khác nhau) và proton năng lượng cao (ion hydro tích điện dương) (1 1 p). Lợi thế tiềm năng quan trọng nhất của phản ứng nhiệt hạch này để sản xuất năng lượng cũng như các ứng dụng khác nằm ở khả năng tương thích với việc sử dụng các trường tĩnh điện để kiểm soát các ion nhiên liệu và các proton hợp hạch. Các proton tốc độ cao, như các hạt tích điện dương, có thể có động năng của chúng được chuyển đổi trực tiếp thành điện năng, thông qua việc sử dụng các vật liệu chuyển đổi trạng thái rắn cũng như các kỹ thuật khác. Hiệu suất chuyển đổi tiềm năng là 70% có thể là có thể, vì không cần phải chuyển đổi năng lượng proton thành nhiệt để điều khiển một máy phát điện chạy bằng tua-bin [cần dẫn nguồn].

Đã có nhiều tuyên bố về khả năng của các nhà máy điện heli-3. Theo những người đề xuất, các nhà máy điện nhiệt hạch hoạt động bằng deuteri và heli-3 sẽ cung cấp vốn và chi phí vận hành thấp hơn so với các đối thủ cạnh tranh do độ phức tạp kỹ thuật thấp hơn, hiệu suất chuyển đổi cao hơn, kích thước nhỏ hơn, không có nhiên liệu phóng xạ, không ô nhiễm không khí hoặc nước, và chỉ yêu cầu xử lý chất thải phóng xạ ở mức độ thấp. Ước tính gần đây cho thấy sẽ cần khoảng 6 tỷ đô la vốn đầu tư để phát triển và xây dựng nhà máy điện nhiệt hạch heli-3 đầu tiên. Phá vỡ tài chính ngay cả với giá điện bán buôn ngày nay (5 US cent mỗi kilowatt giờ) sẽ xảy ra sau khi năm nhà máy 1- gigawatt được đưa vào hoạt động, thay thế các nhà máy thông thường cũ hoặc đáp ứng nhu cầu mới.[64]

Thực tế không quá rõ ràng. Các chương trình hợp hạch tiên tiến nhất trên thế giới là hợp hạch giam cầm quán tính (như Cơ sở đánh lửa quốc gia) và phản ứng tổng hợp từ tính (như ITER và Wendelstein 7-X). Trong trường hợp trước đây, không có lộ trình vững chắc để phát điện. Trong trường hợp sau này, việc phát điện thương mại không được mong đợi cho đến khoảng năm 2050.[65] Trong cả hai trường hợp, loại hợp hạch được thảo luận là đơn giản nhất: hợp hạch DT. Lý do cho điều này là hàng rào Coulomb rất thấp cho phản ứng này; cho D + 3He, hàng rào cao hơn rất nhiều, và nó thậm chí còn cao hơn đối với 3He-3He. Chi phí khổng lồ của các lò phản ứng như ITER và Cơ sở đánh lửa quốc gia phần lớn là do kích thước to lớn của chúng, nhưng để mở rộng đến nhiệt độ plasma cao hơn sẽ đòi hỏi các lò phản ứng vẫn lớn hơn nhiều. Proton 14,7 MeV và hạt alpha 3,6 MeV từ phản ứng tổng hợp D, 3He, cộng với hiệu suất chuyển đổi cao hơn, có nghĩa là thu được nhiều điện hơn trên mỗi kg so với phản ứng tổng hợp DT (17,6 MeV), nhưng không nhiều hơn thế. Một nhược điểm nữa, tốc độ phản ứng đối với phản ứng tổng hợp heli-3 không đặc biệt cao, đòi hỏi một lò phản ứng lớn hơn hoặc nhiều lò phản ứng hơn để tạo ra cùng một lượng điện.

Để cố gắng làm việc xung quanh vấn đề này của các nhà máy điện ồ ạt lớn mà thậm chí có thể không tiết kiệm với phản ứng nhiệt hạch DT, chứ chưa nói đến nay phản ứng tổng hợp D- 3 He khó khăn hơn, một số lò phản ứng khác đã được đề xuất Fusor, Polywell, Focus fusion, và nhiều hơn nữa, mặc dù nhiều khái niệm này có vấn đề cơ bản với việc đạt được mức tăng năng lượng ròng, và nói chung là cố gắng đạt được phản ứng tổng hợp trong trạng thái mất cân bằng nhiệt, một điều có khả năng chứng minh là không thể,[66] và do đó, các chương trình dài này có xu hướng gặp khó khăn trong việc tài trợ mặc dù ngân sách thấp. Tuy nhiên, không giống như các hệ thống nhiệt hạch "lớn", "nóng", nếu các hệ thống đó hoạt động, chúng có thể mở rộng ra các nhiên liệu " aneutronic " có rào cản cao hơn, và do đó những người đề xuất của chúng có xu hướng thúc đẩy phản ứng tổng hợp p-B, không cần nhiên liệu ngoại lai như heli -3.

Tài liệu tham khảo trong khoa học viễn tưởngSửa đổi

Một số tác phẩm khoa học viễn tưởng có trích xuất heli-3 trên mặt trăng, bao gồm các bộ phim Moon (2009) và Iron Sky (2012), manga và anime tương ứng Planetes, trò chơi video Anno 2205 (2015) và tiểu thuyết Luna: New Moon (2015). Cuốn tiểu thuyết Morning Star (Pierce Brown, 2016) có khai thác heli-3 trên Phobos (một mặt trăng của Sao Hỏa), trong khi cuốn tiểu thuyết Red Rising (2014) của ông có trích xuất heli-3 từ chính Sao Hỏa. Các mech chuẩn của Godzilla vs. Mechagodzilla II được cung cấp bởi hydro nặng và heli-3 ở dạng viên.

Xem thêmSửa đổi

Ghi chú và tài liệu tham khảoSửa đổi

  1. ^ Oliphant, M. L. E.; Harteck, P.; Rutherford, E. (1934). “Transmutation Effects Observed with Heavy Hydrogen”. Proceedings of the Royal Society A 144 (853): 692–703. Bibcode:1934RSPSA.144..692O. JSTOR 2935553. doi:10.1098/rspa.1934.0077. 
  2. ^ Alvarez, Luis; Cornog, Robert (1939). “Helium and Hydrogen of Mass 3”. Physical Review 56 (6): 613. Bibcode:1939PhRv...56..613A. doi:10.1103/PhysRev.56.613. 
  3. ^ Alvarez, Luis W; Peter Trower, W (1987). Discovering Alvarez: selected works of Luis W. Alvarez, with commentary by his students and colleagues. tr. 26–30. ISBN 978-0-226-81304-2. 
  4. ^ “Lawrence and His Laboratory: Episode: A Productive Error”. Newsmagazine Publication. 1981. Truy cập ngày 1 tháng 9 năm 2009. 
  5. ^ Matson, John (12 tháng 6 năm 2009). “Is MOON's Sci-Fi Vision of Lunar Helium 3 Mining Based in Reality?”. Scientific American – News Blog. Truy cập ngày 29 tháng 8 năm 2017. 
  6. ^ Close, Frank (tháng 8 năm 2007). “Fears Over Factoids” (PDF). CERN Document Server. Physicsworld.com. Truy cập ngày 8 tháng 7 năm 2018. 
  7. ^ Fa WenZhe & Jin YaQiu (tháng 12 năm 2010). “Global inventory of Helium-3 in lunar regoliths estimated by a multi-channel microwave radiometer on the Chang-E 1 lunar satellite”. 
  8. ^ Chú thích trống (trợ giúp) 
  9. ^ a ă Cocks, F. H. (2010). “3He in permanently shadowed lunar polar surfaces”. Icarus 206 (2): 778–779. Bibcode:2010Icar..206..778C. doi:10.1016/j.icarus.2009.12.032. 
  10. ^ Tóm tắt về Teragon Thuộc tính Cryogen Nghiên cứu Teragon, 2005
  11. ^ Chase, C. E.; Zimmerman, G. O. (1973). “Measurements of P-V-T and Critical Indices of He3”. Journal of Low Temperature Physics 11 (5–6): 551. Bibcode:1973JLTP...11..551C. doi:10.1007/BF00654447. 
  12. ^ “Inertial Electrostatic Confinement Fusion”. Truy cập ngày 6 tháng 5 năm 2007. 
  13. ^ “Nuclear Fission and Fusion”. Bản gốc lưu trữ ngày 4 tháng 4 năm 2007. Truy cập ngày 6 tháng 5 năm 2007. 
  14. ^ “The Fusion Reaction”. Truy cập ngày 6 tháng 5 năm 2007. 
  15. ^ John Santarius (tháng 6 năm 2006). “A Strategy for D – 3He Development” (PDF). Truy cập ngày 6 tháng 5 năm 2007. 
  16. ^ “Nuclear Reactions”. Truy cập ngày 6 tháng 5 năm 2007. 
  17. ^ John Santarius (28 tháng 9 năm 2004). “Lunar 3He and Fusion Power” (PDF). Truy cập ngày 6 tháng 5 năm 2007. 
  18. ^ Mark Williams (23 tháng 8 năm 2007). “Mining the Moon: Lab experiments suggest that future fusion reactors could use helium-3 gathered from the moon”. MIT Technology Review. Truy cập ngày 25 tháng 1 năm 2011. 
  19. ^ Ngày từ Cơ quan Thông tin Năng lượng Hoa Kỳ
  20. ^ Một máy phát hiện neutron mô-đun | Mùa hè 2003 | Phòng thí nghiệm quốc gia Los Alamos. Lanl.gov. Truy cập ngày 2011-11-08.
  21. ^ Bộ lọc spin neutron NCNR. Ncnr.nist.gov (2004-04-28). Truy cập ngày 2011-11-08.
  22. ^ Bộ lọc spin 3 giờ. Ill.eu (2010-10-22). Truy cập ngày 2011-11-08.
  23. ^ Gentile, T.R.; Jones, G.L.; Thompson, A.K.; Barker, J.; Glinka, C.J.; Hammouda, B.; Lynn, J.W. (2000). “SANS polarization analysis with nuclear spin-polarized 3He” (PDF). J. Appl. Cryst. 33 (3): 771–774. doi:10.1107/S0021889800099817. 
  24. ^ Bộ lọc spin neutron: Phân cực 3He. NIST.gov
  25. ^ Wald, Matthew L.. (2009-11-22) Máy dò bom hạt nhân bị dừng do thiếu nguyên liệu. Nytimes.com. Truy cập ngày 2011-11-08.
  26. ^ “Archived copy” (PDF). Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 26 tháng 7 năm 2014. Truy cập ngày 18 tháng 7 năm 2014. 
  27. ^ Pha loãng Điện lạnh. cern.ch
  28. ^ Osheroff, D. D.; Richardson, R. C.; Lee, D. M. (1972). “Evidence for a New Phase of Solid He3”. Physical Review Letters 28 (14): 885–888. Bibcode:1972PhRvL..28..885O. doi:10.1103/PhysRevLett.28.885. 
  29. ^ Osheroff, D. D.; Gully, W. J.; Richardson, R. C.; Lee, D. M. (1972). “New Magnetic Phenomena in Liquid He3 below 3 mK”. Physical Review Letters 29 (14): 920–923. Bibcode:1972PhRvL..29..920O. doi:10.1103/PhysRevLett.29.920. 
  30. ^ Leggett, A. J. (1972). “Interpretation of Recent Results on He3 below 3 mK: A New Liquid Phase?”. Physical Review Letters 29 (18): 1227–1230. Bibcode:1972PhRvL..29.1227L. doi:10.1103/PhysRevLett.29.1227. 
  31. ^ Leawoods, Jason C.; Yablonskiy, Dmitriy A.; Saam, Brian; Gierada, David S.; Conradi, Mark S. (2001). “Hyperpolarized 3He Gas Production and MR Imaging of the Lung”. Concepts in Magnetic Resonance 13 (5): 277–293. doi:10.1002/cmr.1014.  Đã bỏ qua tham số không rõ |citeseerx= (trợ giúp)
  32. ^ Altes, Talissa; Salerno, Michael (2004). “Hyperpolarized Gas Imaging of the Lung”. J Thorac Imaging 19 (4): 250–258. doi:10.1097/01.rti.0000142837.52729.38. 
  33. ^ “Isotope Development & Production for Research and Applications (IDPRA)”. US Department of Energy Office of Science. 18 tháng 10 năm 2018. Truy cập ngày 11 tháng 1 năm 2019. 
  34. ^ Savannah River Tritium Enterprise: Tờ thông tin
  35. ^ Charmian Schaller Máy gia tốc sản xuất Tritium - Điều đó có thể có nghĩa là 40 năm làm việc. Màn hình Los Alamos. 1 tháng 3 năm 1998
  36. ^ Khoa học cho hành động dân chủ Vol. 5 số 1. IEER. Truy cập ngày 2011-11-08;
  37. ^ a ă â b c d (Bản báo cáo).  |tựa đề= trống hay bị thiếu (trợ giúp)
  38. ^ Dự án Vật lý Giảm phát vì thiếu Helium-3. Spectrum.ieee.org. Truy cập ngày 2011-11-08.
  39. ^ Ủy ban điều tiết hạt nhân sản xuất Tritium, 2005.
  40. ^ Đăng ký phát minh {{{country}}} {{{number}}}, "System and method for collecting 3he gas from heavy water nuclear reactors", trao vào [[{{{gdate}}}]] 
  41. ^ Niemann, Hasso B.; Atreya, Sushil K.; Carignan, George R.; Donahue, Thomas M.; Haberman, John A.; Harpold, Dan N.; Hartle, Richard E.; Hunten, Donald M. và đồng nghiệp (1996). “The Galileo Probe Mass Spectrometer: Composition of Jupiter's Atmosphere”. Science 272 (5263): 846–9. Bibcode:1996Sci...272..846N. PMID 8629016. doi:10.1126/science.272.5263.846. 
  42. ^ a ă Wittenberg 1994
  43. ^ a ă Aldrich, LT; Nier, Alfred O. Phys. Khải huyền 74, 1590 - 1594 (1948). Sự xuất hiện của He3 trong nguồn Helium tự nhiên. Trang 1592, Bảng I và II.
  44. ^ Holden, Normen E. 1993. Helium Isotopic Abundance Variation in Nature. copy of paper BNL-49331 "Table II. 3He Abundance of Natural Gas... 3He in ppm... Aldrich 0.05 – 0.5... Sano 0.46 – 22.7", "Table V.... of Water... 3He in ppm... 1.6 – 1.8 East Pacific... 0.006 – 1.5 Manitoba Chalk River... 164 Japan Sea" (Aldrich measured Helium from US wells, Sano that of Taiwan gas: Sano, Yuji; Wakita, Hiroshi; Huang, Chin-Wang (tháng 9 năm 1986). “Helium flux in a continental land area estimated from 3He/4He ratio in northern Taiwan”. Nature 323 (6083): 55–57. ISSN 1476-4687. doi:10.1038/323055a0. )
  45. ^ Bảng tuần hoàn WebElements: Phiên bản chuyên nghiệp: Helium: thông tin chính. Webelements.com. Truy cập ngày 2011-11-08.
  46. ^ a ă â Smith, DM "bất kỳ nồng độ helium nào trên khoảng 0,2% đều được coi là đáng để kiểm tra"... "Chính phủ Mỹ vẫn sở hữu khoảng 1 tỷ nm 3 kho helium", "Trung Đông và Bắc Phi... nhiều helium rất lớn- các trường khí tự nhiên phong phú (lên tới 0,5 phần trăm) "(Smith sử dụng bước 3 có nghĩa là" mét khối bình thường ", ở nơi khác gọi là" mét khối tại NTP)
  47. ^ Khối lượng của khí quyển: Một ràng buộc đối với các phân tích toàn cầu. Ams.allenpress.com (1970-01-01). Truy cập ngày 2011-11-08.
  48. ^ Wittenberg 1994 p. 3, Bảng 1; tr. 9.
  49. ^ Wittenberg 1994 Trang A-1 trích dẫn Anderson 1993, "giai điệu 1200"
  50. ^ Wittenberg 1994 Page A-4 "1 kg (3He), pumping power would be 1.13×106 MYyr... fusion power derived... 19 MWyr"
  51. ^ Dự án nghiên cứu FTI:: Khai thác mặt trăng 3 giờ. Fti.neep.wisc.edu. Truy cập ngày 2011-11-08.
  52. ^ E. N. Slyuta; A. M. Abdrakhimov; E. M. Galimov (2007). “The estimation of helium-3 probable reserves in lunar regolith” (PDF). Lunar and Planetary Science XXXVIII. 
  53. ^ Eric R. Hedman (16 tháng 1 năm 2006). “A fascinating hour with Gerald Kulcinski”. The Space Review. 
  54. ^ I.N. Sviatoslavsky (tháng 11 năm 1993). “The challenge of mining He-3 on the lunar surface: how all the parts fit together” (PDF).  Wisconsin Center for Space Automation and Robotics Technical Report WCSAR-TR-AR3-9311-2.
  55. ^ “With He-3 on mind, India gets ready for lunar mission”. The Times Of India. 19 tháng 9 năm 2008. 
  56. ^ Scientific Error in webarchive template: Check |url= value. Empty.. Isro.org (2008-11-11). Retrieved on 2011-11-08.
  57. ^ Luna C / I:: Tính năng tải trọng của Chandrayaan-1 # 2: Máy phân tích phản xạ nguyên tử Sub KeV (SARA). Luna-ci.blogspot.com (2008-11-12). Truy cập ngày 2011-11-08.
  58. ^ Anh ta yêu cầu mặt trăng - và đã nhận được nó. Chinad Daily.com.cn (2006-07-26). Truy cập ngày 2011-11-08.
  59. ^ Báo cáo xây dựng tên lửa Nga nhằm mục đích cho căn cứ mặt trăng vào năm 2015, báo cáo nói. Associated Press (thông qua không gian.com). 26 tháng 1 năm 2006
  60. ^ James Oberg (6 tháng 2 năm 2006). “Moonscam: Russians try to sell the Moon for foreign cash”. 
  61. ^ Dwayne A. Day (5 tháng 3 năm 2007). “Death throes and grand delusions”. The Space Review. 
  62. ^ Bryan Palaszewski. “Atmospheric Mining in the Outer Solar System” (PDF). Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 27 tháng 3 năm 2009.  NASA Technical Memorandum 2006-214122. AIAA–2005–4319. Prepared for the 41st Joint Propulsion Conference and Exhibit cosponsored by AIAA, ASME, SAE, and ASEE, Tucson, Arizona, July 10–13, 2005.
  63. ^ Day, Dwayne (28 tháng 9 năm 2015). “The helium-3 incantation”. The Space Review. Truy cập ngày 11 tháng 1 năm 2019. 
  64. ^ Paul DiMare (tháng 10 năm 2004). “Mining The Moon”. Popular Mechanics. Bản gốc lưu trữ ngày 14 tháng 8 năm 2007. Truy cập ngày 6 tháng 5 năm 2007. 
  65. ^ “ITER & Beyond”. Bản gốc lưu trữ ngày 20 tháng 5 năm 2009. Truy cập ngày 4 tháng 8 năm 2009. 
  66. ^ Todd Rider. “A general critique of inertial-electrostatic confinement fusion systems”. 

Tham khảoSửa đổi

Liên kết ngoàiSửa đổi