banner
TRANG CHỦ TIN TỨC CÔNG NGHỆ PHÁT MINH THẾ KỶ KHOA HỌC GÓC NHÌN 360° SÁNG CHẾ Ý TƯỞNG XANH NĂNG LƯỢNG BÍ ẨN VIDEO
TRANG CHỦ > Khoa Học > Câu chuyện khoa học Bản in  |  Gửi thư  |  Kênh RSS
Đua nhau thiết lập căn cứ trên mặt trăng để làm gì?
(www.phatminh.com) Trong vài năm gần đây, Mỹ, Nga, Trung Quốc và Ấn Độ đua nhau công bố kế hoạch thiết lập căn cứ trên mặt trăng. Lý do quan trọng là để khai thác và mang khí helium-3 (He-3) về trái đất nhằm thỏa mãn nhu cầu năng lượng của con người mà không cần than, dầu, khí và năng lượng hạt nhân.
Đua nhau thiết lập căn cứ trên mặt trăng để làm gì?
Cập nhật lúc :12:59 PM, 22/05/2012
Trong vài năm gần đây, Mỹ, Nga, Trung Quốc và Ấn Độ đua nhau công bố kế hoạch thiết lập căn cứ trên mặt trăng. Lý do quan trọng là để khai thác và mang khí helium-3 (He-3) về trái đất nhằm thỏa mãn nhu cầu năng lượng của con người mà không cần than, dầu, khí và năng lượng hạt nhân.


Cuộc đua khai thác... Helium-3


“Chấp” tất cả than, dầu khí, năng lượng hạt nhân

40 tấn He-3 hóa lỏng mang từ mặt trăng chỉ chiếm thể tích của hai tàu con thoi Mỹ hiện nay nhưng có thể đủ cho các lò phản ứng nhiệt hạch chạy bằng He-3 hoạt động để đáp ứng toàn bộ nhu cầu sử dụng điện của nước Mỹ - tương đương ¼ tổng nhu cầu sử dụng điện của thế giới, trong suốt một năm. Dù trình độ công nghệ và khả năng kinh tế để đưa điện nhiệt hạch dùng He-3 hiện nay vẫn chưa hoàn thiện, nhưng cũng chỉ mất vài thập kỷ nữa thì các cường quốc sẽ có trong tay công nghệ đó.

He-3 là nhiên liệu lý tưởng cho các lò phản ứng nhiệt hạch, tạo ra nguồn năng lượng sạch gần như vô tận. (Ảnh minh họa)

Năng lượng nhiệt hạch có thể giúp thế giới không còn phụ thuộc nặng nề vào nhiên liệu hóa thạch – nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường, phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính và khí hậu ấm lên, chưa kể giá cả ngày càng cao và căng thẳng kinh tế, địa chính trị xung quanh nguồn nhiên liệu này. He-3 cũng giúp con người bỏ qua nguồn điện hạt nhân đang gây lo ngại về nguy cơ phát triển vũ khí hạt nhân và rác thải phóng xạ.

Theo tạp chí Luật quốc tế Fordham (Mỹ), ước tính nguồn khí He-3 trên mặt trăng đủ để đáp ứng nhu cầu năng lượng ngày càng tăng của con người trong nhiều năm tới. Do đó, dù công nghệ năng lượng nhiệt hạch sử dụng He-3 vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu, nhưng nhiều nước như Mỹ đang bắt đầu khẳng định vị trí của họ để bảo đảm họ không bị mất phần khai thác nguồn tài nguyên He-3 dồi dào trên mặt trăng.

Theo bài báo xuất bản ngày 14/1/2010 trên Tân Hoa Xã, ông Ouyang Ziyuan, nhà khoa học chỉ huy của Dự án tàu thăm dò mặt trăng của Trung Quốc, cho biết Dự án thăm dò mặt trăng của nước này đã khám phá ra có khoảng 1 triệu tấn khí He-3 trên bề mặt của chị Hằng. Lượng khí này có thể đáp ứng nhu cầu năng lượng của con người. Về mặt lý thuyết, khối He-3 đó gấp 10 lần năng lượng của tất cả than, dầu, khí gas có thể khai thác trên trái đất.

He-3 là khí phi phóng xạ, không độc và không trơ. Chính phủ Mỹ tạo ra He-3 qua quá trình phân rã chất phóng xạ triti, một đồng vị phóng xạ của hydro.
Cho tới nay, nguồn He-3 dồi dào nhất ở Mỹ là từ các chương trình vũ khí hạt nhân, vì He-3 là phụ phẩm của quá trình này. Chính phủ Mỹ dùng triti trong các đầu đạn hạt nhân. Triti phân rã thành helium-3.

He-3 có những tính chất đặc biệt, khiến nhu cầu sử dụng nó ngày càng lớn. He-3 có thể giúp phát hiện nơtron, nên nó được sử dụng rộng rãi trong thiết bị phát hiện nơtron trong lĩnh vực an ninh, công nghiệp và khoa học. Chính phủ Mỹ triển khai các máy phát hiện nơtron tại khu vực biên giới để ngăn chặn buôn lậu vật liệu X quang và phóng xạ qua biên giới. 

Trước đây, giá mỗi lít He-3 chỉ khoảng 100 USD, nhưng nhu cầu sử dụng He-3 ngày càng tăng đã đẩy giá của loại khí này lên tới 2.000 USD/lít trong những năm gần đây.


Theo ông Ouyang, trên trái đất chỉ có khoảng 10 tấn khí He-3. Bề mặt mặt trăng tiếp xúc với phóng xạ của mặt trời, nên các trận gió mặt trời luôn mang các hạt He-3 tới mặt trăng và tích tụ trên bề mặt.
Để đáp ứng nhu cầu năng lượng của Trung Quốc thì chỉ cần 8 tấn khí He-3, tương đương với 220 triệu tấn dầu hoặc khoảng 1 tỷ tấn than.

Hối hả hoàn thiện công nghệ điện nhiệt hạch

Sản xuất điện bằng lò phản ứng nhiệt hạch đòi hỏi phải thu giữ những plasma ion hóa ở nhiệt độ cực cao – hiện tại kỹ thuật này không hề dễ dàng và cũng không hiệu quả về mặt kinh tế với điều kiện vật liệu và công nghệ ngày nay. Tuy nhiên, tiềm năng khổng lồ của năng lượng nhiệt hạch là động lực lớn thúc đẩy nghiên cứu để vượt qua những chướng ngại vật này.

Một trong những nỗ lực đáng kể nhất gần đây là sự ra đời của một dự án với sự tham gia của Liên minh châu Âu (thông qua Ủy ban năng lượng nguyên tử châu Âu), Nhật Bản, Trung Quốc, Ấn Độ, Hàn Quốc, Nga, và Mỹ tập trung vào lò phản ứng nhiệt hạch thử nghiệm quốc tế (ITER). Đây là dự án nghiên cứu thử nghiệm quốc tế nhằm khai thác tính khả thi về khoa học và kỹ thuật trong sản xuất điện nhiệt hạch. Chương trình với vốn đầu tư 12 tỷ USD nhằm chế tạo lò phản ứng nhiệt hạch thử nghiệm tiên tiến nhất đặt tại một cơ sở ở miền nam nước Pháp, dự kiến sẽ kéo dài 3 thập kỷ.

Lò phản ứng nhiệt hạch ITER được thiết kế để sản xuất ra 500 megawatt từ 500 megawatt năng lượng đầu vào. ITER bắt đầu được xây dựng từ năm 2007, và dòng plasma đầu tiên dự kiến sẽ ra đời vào năm 2019. Khi ITER được đưa vào sử dụng, đây sẽ là thí nghiệm vật lý thâu tóm plasma lớn nhất từ trước tới nay. Nhà máy điện nhiệt hạch thương mại thử nghiệm đầu tiên mang tên DEMO được đề xuất sẽ tiếp nối dự án ITER để đưa điện nhiệt hạch vào thị trường thương mại.

He-3 sẽ được khai thác và vận chuyển về trái đất như thế nào? Vì He-3 có trong gió mặt trời liên kết rất yếu với regolith (lớp bụi, đất, mảng vụn đá và những vật liệu liên quan khác bao phủ hầu như bao phủ toàn bộ Mặt Trăng), nên việc thu He-3 bằng công nghệ hiện nay là khá dễ dàng.

Theo kế hoạch được đề xuất, khi một căn cứ đã được thiết lập trên mặt trăng, các robot khai thác mặt trăng tương thích với thiết bị thu nhiệt mặt trời sẽ thu và xử lý lớp regolith trên mặt trăng để đưa He-3 về dạng gas rồi đưa He-3 và các phụ phẩm khác về căn cứ trên mặt trăng. He-3 dạng khí sau đó sẽ được hóa lỏng rồi đưa về trái đất, có thể bằng các tàu con thoi điều khiển từ xa.
 
Điều quan trọng là, quá trình thu thập và xử lý He-3 không chỉ thu hoạch được He-3 mà còn thu được lượng hydro, oxy, nitơ, CO2 và nước đáng kể để giúp ích cho quá trình bảo trì căn cứ trên mặt trăng hay để thực hiện các hoạt động không gian khác như khám phá sao Hỏa và các hành tinh khác.

(Nguồn: datviet )
Thảo luận cho chủ đề này:
Hiện chưa có thảo luận cho chủ đề này!
Gửi thảo luận mới:
 Họ và tên
 Email
Mã kiểm tra 
TIN CẬP NHẬT MỚI NHẤT:
Thực đơn giảm cân khoa học trong 7 ngày với nước chanh (11/1/2016)
Câu chuyện về CRISPR: Từ vi khuẩn đến phát kiến vĩ đại của thế kỷ 21 (16/12/2015)
Tìm thấy mộ ’người đẹp mộng mơ’ 2.000 năm chứa đầy châu báu (12/6/2015)
Bí mật về những cuộc tình sóng gió của Albert Einstein (12/6/2014)
5 câu hỏi không có lời giải đáp về cơ thể con người (8/4/2014)
Những điều chưa biết về Einstein (24/3/2014)
Thiết bị định vị khẩn cấp của máy bay (17/3/2014)
Những nhà khoa học nữ bị lãng quên (14/3/2014)
Nga sẽ giao công nghệ hạt nhân hiện đại nhất cho Việt Nam (31/12/2013)
Stephen Hawking - Tiểu sử và các cột mốc quan trọng trong cuộc đời ông (22/12/2013)
CÁC TIN ĐÃ ĐĂNG:
Giải mã nỗi sợ hãi ’thứ sáu, ngày 13’ (27/4/2012)
“Khám sức khỏe” cho cầu (27/4/2012)
Một số giải thích khoa học về hiện tượng ngoại cảm (27/4/2012)
Công ty khai thác hành tinh có vi phạm luật vũ trụ? (26/4/2012)
Vì sao họa sĩ nổi tiếng người Mexico không thể sinh con? (26/4/2012)
Đánh giá nghiên cứu khoa học như thế nào? (26/4/2012)
Ứng dụng tế bào gốc vào trị bệnh, còn vướng y đức (14/4/2012)
Thành tựu vĩ đại của du hành vũ trụ Liên Xô - Nga (13/4/2012)
Long diên hương thực vật (12/4/2012)
Khoa học đáy biển đã giúp phát hiện xác tàu Titanic (12/4/2012)
Sắp hợp nhất lịch âm và lịch dương? (4/4/2012)
Tiết lộ động trời về Hitler (22/2/2012)
”Nhốt” khí phóng xạ (31/1/2012)
’Không được phép cho methanol vào xăng’ (18/1/2012)
Những kỳ tích về y học năm 2011 (9/1/2012)
  Xin chào,
  Mời bạn Đăng nhập hoặc Đăng ký thành viên
win 10 - phải
honda
Robocon 2015
Xây dựng bảo tàng dưới nước ở châu Phi
Bí mật về những cuộc tình sóng gió của Albert Einstein
5 câu hỏi không có lời giải đáp về cơ thể con người
Những điều chưa biết về Einstein
Thực đơn giảm cân khoa học trong 7 ngày với nước chanh
Tìm thấy mộ 'người đẹp mộng mơ' 2.000 năm chứa đầy châu báu
Phat minh thien tai
Chiếc máy bay đầu tiên
Xe điện của Nissan đạt vận tốc 300 km/giờ
Tương lai của chất dẻo sinh học sẽ ra sao?
10 nhà khoa học lỗi lạc nhất trong lịch sử
Iran đã sản xuất 4 loại thuốc nano cho bệnh nhân ung thư
9 cách xử lý côn trùng cắn từ những vật dụng sẵn có
Công nghệ tự chẩn bệnh nhờ ráy tai
Những phát minh nổi tiếng thế giới của người Việt
vu khi - khi tai
Yamaha 1
Sáng Tạo Việt