ZNANOST: hrvatski znanstveni portal

Može li Mjesec osigurati čistu energiju za Zemlju?

Profesor nuklearnog inženjeringa na Sveučilištu Wisconsin Gerald Kulcinski treba rijetki element kao gorivo za njegova istraživanja u fuzijskom reaktoru. No, troškovi potrebnog izotopa, helij-3, rastu brže nego putuje raketa na putu u Svemir. Prije nekoliko godina cijena je bila 1 000 dolara za gram, ove godine je 7 000 dolara, a Kulcinski pretpostavlja da će iduće godine biti nekoliko desetaka tisuća dolara.

Postoji samo 30-ak kilograma 3He na Zemlji, kaže Kulcinski. Većina izotopa helij-3 dolazi kao nusprodukt tricija, koji se koristi za izradu nuklearnog oružja, tako da je točna količina tajna. Vlade traže helij-3 jer dobro radi u senzorima koji detektiraju prisutnost nuklearnog materijala, kao što su oni koji skeniraju dolazni teret na graničnim prijelazima SAD-a.

"Diljem svijeta potražnja za helijem-3 je vrlo visoka, ponuda je fiksna i smanjuje se, a oni koji pokušavaju kupiti helij-3 za potrebe istraživanja prisiljeni su plaćati vrlo visoke cijene." rekao je Kulcinski. "To u osnovi znači da će se takva aktivnost na sveučilištima uskoro prekinuti, jer nećemo biti u mogućnosti to platiti."
Kulcinskijev tim ima jedinstven pristup prema stvaranju fuzije. Devedeset i devet posto istraživanja usmjereno je prema zajedničkom korištenju deuterija i tricija. No, koristeći helij-3 umjesto tricija rad je puno sigurniji i drastično bi se smanjile šanse za neželjeno širenje nuklearnog oružja. Ako bi fuzija 3He-3He radila, ne bi bilo ni radioaktivnog otpada.

Velike količine helij-3 izotopa - na Mjesecu
Znanstveni i tehnološki proboj će biti ogroman, ali tim treba još vremena i više helija-3. A zapravo postoje velike količine helija-3, ali na Mjesecu. Oko milijun tona, kaže Kulcinski i dodaje da također imaju prilično dobru ideju o tome gdje se na Mjesecu nalazi 3He. Netko bi trebao otići natrag na Mjesec i uspostaviti bazu tamo. "Prije nekoliko godina smo mislili da ćemo se brzo vratiti na Mjesec, ali to se sve sada promijenilo." 

Naime, astronaut u projektu Apollo 17 i geolog, Harrison Schmitt je izjavio da Sjedinjene Države zaostaju u utrci za povratak na površinu Mjeseca. Schmitt, koji je autor knjige  "Povratak na Mjesec", došao je do zaključka da su NASA-ini najbolji dani prošli i da bi bilo najbolje početi ispočetka. Američka svemirska agencija je disfunkcionalna na mnoge načine u organizacijskom smislu, a posljednja dva američka predsjednika nisu imali niti dobru svemirsku politiku niti dobru provedbu, rekao je Schmitt. NASA bi mogla izvršavati američke obveze prema Međunarodnoj svemirskoj postaji, kaže Schmitt, ali misije na Mjesec i Mars trebala bi odraditi neka druga grupa. "Sad je vjerojatno vrijeme za stvaranje nove agencije koja će se usredotočiti gotovo u cijelosti na duboki svemir. Mnogi u NASA-i su ostarjeli i većina ljudi s iskustvom odlazi u mirovinu."

Schmitt predviđa da će privatne tvrtke voditi sljedeći put na Mjesec. On misli da se istraživanja fuzije, izgradnja rakete i projekt baze na Mjesecu mogu ostvariti za 15-20 milijardi dolara u iduća dva desetljeća. Za usporedbu, drugi veliki projekt nuklearne fuzije koji se odvija na Zemlji, projekt međunarodnog termonuklearnog reaktora tj. International Thermonuclear Reactor Project, ima proračun od 18 milijardi dolara.

Isplativa investicija
Glavno pitanje za investitore je: isplate li se takva ulaganja kada se troškovi usporede s proizvodnjom drugih goriva kao što je proizvodnja električne energije iz ugljena? Schmitt tvrdi da se isplati jer će se za 100 kilograma helij-3 na Mjesecu dobiti oko 150 milijuna dolara. Ipak, moraju se uložiti i pokriti glavni operativni troškovi, koji će biti u milijardama dolara. Koncentracija helija-3 je niska pa će trebati minirati i preraditi vrlo velike količine regolita - kombinacije lunarnog tla, prašine i drugih materijala – da bi se uspjelo prikupiti veće količine 3He.

Ipak, kako se radi o tehnološkom postupku postizanja fuzije koji još nije praktično zaživio već se još uvijek razrađuje u teoriji, teško je pridobiti investitore. Kao što je kritičari često primjećuju, obećana nuklearna fuzija uvijek izgleda kao da je udaljena 50 godina. Kulcinski je uvjeren da će se ona ostvariti.

"Ne sumnjam da ćemo biti u mogućnosti to učiniti." rekao je i dodao "S talentiranim znanstvenicima i inženjerima širom svijeta, ako smo doista koncentrirani, možemo to učiniti." Schmitt i Kulcinski se zdušno slažu u jednoj stvari - 3He nije jedini razlog za povratak na Mjesec. Glavni razlog za povratak je naučiti kako živjeti u svemiru i koristiti Mjesec kao odskočnu dasku za misije na Mars, kaže Kulcinski. A postoje i drugi razlozi, uključujući i druge elemente koji su na raspolaganju na Mjesecu. Ali Schmitt i Kulcinski misle da upravo helij-3 ima takav potencijal da oživi misije na Mjesec. Naime, on bi mogao biti izvor energije za Zemlju tijekom idućih nekoliko tisuća godina. 

Izvor: CNN

Podijeli.