Гелий-3 как религиозная мантра (2)

Начало - предварительно читать ОБЯЗАТЕЛЬНО, иначе не понять!!!

Дискуссия о лунном He3 (Гелии-3)

МЫ ПОЛЕТИМ НА ЛУНУ ЗА ЯДЕРНЫМ ТОПЛИВОМ

Известия-наука, 27.01.2006

Глава Ракетно-космической корпорации "Энергия" Николай Севастьянов выступил с докладом, в котором сообщил, что Россия планирует к 2015 году создать постоянную базу на Луне и с 2020 года начать промышленную добычу изотопа гелий-3 для термоядерной энергетики. Идея кажется совершеннейшей фантастикой, но именно термояд, когда на Земле закончатся нефть и газ, способен предотвратить энергетическую катастрофу.

Жизнь учит скептицизму, и на первый взгляд может показаться, что полет за гелием-3 - пустое фантазерство, маниловщина и обычная для больших начальников гигантомания вроде поворота рек. Но сто лет назад никто не гадал, что в энергетике торф, хворост и дрова будут вытеснены газом и нефтью, что главными транспортными средствами станут автомобили и самолеты, а об атомных станциях не мечтали даже фантасты. Энергетика - область, где каждый новый шаг связан с революцией, с переворотом научной базы и изменениями промышленной структуры до неузнаваемости. Фантасты воображением уступают ученым, слабее у них выдумка - это доказано многократно.

Когда пару лет назад президент США Джордж Буш удивил мир своими амбициозными планами по колонизации Луны и Марса, аналитики высказывали предположение, что истинная, но замаскированная цель Америки состоит в добыче редкого на Земле изотопа гелия-3, запасы которого на Луне достигают 500 млн тонн. Это идеальный материал для термоядерной реакции, которая повторяет процессы синтеза, раскаляющие Солнце и все звезды на небосклоне. Далекие материи, неземные проблемы? Но кто-то должен думать о том, что нефть и газ на исходе, урана на планете тоже немного, альтернативная энергетика вроде солнечных батарей, приливных станций и ветроэнергетики покрывает лишь малые потребности. Если жить одним днем, затыкать тех, кто кажется прожектером, неизбежно придешь к глобальной энергетической катастрофе. Возможностей не так много. Лучше всего повторить на Земле то, что происходит в недрах Солнца. Термояд на гелии - это неисчерпаемые резервы энергии, которые впервые окажутся экологически безвредными. На выходе из реактора - протоны, обладающие мизерной радиоактивностью и не способные проникать внутрь материала.

Кстати, в международном, с участием России, проекте ИТЭР, который тоже пытается освоить термояд, на выходе оказываются нейтроны, обладающие несравненно более высокой радиоактивностью, хотя это не идет в сравнение с отходами АЭС. В США прохладно относятся к ИТЭР, гелиевая энергетика в большем почете. Недавно в одной из лабораторий американцам удалось ненадолго зажечь эту реакцию при помощи лазерного возбуждения. Но среди многих проблем самая неразрешимая в том, что на Земле гелия-3 днем с огнем не сыскать.

По словам директора Института геохимии и аналитической химии РАН академика Эрика Галимова, содержание гелия-3 на Луне в 10 тысяч раз выше, чем на Земле. Не надо думать, что его на Луне можно черпать ложкой. Чтобы добыть 1 тонну изотопа, надо вскрыть лунный грунт площадью 20 тысяч квадратных километров на глубину 3 метра. Чтобы покрыть все земные потребности в энергетике, надо привезти домой 100 тонн гелия-3. Перед этим надо провести геологическую разведку, построить лунную базу и заводы по сжижению гелия, создать роботов, обучить вахтенных операторов. А на Земле надо научиться удерживать плазму в термоядерной реакции. Одним словом, надо сделать революцию. Иначе - назад, в пещеры.

Отдельный вопрос - строительство корабля для лунной экспедиции. По оценкам, его разработка обойдется в 15 млн долларов - столько стоит один дом в Москве, но он сразу и золотоносно окупается. По информации "Известий", идея, озвученная Николаем Севастьяновым, одобрена главой Роскосмоса Анатолием Перминовым и уже обсуждалась с главой РАО "ЕЭС России" Анатолием Чубайсом.

- Кто раньше сообразит с гелием, тот и выиграет в гонке за будущее мировое энергетическое лидерство, - говорит академик Эрик Галимов. - Наша космическая промышленность жива и может выполнить это задание. Гелий-3 - сигнал, который подает человечеству Всевышний, но мы должны услышать этот сигнал.

Одним из первых глас свыше распознал Николай Севастьянов, который возглавил РКК "Энергия" имени Королева лишь в 2005 году. Сразу же, в духе современного менеджмента, он стал заниматься промоушеном внешне невероятных, но вполне осуществимых проектов. Первым стало катание за 100 млн долларов туристов вокруг Луны, на него пока никто не клюнул. Теперь - идея промышленной добычи на Луне гелия-3, которой Севастьянов увлекся несколько лет назад, когда работал в структурах, связанных с "Газпромом".

Гелия-3 на Земле нет. А Солнце все сплошь из гелия. Теперь человек решил принести Солнце на Землю. Эта штука будет посильнее "Полета на Луну" Жюля Верна.

Для чего нужен гелий-3

Гелий впервые был открыт не на Земле, а в спектре Солнца и получил "солнечное" название (helios - Солнце). На Земле больше всего изотопа с 2 нейтронами - гелия-4, а легкого стабильного изотопа гелия-3 намного меньше. На Луне же количество гелия-3, попавшего на наш спутник из солнечного ветра, по оценкам, сотни миллионов тонн. Всю годовую потребность Земли в энергии могут обеспечить всего 100 тонн гелия-3. Энергия может быть получена в результате термоядерной реакции синтеза гелия-3 с тяжелым изотопом водорода - дейтерием, которого на Земле чрезвычайно много.

Что еще полезного там есть

В лунных породах в значительных количествах содержатся металлы, которые могут быть использованы при строительстве лунных станций и заводов: железо, хром, цирконий, редкоземельные элементы, платиноиды.

Кроме того, на Луне обнаружены торий и уран. В связанном виде на Луне есть углерод и много кислорода, есть и водород. Поэтому на Луне можно наладить производство воды.

Помимо гелия, лунные породы содержат другие благородные газы - неон, аргон, криптон и ксенон.

ТЕАТР ЛУНЫ

АКАДЕМИК РОАЛЬД САГДЕЕВ СЧИТАЕТ, ЧТО ШУМИХА, СВЯЗАННАЯ С ПРЕДЛОЖЕНИЕМ ДОБЫВАТЬ ГЕЛИЙ-3 НА ЕСТЕСТВЕННОМ СПУТНИКЕ ЗЕМЛИ, НЕ СТОИТ ВЫЕДЕННОГО ЯЙЦА

Труд №015 за 31.01.2006

С очередной сногсшибательной сенсацией выступил на днях глава ракетно-космической корпорации “Энергия” Николай Севастьянов. На XXX Королевских академических чтениях в Москве он объявил, что уже через 9 лет, то есть к 2015-му, России будет по силам создать постоянную базу на Луне, а уже с 2020-го наша страна может начать промышленную добычу гелия-3 и доставку его на Землю. На этом топливе смогут работать энергетические колоссы будущего - термоядерные электростанции, которые обеспечат человечество неиссякаемыми энергоресурсами. Столь необычная новость, естественно, быстро распространилась, восхищая доверчивых россиян: мол, наконец-то мы обгоним американцев и к тому же спасем мир от энергетического голода. Однако серьезные ученые, в том числе и три академика Российской академии наук, с которыми я беседовал, реагировали на сообщение президента РКК “Энергия” скептически. Такой проект, по мнению моих собеседников, является совершенно нереальным по нескольким причинам: во-первых, из-за колоссальных затрат; во-вторых, на технические и технологические разработки промышленных баз и транспортного конвейера нужны десятилетия; но самое главное - гелий-3 может быть востребован на Земле не ранее чем через 80 - 100 лет. Так что заниматься “гелиевым проектом”, по крайней мере в ближайшие полвека, нецелесообразно.

Но вот что удивительно. На упоминавшихся выше Королевских академических чтениях тон задавали горячие сторонники освоения Луны. Они доказывали, что “выгода от добычи гелия-3 и доставки на Землю очевидна, разработка полезных ископаемых на Луне значительно легче, чем добыча на нашей планете”. Я попросил высказать свое мнение по “лунному вопросу” академика Сагдеева - всемирно признанного авторитета сразу в двух научных сферах: в ядерной физике и исследованиях космоса.

Роальд Зиннурович стал академиком в 36. Он - один из создателей современной физики плазмы (на базе достижений как раз этой области науки идет работа по созданию термоядерных реакторов). Работал в ведущих отечественных институтах - атомной энергии имени Курчатова, ядерной физики в Новосибирске, высоких температур в Москве. В 1973-м возглавил Институт космических исследований. Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской премии. В 80-х годах академик познакомился в США со своей нынешней супругой - Сьюзен Эйзенхауэр, внучкой американского президента. Переехал на жительство в Америку. Работает профессором Мэрилендского университета. Действительный член Академии наук США. Активно участвует в подготовке интереснейших международных научных программ. Часто приезжает в Москву - в Институт космических исследований и другие НИИ, КБ.

- Роальд Зиннурович, насколько срочно нужен человечеству гелий-3 в качестве топлива для термоядерных электростанций будущего?

- Этот вопрос имеет принципиальное значение. Запасы нефти и газа на Земле ограничены. Уже сегодня надо думать о серьезных альтернативных источниках энергии. Специалисты возлагают большие надежды на ядерные реакторы. Сегодня на атомных электростанциях энергия высвобождается при делении тяжелых ядер урана-235. Можно ожидать, что эти установки найдут более широкое распространение в XXI веке. А в отдаленной перспективе еще привлекательнее выглядят термоядерные реакторы, в которых будет идти не деление, а синтез, слияние легких ядер дейтерия и трития (изотопов водорода). В качестве топлива здесь можно использовать и гелий-3. Идея заманчива, но ее очень трудно реализовать. Еще 45 лет назад в Институте атомной энергии имени Курчатова я участвовал в работах, целью которых был поиск ответа на вопрос: как удержать раскаленную плазму в магнитном поле? Этому, увы, мешает ее неустойчивость. И уже тогдашний прогноз предсказывал, что преодолеть неустойчивость плазмы при попытках осуществить управляемый термоядерный синтез будет чрезвычайно сложно. За минувшие полвека удалось пройти заметный путь в решении труднейших научных задач, но, по моим оценкам, потребуется еще лет 100, чтобы поставить, наконец, на службу человеку термоядерную реакцию. Хотел бы особо подчеркнуть, что запасы дейтерия в морской воде практически не ограничены. Овладев этим дейтериево-тритиевым процессом, можно будет переходить к гелию-3. Специалисты знают: задача будет намного сложнее. При использовании гелия-3 температура реакции окажется в десяток раз выше, чем при дейтериево-тритиевом процессе. Трудности же возрастут не десятикратно, а тысячекратно. Словом, построение гелиевого реактора - задача даже не XXI, а XXII века. Понятно, если и создавать базу на Луне, то не для добычи гелия-3. Я с симпатией воспринимаю увлеченность ряда ученых идеей покорения Луны, “осуществления прорыва в космосе”, но реально все это напоминает мечты Жюля Верна.

- Но ведь Соединенные Штаты уже объявили о планах колонизации Селены...

- Сразу же хотел бы подчеркнуть: в этих планах нет и намека на добычу гелия-3. В свое время помощники Джорджа Буша подготовили доклад и сумели убедить президента США, что магистральный путь развития пилотируемой космонавтики пролегает через Луну и Марс. Что касается Луны, то речь идет не о гелии-3, а о поиске воды. Если она там есть, значит, на естественном спутнике Земли можно будет получать кислород и водород, проще говоря, топливо для осуществления дальних космических полетов. Впрочем, не будем спешить, давайте подождем, посмотрим, найдут ли на Луне воду. И тогда многое прояснится.

- На днях видный французский астроном Серж Брюнье выпустил книгу под названием “Космический тупик. Зачем нужны космонавты?”. В пилотируемой космонавтике, уверен ученый, больше нет необходимости, ее вытеснили автоматические аппараты, которые дешевле и эффективнее могут выполнять поставленные задачи. “Полеты экипажей - это способ транжирить государственные деньги”, - делает вывод Брюнье. Между прочим, и в Соединенных Штатах многие потеряли интерес к нынешней Международной космической станции. Что, по-вашему, ожидает пилотируемую космонавтику?

- Сегодня она находится в состоянии серьезного кризиса. Нет ответа на вопросы: куда идти дальше, какое направление принесет землянам наибольшую пользу? Очевидно, что требуется разработка новых интересных, важных, перспективных задач. Уверен, кризис будет преодолен. Но в любом случае отказываться в принципе от пилотируемой космонавтики было бы большой, непростительной ошибкой. Без участия экипажей невозможно представить, например, индустриализацию ближнего космоса, строительство там цехов и лабораторий, а также полеты к другим планетам.

- Последний вопрос. Не кажется ли вам странным, что в России сторонники абсолютно нереального сейчас лунно-гелиевого проекта активно пропагандируют его, привлекают на свою сторону общественное мнение, а серьезные ученые, понимающие ненужность идеи, упорно молчат? Может быть, боятся испортить отношения с Роскосмосом, потерять заказы для своих предприятий и КБ?

- Мне трудно ответить на эти вопросы. Но, конечно же, молчание в таких ситуациях может привести к опасным последствиям. Когда о добыче гелия-3 на Луне рассказывает, например, руководитель РКК “Энергия” Николай Севастьянов, я внутренне улыбаюсь и даже где-то сочувствую такому увлеченному человеку, оказавшемуся, как это ни удивительно, в плену иллюзий. Но если об этом начнут всерьез говорить государственные деятели, должностные лица высокого ранга, ответственные за важные бюджетные решения, то это может привести к принятию неверных решений. И через какое-то время, когда выяснится ошибочность выбранного направления, космонавтика будет надолго дискредитирована.

В заключение скажу так: если задача добычи гелия-3 будет поставлена всерьез, то в качестве консультанта надо будет привлекать не академика Сагдеева, а Кашпировского. Но надеюсь, до серьезных решений дело все-таки не дойдет. На самом деле вся эта шумиха, связанная с предложением добывать гелий-3 на Луне, не стоит и выеденного яйца.

Источник