news-details
فضا

دانشمندان در چین کریستال کمیاب ماه را کشف کردند که می تواند زمین را تامین کند

کریستال ماه از موادی ساخته شده است که قبلاً برای جامعه علمی ناشناخته بود و حاوی یک عنصر کلیدی برای فرآیند همجوشی هسته‌ای است، شکلی از تولید برق که همان نیروهایی را که خورشید و سایر ستارگان کهکشان را سوخت می‌دهند، مهار می‌کند.

این کریستال در ذرات بازالت ماه جمع آوری شده از ماه در سال 2020 یافت شد و چین را به سومین کشوری تبدیل کرد که پس از ایالات متحده و اتحاد جماهیر شوروی سابق یک ماده معدنی جدید ماه را کشف کرد. مأموریت ماه چینی در دسامبر 2020 در Oceanus Procellarum فرود آمد و اولین مأموریت بازگشت نمونه ماه از دهه 1970 بود.

بیش از 1.7 کیلوگرم نمونه از ماه جمع آوری و به طور ایمن به زمین تحویل داده شد.

موسسه تحقیقاتی زمین شناسی اورانیوم پکن، کانی فسفات را Changesite-(Y) به نام الهه اساطیری چینی ماه، Chang'e نامگذاری کرده است. این کریستال شفاف است و تقریباً به اندازه یک موی انسان است. این در منطقه ای از ماه شکل گرفت که حدود 1.2 میلیارد سال پیش از نظر آتشفشانی فعال بود.

یکی از مواد اولیه موجود در این کریستال هلیوم-3 است که دانشمندان معتقدند ممکن است منبع سوخت پایداری برای راکتورهای همجوشی هسته ای باشد. این عنصر در زمین بسیار نادر است، اما به نظر می رسد که در ماه نسبتاً شایع است. انتظار می‌رود ماموریت بعدی چین در ماه، Chang'e 6 در سال 2024 باشد، که تلاش خواهد کرد اولین نمونه‌ها را از سمت دور ماه - که هرگز رو به زمین نیست - جمع‌آوری کند.

اگرچه هنوز خیلی زود است که دانشمندان تخمین مالی در مورد چنین منبع سوختی انجام دهند، اما بدون شک بسیار پرهزینه خواهد بود. البته موضوع بازگرداندن کریستال ها از ماه، به ویژه در مقادیر زیادی که برای سوخت رآکتورهای همجوشی مورد نیاز است، وجود دارد.

برای چندین دهه، دانشمندان مجذوب هلیوم-3 و منبع بالقوه سوخت آن برای همجوشی هسته ای بوده اند. واکنش‌های همجوشی هسته‌ای به‌طور طبیعی زمانی رخ می‌دهند که دو اتم سبک در یک اتم سنگین‌تر، تحت فشار و گرمای شدید ادغام شوند. آنها در داخل ستارگان اتفاق می افتند، اما انسان ها هنوز یک راکتور همجوشی با انرژی کافی برای شروع این فرآیند ایجاد نکرده اند.

به گفته آژانس فضایی اروپا، هلیوم-3 به ویژه امیدوارکننده است زیرا به طور قابل توجهی تشعشعات و زباله های هسته ای کمتری نسبت به سایر عناصر تولید می کند. فرآیند شکافت هسته‌ای فعلی که در نیروگاه‌های هسته‌ای استفاده می‌شود، نه تنها انرژی، بلکه رادیواکتیویته را آزاد می‌کند و سوخت هسته‌ای مصرف‌شده باید دوباره به اورانیوم، پلوتونیوم و سایر زباله‌ها تبدیل شود. این فرآیندی است که نگرانی‌های ایمنی جدی ایجاد کرده است و در نتیجه، دانشمندان به دنبال راهی برای ایجاد انرژی هسته‌ای از همجوشی هسته‌ای و نه شکافت بوده‌اند. در طول فرآیند همجوشی، زباله های رادیواکتیو تولید نمی شوند و به طور بالقوه منبع سوخت ایمن تر و کارآمدتر هستند.

حدود 25 تن هلیوم-3، معادل یک محفظه باری شاتل فضایی، می تواند انرژی ایالات متحده را برای یک سال تامین کند. بر اساس برآوردها، این بدان معنی است که هلیوم-3 دارای ارزش اقتصادی بالقوه 3 میلیارد دلار در هر تن است.

چندین شرکت خصوصی و کشورهای دارای آژانس‌های فضایی قصد خود را برای استخراج هلیوم-3 از ماه اعلام کرده‌اند و این کشف اخیر می‌تواند آغازگر مسابقه باشد