Лунный гелий-3 или Все пути ведут на Луну

[Fakir]

Гость

А может будем воздух брать не на уровне моря.
А с высоты 50-70 км. Там гелия все ж больше, Он же легкий!

С высоты 50-70 км таскать миллиарды тонн воздуха?! :shock: Вот уж что-то, а это явно будет дороже лунной добычи...

DmitriyM

Рискну предположить, что ТЯ реакция с гелием-3 с низким выходом нейтронов становится интересной для реализации ТЯРД. И если так, то Луна действительно становится реально необходимой базой для проникновения в дальний космос.

Конечно, интересна. И Луна в этом смысле - со всех точек зрения полезный промежуточный этап. Правда, не столько как источник топлива (для движков гелия можно в конце концов и на Земле наскрести), сколько как "полигон", а сами ТЯРД, в свою очередь, могли бы стать полезным промежуточным этапом в создании наземных энергетических реакторов. Я это, кстати, специально подчёркивал.

Кстати, есть такое ощущение, что условия накопления гелия-3, существующие на Луне, не являются уникальными для Солнечной системы...  

Именно лунные - судя по всему, уникальны. На Меркурии, может, слегка сходные, но вряд ли - его ж прокаливает хорошо, так что почти всё "вбитое" солнечным ветром, вероятно, "вытапливается" из пород.
Но гелия-3 действительно много не только на Луне. В атмосферах планет-гигантов его вообще невообразимое количество.

Так что если не будем возить гелий с Луны, то будем возить туда отходы.  

Может быть. Но пока тоже неочевидно. Надо смотреть и считать.

[Fakir]

Pavel

Лично я считаю что все обойдется в ту же суму что и США их полет на Луну. ~100 млд.

Может быть, да. Может быть, нет.

100 млн в год это мало. Один луноход забросить и эксплуатировать.

Так для начального этапа этого в принципе и достаточно. Эффективные буксиры Земля-Луна и средства выведения могут финансироваться по другим статьям, вне связи с лунным гелием.

Я бы не был так уверен. Картография в любом случае, имхо, очень важна.

Порядок везде один, можете не сомневаться. Другой вопрос, что даже разница в содержании в единицы процентов может оказаться важной, т.к. будет выливаться в лишние сотни тысяч тонн реголита, которые придётся переработать для добычи 1 тонны гелия-3. Не смертельно, но лучше это дело оптимизировать.

Добавьте к бульдозерам.

Добавим  А что это? Разработчик, назначение, степень отработанности?

Думаю, прибыль от продаже энергии за это время точно все компенсирует.

Очень не факт. Очень-очень не факт. Вот вам свежий пример из истории современности (Тайвань): http://www.vremya.ru/2000/159/5/2941.html
 
Оппозиция настаивает, что цена остановки работ по АЭС №4 составит до половины стоимости постройки готовой уже на треть станции (5,6 млрд долл.).

Причина нынешнего решения правительства о замораживании стройки -- «защита населения Тайваня и его потомков от ядерного загрязнения». Нобелевский лауреат академик Ли Юань-чжэ также призвал не строить новые АЭС до разрешения проблемы складирования отходов. Три действующие АЭС, вырабатывающие 18% энергии, произвели с 1987 года уже 180 тыс. бочек отходов, складируемых на острове Ланьюй.

Впечатляет, а? Всего-то три АЭС, всего-то 18 лет - и чёрт-те сколько отходов! А если АЭС по миру будет пара тысяч, да проработают несколько десятков лет? Я далеко не "зелёный", но от подобных мыслей становится как-то неуютно...

И это притом, что я всеми раками за термоядерную энергетику. Просто я не считаю ее панацеей. Есть и другие способы.

В том-то и фишка, что гелиевый термояд как раз на панацею очень похож - как минимум, на первый взгляд. У остальных, почти всех, с первого же взгляда видны неприятные долгоиграющие последствия.

[Fakir]

Вадим Семенов

Пусть трактор работает 200 суток в году (с учетом лунной ночи, ремонта).

Никаких остановок в течение лунной ночи. Такого простоя техники мы себе не можем позволить. "Трактор" явно должен быть ядерным, или, как минимум - с реактором как раз для ночной работы. Радиационная защита - из местных материалов, например, емкости, залитые расплавленным лунным базальтом. Трактор всё равно придётся догружать балластом.  

Пусть производительность одного трактора 50т реголита в сутки.

Маловато как-то. Давайте попробуем оценить его производительность.
Исходить будем из возможности собрать нужную массу реголита, полагаем, что на ходу выпарить все газы для нас не проблема.

Пусть трактор соскребает за один проход слой реголита толщиной 0,5 метра (вроде реалистичная цифра?). Ширину грунтозабора примем 3 м.
Пусть трактор ползает со скоростью 30 км/ч (тоже вроде бы правдоподобно?) 24 часа в сутки 300 дней в году (довольно большой запас на ремонт). Таким образом, за год он наскребёт где-то 300 тысяч кубов реголита. Плотность реголита - от 800 до 1800 кг/м^3, значит за год мы имеет порядка 300 000 тонн реголита, т.е. около 3 кг гелия-3. Итого, для получения 1 тонны гелия-3 в год нужно 300 тракторов.

Тогда чтобы получить одну тонну He3 в год надо 100 тыс. этих тракторов.

Получилось скорее несколько сотен, а не сто тысяч. Тоже немало, согласен. Лунный трактор может оказаться самым узким местом, есть над чем подумать.

[Fakir]

RDA

Не получится ли также с задачей добычи лунного гелия, что окажется целесообразней обойтись без непосредственного человеческого участия?

Может и окажется. Но думаю, что сильно вряд ли.

Да и какие именно операции с участием человека кажутся незаменимыми?

При масштабной добыче гелия (порядка десятков тонн в год) на Луне должны будут работать тысячи "тракторов", сотни "грузовиков", десятки разделительных криостанций (мда... внушительно выглядит, почти пугающе). Всё это добро, увы, не может оказаться абсолютно надёжным, придётся заниматься профилактикой и чинить. Вряд ли тут удастся обойтись без участия человека.

Почему и для добычи гелия, если окажется что участие человека незаменимо, оно не сможет быть в режиме посещения, а не постоянного присутствия?

Как мы уже прикинули, техники на Луне должно быть много. Значит, какой бы надёжной она не было, для ремонтников, надо полагать, работа будет всегда. Но даже если удастся добиться высочайшей надёжности, такой, чтобы присутствие ремонтников требовалось не чаще десятка раз в год (что довольно утопично), постоянное пребывание техников на Луне явно окажется более выгодным. Ведь ремонт лунной техники должен производиться быстро, а в случае работы в режиме посещения человеку придётся потратить немало времени на адаптацию к лунным условиям. А главное - при масштабной добыче гелия получаем такое количество спутных кислорода и воды, что обеспечение существования лунной базы с персоналом минимум в десятки человек становится задачей почти даровой.

потренировавшись на кошках, или скорее на мышках, чем ставить эксперименты сразу над людьми?

Ну это из области "Концерт для фортепиано с оркестром. Исполняется без оркестра и без фортепиано".

[Fakir]

Димитър

В настоящее время он никому не нужен и будет ненужен еще не менее 30 - 40 лет пока не будут созданы промышленные реакторы для него.

Повторяю в -надцатый раз. Когда сделают реактор, создание системы добычи потребует еще несколько десятков лет. Поэтому по уму обе программы должны основные реперные точки проходить параллельно, и финиша достичь одновременно.

А за то время может и изобретут что-то получше и тогда Не-3 не будет нужен вообще!

Почему-то приходит на память эпизод из комедии времен конца перестройки. Герой покойного Евдокимова беседует с районным чиновником.
" - У нас на селе мужики говорят, что есть два выхода - один реалистический, второй фантастический. Реалистический - что прилетят зелёные человечки и всё у нас наладят.
  - А фантастический?
  - А фантастический - это что такие, как вы, за дело возьмётесь."

В общем, что за 30-40 лет что-то получше изобретут, да еще и внедрить сумеют - это совсем ненаучная фантастика.

[Fakir]

Татарин

Пора писать ЧаВо на атомную энергетику.

Хорошо бы.

Правда, лучше б этим не мне заниматься, а специалисту "изнутри".

Может, попробовать yuu2 подключить? Кстати, есть предложение часть дискуссии, касающуюся сравнения различных разновидностей наземных энергетик, перенести на А-базу ввиду явной их здесь оффтопичности.

Да, при этом (скорее, как побочный эффект) появляется возможность отделить наиболее активные/долгоживущие продукты деления. Которые затем можно назвать "отходами" и спокойно захоронить. И все бы хорошо, если б этот процесс не создавал бы дикие кило- и мега- тонны низкоактивных отходов на каждую тонну исходного ОЯТ.

Справедливости для - то же плазменное разделение может, видимо, ситуацию существенно упростить, но несомненно, что масштаб проблемы останется тем же. На панацею рассчитывать не приходится

[Вадим Семенов]

Пусть трактор соскребает за один проход слой реголита толщиной 0,5 метра (вроде реалистичная цифра?). Ширину грунтозабора примем 3 м.
Пусть трактор ползает со скоростью 30 км/ч (тоже вроде бы правдоподобно?)

Ну не фига себе!  :shock: 30 км/ч по пересеченной местности да еще с сосребанием полметра грунта при этом! В таком режиме и танк не поедет. А еще завод по выпариванию грунта неслабой производительности на спине. Вобщем получается офигенный монстр, в десятки, а то и сотни тонн. Доставка и сборка на Луне такого монстра (одним куском вряд ли получится) думаю, на миллиарды $$ потянет.

Получилось скорее несколько сотен, а не сто тысяч. Тоже немало, согласен. Лунный трактор может оказаться самым узким местом, есть над чем подумать.

Ну значит сотни миллиардов, а то и триллионы за создание такой системы. Чудес не бывает, либо маленькие, но по три, либо большие, но по пять.

Мне представляется, что если все же потребуется именно гелий для безнейтронной реакции, то его будут добывать из атмосфер планет-гигантов. Там концентрация повыше, а переработка газов неизмеримо проще, чем грунта. Практически никакой черезвычайно подверженной к поломкам механики (особенно в условия абразивной лунной пыли), только насосы, качающие чистые газы без мех. примесей. К тому же насосы легко резервировать и переключать венелями, в отличие от колес, ковшей, транспортеров, измельчителей, сепараторов и прочего.

Такая установка может плавать в атмосфере как аэростат, наполненный побочным водородом от сепарации газов атмосферы или просто подогретой сбрасываемым реактором теплом атмосферой. А когда гелий наработан, топливные баки заполняются жидким водородом и на ядерном ракетном двигателе сей аппарат выходит на орбиту.

Правда с Юпитера и Сатурна даже с таким сравнительно высоким УИ взлетать проблематично, а вот Уран или Нептун вполне подходят. Там сила тяжести близка к земной, а значит с таким УИ можно в одну ступень взлетать. Правда до них лететь долго. Но можно полагать, что термояд позволит летать по солнечной системе быстрее, по более энергозатратным траекториям.

Что касается Луны, то мне кажется наиболее вероятным ее использование в качестве источника массовых "строиматериалов" (алюминия, титана, железа, кремния) для космического строительства, дабы не тащить все с Земли. Благо с Луны не просто потребная скорость меньше, а можно и вовсе электромагнитной катапультой груз забрасывать. Правда, все это подразумевает наличие обрабатывающей промышленности на орбите.

Но особенно перспективно получение на Луне ракетного топлива, которое можно и без всякой обработки использовать и которое составляет весьма значительную часть массы для межпланетных перелетов. Тут экономия была бы весьма существенная. Идеально было бы найти воду (или водород хоть в каком-нибудь виде). Но на худой конец можно соорудить и гибридный двигатель: металлический алюминий / жидкий кислород. Кстати, может быть можно сделать взвесь алюминиевой пудры в жидком кислороде. В невесомости она оседать не должна, а двигатель получается практически однокомпонентным.

[Fakir]

Athlon

Сколько стоила программа Апполон (в современных ценах)? Сколько стоит строительство и эксплуатация МКС? Почему это куда более масштабный проект должен стоить меньше?

А почему он должен стоить больше или даже столько же? Учитывая накопленный опыт и то, что первые 10-15 лет "гелиевый проект" является лишь приложением к лунной программе?

А вот для меня совершенно не очевидно, что из лунной программы Буша что-либо получится. В свое время и про JIMO, и про Venture Star много и оптимистично говорили...

Про JIMO и Venture Star на таком уровне заявлений не делали. Аналогию нужно проводить, скорее, с провозглашением Кеннеди первой лунной программы. Теперь американцам воленс-ноленс придётся что-то делать, отказаться - значит, потерять лицо.  

Короче говоря, более-менее детальных расчетов нет.

Увы. По крайней мере, у меня, по крайней мере, сейчас. Свои оценки предложить можете?

Ага, сущие копейки. А себестоимость электроэнергии на нем не приведете? Сами готовы будете ее покупать?

Себестоимость энергии на ИТЭРе? Да она ж вообще не при чём.

Это почему не считать? Жизнеспособность данной идеи будет определятся одной простой величиной - себестоимостью электроэнергии. В нее все придется включить - и капитальные затраты на электростанции, и стоимость лунного гелия-3...

Капзатраты включатся в стоимость электроэнергии. А включать в неё стоимость овладения технологией - некорректно. Как и включать стоимость серийных электростанций в стоимость овладения технологией.

Нарисовать много всяких картинок можно.

Можно. Но если к рисункам прилагаются какие-то расчёты, да еще подкреплённые каким-никаким экспериментам - это уже кое-что.

"Похоже" это хорошо... Сам реактор может и попроще, но вот насчет стоимости топлива с Луны....

Я же приводил оценки на первой странице топика.

Ну будет эксплуатироваться ИТЭР - и что? Где гарантии, что он сможет конкурировать с другими энергоисточниками? (хотя, при такой стоимости, ясно, что не будет конкурировать).

Ну вы же понимаете, что ИТЭР - не сможет. ИТЭР - экспериментальная установка, стоимость серийных реакторов явно будет в разы, если не на порядки, дешевле. К тому же даже стоимость экспериментального ИТЭРа (4,7 млрд.) не является экстраординарной - постройка АЭС стоит не менее миллиарда.

Где обоснованные расчеты затрат на серийный термоядерный реактор, в долларах на 1квт и 1квт.ч?

Точные расчёты сейчас проделать невозможно. Оценки сделать можно.

Но рассматривать переход к промышленному производству можно будет только ПОСЛЕ этого, когда, по крайней мере, тот же ИТЕР заработает и будет точно известно (исходя из практического опыта  ), во сколько обойдется доставка килограмма чего-нибудь на Луну и с Луны.

Так о чём и говорю. ИТЭР заработает через 10 лет, еще через 5 лет накопится опыт. Как раз тогда и нужно будет крепко задуматься о массовой добыче гелия на Луне. Основу для таких раздумий к этому времени уже надо иметь - за счёт лунной программы.

Насчет экономики - вроде нигде АЭС как убыточные не закрывают

См. пост Татарина.

Т.е. потепление есть, но чем оно вызвано и чем грозит - непонятно.

Подавляющее большинство климатологов сейчас всё же сходятся на том, что дело в парниковом эффекте. Могут ошибаться? Ну могут, наверное. Непогрешим, как известно, только папа римский, и то не всегда. Однако с высокой вероятностью дело именно в парниковом эффекте. Велики риски, очень велики (по одному из определений, риск - это сумма произведений ущерба, вызванного неким событием, на вероятность данного события). Это касательно того, чем вызвано. А чем грозит - последствия настолько масштабны, что подумать страшно. Например, если исчезнет полярная шапка - практически наверняка полностью перестроится циркуляция в океане и в атмосфере, изменится весь мировой климат (повторятся события, уже имевшие место в геологической истории Земли). Это перспективы относительно дальние, но уже сейчас есть "звоночки" - например, не первое по счёту наводнение в Европе. На какие суммы, интересно, там ущерба набежало?

А вообще-то обсуждение экологии и сравнительной экономики  разных типов энергетики лучше бы вынести в другое место. Здесь это всё же оффтоп.

[Fakir]

Вадим Семенов

Ну не фига себе!  30 км/ч по пересеченной местности да еще с сосребанием полметра грунта при этом!

Я прошу прощения, криво посчитал - вечер, однако Так облажался, что взял скорость не 30 километров, а 30 метров в час Соответственно, при 30 км/ч трактор наберет в год не 3 килограмма, а 3 тонны гелия-3  Так что, думаю, вполне можно сойтись на 5 км/ч и  и 500 кг гелия-3 в год Подходяще?

Мораль: пересчитывать, пересчитывать, и еще раз пересчитывать

по пересеченной местности

Ну она вроде в областях лунных морей не настолько и пересеченная. В любом случае 5 км/ч, думаю, потянем?

А еще завод по выпариванию грунта неслабой производительности на спине.

Надо считать - какой именно. Массу, добываемую в час, знаем, греть надо до 800-900 Цельсия. Отыскать теплоёмкость реголита и получим потребную мощность.

Мне представляется, что если все же потребуется именно гелий для безнейтронной реакции, то его будут добывать из атмосфер планет-гигантов.

В контексте вышеприведенных оценок добыча гелия-3 на планетах гигантов откладывается лет на сто  Дело хорошее, но, скорее, если вздумается осваивать системы гигантов - так, для развлечения
Сейчас о такой добыче всерьез говорить, увы, не приходится - наладить её в течение 30-40 лет явно не по силам, начать предварительные изыскания в ближайшие 10 (да даже и 30) лет также
невозможно. Это, скорее, для потомков...

[Васил Жеков]

Господа, я внимательно прочитал всю полемику и мне стало совершенно ясно, что енергетика на НЕ3, тем более со всей етой инфраструктуре попросту мертва. За ети бешенньие деньги можно построит всякую кучу сольнечньих електростанции, енергосберегающих технологии и проч. Кстати в економике всегда надо сравнивать алтернативами - кто-то знает какая сейчась отдача Вт/кв.м скажем на уровне Сахаре и сколько стоит СЕЙЧАС же тот самой кв. м. сольнечной батарей, которого кстати из довольно широко расспространеного силиция делают.
В общем-то уже сегодня стало совершенно очевидно, что будущее - за водородной енергетике, которая придет на место углеводородного топлива, в основном когда идет реч о транспорте. Ето и будет реализованно во времевом горизонте 2020 год, когда более-менее нефтю в основном уже не хватить.

[Татарин]

Пусть производительность одного трактора 50т реголита в сутки.

Маловато как-то. Давайте попробуем оценить его производительность.
Исходить будем из возможности собрать нужную массу реголита, полагаем, что на ходу выпарить все газы для нас не проблема.

Пусть трактор соскребает за один проход слой реголита толщиной 0,5 метра (вроде реалистичная цифра?). Ширину грунтозабора примем 3 м.
Пусть трактор ползает со скоростью 30 км/ч (тоже вроде бы правдоподобно?)

Нисколько не оспаривая справедливость расчетов, хочу все ж отметить , что трактор - не сферический конь.
Чтобы прогревать до 700-800С две тонны грунта в секунду нужно иметь мощность порядка ГИГАВАТТА ([десятые килоджоулей..килоджоули]*2000кг*[600..900]K = где-то сотни МВт..единицы ГВт) ... и соответствующие устройства, способные доставить каждую секунду к новым двум тоннам новый гигаджоуль.

ИМХО, это слишком дофига. А чтоб таких ядерных монстров еще и одновременно 300 штук по Луне каталось... Не. ИМХО, вряд ли.

Тем более, 300 таких машин добудут тонну. Хорошо. Но Штатам, скажем, нужно 40 тонн. Это что ж, только ради сегодняшних энергетических потребностей Штатов по Луне будут кататься 12000 реакторов гигаваттного класса?
Им там тесно станет.

Луна больно маленькая. :\

[Татарин]

Господа, я внимательно прочитал всю полемику и мне стало совершенно ясно, что енергетика на НЕ3, тем более со всей етой инфраструктуре попросту мертва. За ети бешенньие деньги можно построит всякую кучу сольнечньих електростанции, енергосберегающих технологии и проч. Кстати в економике всегда надо сравнивать алтернативами - кто-то знает какая сейчась отдача Вт/кв.м скажем на уровне Сахаре и сколько стоит СЕЙЧАС же тот самой кв. м. сольнечной батарей, которого кстати из довольно широко расспространеного силиция делают.

Эти прикидки делались неоднократно. Каждый раз приходит кто-нибудь новый и говорит: "А солнечные батареи - это хорошо!" Сами знаем, что хорошо. Но дорого.

Два года назад вот обсуждалось уже:
http://forums.airbase.ru/index.php?showtopic=23595&st=60#

В общем-то уже сегодня стало совершенно очевидно, что будущее - за водородной енергетике, которая придет на место углеводородного топлива, в основном когда идет реч о транспорте. Ето и будет реализованно во времевом горизонте 2020 год, когда более-менее нефтю в основном уже не хватить.

Водород - это само по себе. Это не источник электроэнергии, а наоборот - потребитель.

[ratman]

Чтобы прогревать до 700-800С две тонны грунта в секунду нужно иметь мощность порядка ГИГАВАТТА
Тем более, 300 таких машин добудут тонну. Хорошо. Но Штатам, скажем, нужно 40 тонн. Это что ж, только ради сегодняшних энергетических потребностей Штатов по Луне будут кататься 12000 реакторов гигаваттного класса?

АЗ ОТМЩЕН !!!

[Татарин]

Чтобы прогревать до 700-800С две тонны грунта в секунду нужно иметь мощность порядка ГИГАВАТТА
Тем более, 300 таких машин добудут тонну. Хорошо. Но Штатам, скажем, нужно 40 тонн. Это что ж, только ради сегодняшних энергетических потребностей Штатов по Луне будут кататься 12000 реакторов гигаваттного класса?

АЗ ОТМЩЕН !!!

Не-а. Банкет отменяется: Факир проглючил на три порядка.
Там выше он признался.  

Таких монстров на нужды Штатов нужно всего 12 штук. Так что можно строить помельче... сотнями и тысячами, и даже на солнечных батарейках.

...жалко, здесь нет смайлика с высунутым языком.
Но все же знайте: я нагло злорадствую.  :wink:  

"Термоядерная мафия непобедима!" (С) один больной, заблудший как-то на Авиабазу (он все порывался ее победить и спасти от нее мир).  :lol:

[Pavel]

Татарин. Верю. Только вопрос:

И об экономике топлива БН-600 (26%!) мы тоже говорить не будем. По той же причине.

Это КПД? Хм, а по РОСЭНЕРГОАТОМу. КПД у БН 42%?

[Agent]

А откуда цифра в 40 тонн? Куда ни ткнусь, пишут что 25т штатам нада.

[Татарин]

Татарин. Верю. Только вопрос:

И об экономике топлива БН-600 (26%!) мы тоже говорить не будем. По той же причине.

Это КПД? Хм, а по РОСЭНЕРГОАТОМу. КПД у БН 42%?

Не... Это обогащение топлива... Я не помню, какая там цена за единицу разделения, но помню, что стоимость урана очень быстро растет с обогащением...

[Татарин]

А откуда цифра в 40 тонн? Куда ни ткнусь, пишут что 25т штатам нада.

Это уже я проглючил.

Почему-то в памяти 40 засело... Откуда?
Мож, это с учетом КПД?

[Pavel]

Так для начального этапа этого в принципе и достаточно. Эффективные буксиры Земля-Луна и средства выведения могут финансироваться по другим статьям, вне связи с лунным гелием.

Не. Так не пойдет. Так коас основная нагрузка придетьс по такому сценарию именно на Не3 то и эти расходы нужно добавить к этому проекту.

Порядок везде один, можете не сомневаться. Другой вопрос, что даже разница в содержании в единицы процентов может оказаться важной, т.к. будет выливаться в лишние сотни тысяч тонн реголита, которые придётся переработать для добычи 1 тонны гелия-3. Не смертельно, но лучше это дело оптимизировать.

Смертельно. Лучше потратить сейчас полмиллиарда но начать работу на самом насыщенном участке, чем разгрузить аппаратуру и вдруг обнаружить что по каким-то причинам здесь Не3 нет.

Добавим  А что это? Разработчик, назначение, степень отработанности?

СТР-1 Специальный транспортный робот первая модель.
Разработан в авральном порядке ВНИИТрансмаш для работы на ЧАЭС. От других отличался полной автономностью. Работал в зоне М, В. Убрал более 90 т радиоактивных материалов. В дальнейшем слава богу не использовался. Про степень отработаности судите сами.
Еще в этой великой и незабвенной теме я кое что бросал:
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=70447&sid=972da58c275635781a2a1dd41dc4ce78

Причина нынешнего решения правительства о замораживании стройки -- «защита населения Тайваня и его потомков от ядерного загрязнения». Нобелевский лауреат академик Ли Юань-чжэ также призвал не строить новые АЭС до разрешения проблемы складирования отходов. Три действующие АЭС, вырабатывающие 18% энергии, произвели с 1987 года уже 180 тыс. бочек отходов, складируемых на острове Ланьюй. [/i]

Впечатляет, а? Всего-то три АЭС, всего-то 18 лет - и чёрт-те сколько отходов! А если АЭС по миру будет пара тысяч, да проработают несколько десятков лет? Я далеко не "зелёный", но от подобных мыслей становится как-то неуютно...

Для начала хотелось бы узнать массу одной бочки.

[X]

Пусть трактор соскребает за один проход слой реголита толщиной 0,5 метра (вроде реалистичная цифра?). Ширину грунтозабора примем 3 м.
Пусть трактор ползает со скоростью 30 км/ч (тоже вроде бы правдоподобно?) 24 часа в сутки 300 дней в году (довольно большой запас на ремонт). Таким образом, за год он наскребёт где-то 300 тысяч кубов реголита. Плотность реголита - от 800 до 1800 кг/м^3, значит за год мы имеет порядка 300 000 тонн реголита, т.е. около 3 кг гелия-3. Итого, для получения 1 тонны гелия-3 в год нужно 300 тракторов.

У меня есть сомнения в возможности трактора загребать с такой скоростью...

В реальных земных условиях существуют сисиемы добычи природных ресурсов подобного уровня производительности - это угольные экскаваторы для добычи угля в открытых угольных бассейнах. Там производительность примерно (по памяти) один вагон ~50 т угля в 5 секунд.

Если говорить о требуемой производительности, то тут возможен только вариант с аналогом угольного комбайна с выпаривателем гелия на борту. Из этого следует, что комбайн должен иметь атомную энергетическую установку. Вполне возможно иметь "на борту" посадочную площадку для космических челноков.

Вполне осуществимая задача для современной технологии. За исключением технологии и стоимости доставки такой махины на луну.

Эта задача может быть решена только методом налаживания производства подобной техники непосредственно на месте. И мне кажется, по затратам энергии этот способ значительно эффективнее.

План может быть примерно таким:

заброска малого комбайна по добыче железа, водорода и кислорода
из полученых материалов строится бетонное производство
бетон используется для строительства металургического производства
корпусные детали крупной техники отливаются прямо на луне

Для всего этого понадобится забросить на Луна минимум один готовый ядерный реактор, и множество контейнеров с высокотехнологичными узлами, которые выгоднее везти, а не делать на месте. Ну и обязательно - множество универсальных роботов, управляемых с земли или автономных.

Человеку в этих условиях делать нечего. Лучше иметь десяток разноплановых роботов, чем одного человека. Луна близко, все очень легко управляемо с Земли.