Лунный гелий-3 или Все пути ведут на Луну

Bell · 05.03.2009 09:02:32

ЦитироватьА исходные данные отуда?

Андрей же ссылку там давал:
http://www.geoinform.ru/?an=kontorovich

ЦитироватьВ природном газе вроде бы нет заметных количеств He-3 - то есть, если взять весь природный газ на Земле, иначе как для исследований He-3 не набрать.

Гелий вообще в природном газе есть в ощутимых количествах, отделяется достаточно легко. Т.е. при грамотном системном подходе из природного газа можно выбрать весь Не3 в виде "концентрата". А дальше обогащение - уже дело техники...

vitkisa · 05.03.2009 10:11:37

Килограммы как раз уже есть. В основном в Канаде. А тонны ближе на Луне, потому как весь природный газ планеты переработать это ненаучная фантастика.

Bell · 05.03.2009 09:51:53

Цитироватьвесь природный газ планеты переработать это ненаучная фантастика.

А кто сказал, что надо весь?
расчеты даны, проверяйте.

Wyvern · 05.03.2009 11:34:48

Во, мужики запутались - любо-дорого

Атмосфера Земли это ~5,2Е15 тонн газа, содержание Не -0,000072%, итого в атмосфере Земли 3-4 МИЛЛИАРДА тонн Не. Но Не3 в атмосфере всего 0,000137%, и всего в атмосфере 4000-5000 тонн Не3. США, например, для замены всей электроэнергетики на ТЯ понадобиться 100-120 тонн Не3 в год - одним только США ВСЕЙ АТМОСФЕРЫ хватит всего на 40-50 лет

Но и это не важно, ибо промышленного способа выделения газа с концентрацией всего 0,000072% не существует в природе :twisted: (по этой причине гелий, в отличии от того же аргона, и не добывают из атмосферы)

В природном газе в настоящий момент промышленный суммарный мировой запас (включая как разведанные - 28млрд.куб.м., так и предполагаемые месторождения) гелия составляет ~45 миллиардов кубометров, или ~8 миллионов тонн.
Если принять содержание Не3 в нем, как в атмосфере^1 то суммарный запас Не3 - всего ~11 тонн и колебания концентрации Не3 даже на порядки роли не играет

Про земную породу вообще промолчим - 1кг породы содержит в среднем 0,003мг Не, итого, что бы получить тонну гелия (просто гелия!) надо перелопатить ТРИЛЛИОНЫ тонн породы...

Ник
^1- кстати. о птичках. Из БСЭ:

ЦитироватьСодержание 3He обычно мало (в зависимости от источника Г. оно колеблется от 1,3Е-4 до 2Е-8%) и только в Г., выделенном из метеоритов, достигает 17—31,5% .

Для справки - среднее содержание Не3 в лунном реголите принято за 1 грамм на 100 тонн(с колебаниями от 0,1 до 10грамм/100тонн)

Bell · 05.03.2009 10:54:50

ЦитироватьВ природном газе в настоящий момент промышленный суммарный мировой запас (включая как разведанные - 28млрд.куб.м., так и предполагаемые месторождения) гелия составляет ~45 миллиардов кубометров, или ~8 миллионов тонн.

угу.
Это десятки тысяч тонн Не3.

Во! А дьявол кроется в деталях Wink
В атмосфере Не3 за счет меньшей массы диссипирует быстрее Не4 и соответственно концентрация его относительно меньше, чем в подземном природном газе.
Но зачем нам косвенные оценки по атмосфере? Есть же данные по самому природному газу - 10^-4 - 10^-6 Не3 относительно всего гелия (коего в газе 0,01-1% в зависимости от месторождений). Причем в богатых гелием газах как правило содержание Не3 ниже, так что его содержание усредняется. Это дает порядка 10-1000 г Не3 на 1 млн. кубометров газа. А годовая добыча газа измеряется в миллиардах тонн...

Bell · 05.03.2009 11:07:11

ЦитироватьНо и это не важно, ибо промышленного способа выделения газа с концентрацией всего 0,000072% не существует в природе :twisted: (по этой причине гелий, в отличии от того же аргона, и не добывают из атмосферы)

Здрасте, приехали...
Гелий промышленно добывают как раз из природного газа.
И гелий-3 добывают из гелия, добытого из природного газа.
Вот реально, прямо щас

vitkisa · 05.03.2009 12:12:00

Даже если взять оптимистическое содержание Не3 в природном Не в 10^-4 и 8 * 10^6 тонн Не в природном газе всей планеты, то энергетике США хватит лет на 8 - 10. Полюбому лететь за ним куда то придеться

vitkisa · 05.03.2009 12:16:31

Весь Не3 имеющийся на сейчас у человечества добыт из трития а не из природного гелия. Вроде в Канаде есть около 10 кг, еще в нескольких странах примерно по килограмму.

Bell · 05.03.2009 12:50:42

ЦитироватьДаже если взять оптимистическое содержание Не3 в природном Не в 10^-4 и 8 * 10^6 тонн Не в природном газе всей планеты, то энергетике США хватит лет на 8 - 10.

Да ктож вам дасть всю электроэнергетику США перевести на термояд, тем более - на гелиевый.

vitkisa · 05.03.2009 14:06:18

Давайте по другому подсчитаем. Для гигаватного реактора на Не3 надо около тонны этого гелия в год. Меньшей мощности реакторы экономически нерентабельны. Всего в природном газе всей планеты 1000 тонн Не3. Научимся мы обогащать очень хорошо и получим где то 500 тонн. Для одного реактора хватит надолго, тока стоит ли изобретать реакторы чтоб строить их в одном экземпляре?
Работающих ядерных реакторов сейчас больше 200. Термоядерный дороже и построят их штук 20. Как раз к окончанию строительства 20 Не3 земной и закончится. Полюбому лететь за Не3 куда то придется, земные запасы не спасут. Или нафиг термоядерную энергетику вообще.

Bell · 05.03.2009 13:21:02

ЦитироватьВсего в природном газе всей планеты 1000 тонн Не3.

В десятки или сотни раз больше.

vitkisa · 05.03.2009 14:27:25

ЦитироватьWyvern пишет:

В природном газе в настоящий момент промышленный суммарный мировой запас (включая как разведанные - 28млрд.куб.м., так и предполагаемые месторождения) гелия составляет ~45 миллиардов кубометров, или ~8 миллионов тонн.

з БСЭ:
ЦитироватьСодержание 3He обычно мало (в зависимости от источника Г. оно колеблется от 1,3Е-4 до 2Е-8%) и только в Г., выделенном из метеоритов, достигает 17—31,5% .
Так что 1000 тонн это оптимистический прогноз, но даже если его на порядок больше это почти ничего не меняет, реакторов построят не 20 а 100 и к окончанию строительства 100 Не3 закончится тоже.

Wyvern · 05.03.2009 14:35:29

Цитировать
ЦитироватьВ природном газе в настоящий момент промышленный суммарный мировой запас (включая как разведанные - 28млрд.куб.м., так и предполагаемые месторождения) гелия составляет ~45 миллиардов кубометров, или ~8 миллионов тонн.
угу.
Это десятки тысяч тонн Не3.

Мнэээ....

ЦитироватьВо! А дьявол кроется в деталях Wink

100% :twisted:

ЦитироватьНо зачем нам косвенные оценки по атмосфере? Есть же данные по самому природному газу - 10^-4 - 10^-6 Не3 относительно всего гелия

ИТОГО (хотя ты скорее всего ПУТАЕШЬ % с истинным содержанием

) мировая годовая добыча гелия - ~150 миллионов кубометров, или ( 0,178 кг/куб.м*150000000/1000=) 26700 тонн. при максимальном содержании Не3 в 10Е-4 получается, что годовая добыча Не3 сегодня = .....26,7 ТОНН На самом деле если отбросить безудержный оптимизм (и не путать % с долями

) то добыча гелия3 сегодня измеряется дай Создатель сотнями кг. А для обеспеченя мировой энергетики надо минимум 300-500тонн Не3 в год....
Так, что как вы братцы не садитесь, а лететь надо

Не уверен, то на именно на Луну.

Wyvern · 05.03.2009 14:37:49

ЦитироватьДа ктож вам дасть всю электроэнергетику США перевести на термояд, тем более - на гелиевый.

А куды онЕ денуться? :twisted:

На самом деле альтернативы УТС на DHe3 в отдаленной и среднесрочной перспективах просто нет.

vitkisa · 05.03.2009 14:44:23

Тока вот перелопачивать мегатоны реголита - жуть, даже если роботы, даже если их много. Надо бы что то другое придумывать.

Дмитрий Виницкий · 05.03.2009 14:45:58

Как нету и самого УТС

Wyvern · 05.03.2009 14:46:22

Цитировать.....
Но зачем нам косвенные оценки по атмосфере? Есть же данные по самому природному газу - 10^-4 - 10^-6 Не3 относительно всего гелия (коего в газе 0,01-1% в зависимости от месторождений). Причем в богатых гелием газах как правило содержание Не3 ниже, так что его содержание усредняется. .......

Вот нашел:

ЦитироватьРадиогенная природа основной массы гелия в земной коре подтверждается и характером его изотопного состава. Соотношение изотопов гелия 3Не/4Не нефтегазоносных бассейнов колеблется от 0,5E-8 до 88E-8 и на 2-3 порядка отличается от аналогичного соотношения изотопов в мантии, атмосфере и космосе. При этом величина отношения 3Не/4Не в свободных газах находится в обратной зависимости от концентрации гелия, что также свидетельствует о ведущей роли изотопов 4Не в формировании зон продуктивного гелиенакопления.

http://www.geolib.ru/OilGasGeo/1982/08/Stat/stat11.html

ИТАК, мировые запасы гелия ~8000000 тонн, что при самой высокой из предположенных конецнтраций Не3 в 88Е-8 дает полный запас гелия3 в промышленных газоместорождениях в .... СЕМЬ ТОНН

Wyvern · 05.03.2009 14:49:08

ЦитироватьТока вот перелопачивать мегатоны реголита - жуть, даже если роботы, даже если их много. Надо бы что то другое придумывать.

Хм....

Во-1х (повторюсь) совершенно необязательно "перелопачивать" реголит - это Кульчинский&Co, что бы сравнить энергоемкость угля и лунного реголита сравнивал "симметрично-аналогичные" техпроцессы. Газы из реголита можно получать прямо на месте его залегания.
Во-2х совершенно не обязательно это должна быть Луна

duke · 05.03.2009 14:50:26

ЦитироватьА куды онЕ денуться?

А ядерная энергетика может обеспечивать человечество(а не одних только США

) всяко больше 100 лет.

Андрей Суворов · 05.03.2009 14:54:24

Именно. Если таки домучить до реализации жидкосолевые реакторы на тории, на тысячу лет хватит при нынешних темпах роста - ибо тория втрое, как минимум, больше, чем урана-238, для которого требуются реакторы на быстрых нейтронах. А с ураном-235, вокруг которого сейчас крутится всё, смешно даже сравнивать.

Водяные и графитовые реакторы позволяют выжечь даже не весь уран-235, а БН-800 ещё когда только достроен будет...