-3——人類未來(lái)的新能源

① -3是一種清潔、安全和高效率的核融合發(fā)電燃料。開發(fā)利用月球土壤中的-3將是解決人類能源危機(jī)的極具潛力的途徑之一。

② -3是的同位素，含有兩個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子。它有許多特殊的性質(zhì)。根據(jù)稀釋制冷理論，當(dāng)-3和-4以一定的比例相混合后，溫度可以降低到無(wú)限接近絕對(duì)零度。在溫度達(dá)到2.18k以下的時(shí)候，液體狀態(tài)的-3還會(huì)出現(xiàn)“超流”現(xiàn)象，即沒有粘滯性，它甚至可以從盛放的杯子中“爬”出去。然而，當(dāng)前-3最被人重視的特性還是它作為能源的潛力。-3可以和氫的同位素發(fā)生核聚變反應(yīng)，但是與一般的核聚變反應(yīng)不同，—3在聚變過(guò)程中不產(chǎn)生中子，所以放射性小，而且反應(yīng)過(guò)程易于控制，既環(huán)保又安全，但是地球上-3的儲(chǔ)量總共不超過(guò)幾百公斤，難以滿足人類的需要�？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，雖然地球上-3的儲(chǔ)量非常少，但是在月球上，它的儲(chǔ)量卻是非常可觀的。

③ 大部分集中在顆粒小于50微米的富含鈦鐵礦的月壤中。估計(jì)整個(gè)月球可提供71.5萬(wàn)噸-3。這些—3所能產(chǎn)生的電能，相當(dāng)于1985年美國(guó)發(fā)電量的4萬(wàn)倍，考慮到月壤的開采、排氣、同位素分離和運(yùn)回地球的成本，-3的能源償還比估計(jì)可達(dá)250。這個(gè)償還比和鈾235生產(chǎn)核燃料（償還比約20）及地球上煤礦開采（償還比約16）相比，是相當(dāng)有利的。此外，從月壤中提取1噸-3，還可以得到約6300噸的氫、70噸的氮和1600噸碳。這些副產(chǎn)品對(duì)維持月球永久基地來(lái)說(shuō)，也是必要的。俄羅斯科學(xué)家加利莫夫認(rèn)為，每年人類只需發(fā)射2到3艘載重100噸的宇宙飛船，從月球上運(yùn)回的-3即可供全人類作為替代能源使用1年，而它的運(yùn)輸費(fèi)用只相當(dāng)于目前核能發(fā)電的幾十分之一。據(jù)加利莫夫介紹，如果人類目前就開始著手實(shí)施從月球開采-3的計(jì)劃，大約30年到40年后，人類將實(shí)現(xiàn)月球-3的實(shí)地開采并將其運(yùn)回地面，該計(jì)劃總的費(fèi)用將在2500億到3000億美元之間。

④ 從20世紀(jì)90年代開始，包括中國(guó)、以色列、日本、印度等國(guó)家在內(nèi)，人類掀起了新一輪的探月高潮，在這次探月高潮中，-3成為世人矚目的目標(biāo)。我國(guó)“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星搭載的探月儀器2004年4月開始初樣研制，其中探測(cè)月球土壤厚度與元素含量是該探月儀器工作的重要內(nèi)容。-3作為最有潛力的新能源，已經(jīng)成為世界各國(guó)能源研究的重要課題。

1．為什么說(shuō)“開發(fā)利用月球土壤中的-3將是人類能源危機(jī)的極具潛力的途徑之一”？

2.本文作者在《神奇的-3》一文中曾說(shuō)：“科學(xué)家通過(guò)分析從月球上帶回來(lái)的月壤樣品估算，在上億年的時(shí)間里，太陽(yáng)風(fēng)為月球帶去大約5億噸-3�！边@與本文第③段開頭畫線句所介紹的內(nèi)容是否矛盾？為什么？

3.文中大量使用了列數(shù)字的說(shuō)明方法，試舉出一例并說(shuō)明其作用。

4.下列說(shuō)法符合原文意思的一項(xiàng)是（ ）

A、—3是含有兩個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子的的同位素（元素），同時(shí)它也是一種清潔、安全和高效的核融合發(fā)電燃料（物質(zhì)）。

B、作為未來(lái)新能源的-3，在其聚變過(guò)程中不易產(chǎn)生中子并且放射性小，所以它將是一種環(huán)保型的新能源。

C、從月壤中提取—3所得到的副產(chǎn)品可以滿足月球永久基地生產(chǎn)和生活的需要。

D、由我國(guó)“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星搭載發(fā)射的探月儀器目前已進(jìn)入對(duì)月球土壤厚度與元素含量的初步探測(cè)階段。

5.假若某年后由我國(guó)發(fā)射的宇宙飛船將—3成功運(yùn)回地面，請(qǐng)你根據(jù)本文介紹，用上 “月球”“-3”“科學(xué)家”三個(gè)詞語(yǔ)（可以不考慮先后順序）寫一段話，代表學(xué)生向從事開發(fā)利用—3能源的科學(xué)家表示祝賀或感謝。

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