-3——人類未來的新能源

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的極具潛力的途徑之一。

② -3是的同位素，含有兩個質(zhì)子和一個中子。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，溫度可以降低到無限接近絕對零度。在溫度達(dá)到2.18k以下的時候，液體狀態(tài)的-3還會出現(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在聚變過程中不產(chǎn)生中子，所以放射性小，而且反應(yīng)過程易于控制，既環(huán)保又安全，但是地球上-3的儲量總共不超過幾百公斤，難以滿足人類的需要。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，雖然地球上-3的儲量非常少，但是在月球上，它的儲量卻是非常可觀的。

③ 大部分集中在顆粒小于50微米的富含鈦鐵礦的月壤中。估計整個月球可提供71.5萬噸-3。這些—3所能產(chǎn)生的電能，相當(dāng)于1985年美國發(fā)電量的4萬倍，考慮到月壤的開采、排氣、同位素分離和運回地球的成本，-3的能源償還比估計可達(dá)250。這個償還比和鈾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)品對維持月球永久基地來說，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，從月球上運回的-3即可供全人類作為替代能源使用1年，而它的運輸費用只相當(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施從月球開采-3的計劃，大約30年到40年后，人類將實現(xiàn)月球-3的實地開采并將其運回地面，該計劃總的費用將在2500億到3000億美元之間。

④ 從20世紀(jì)90年代開始，包括中國、以色列、日本、印度等國家在內(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“嫦娥一號”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)成為世界各國能源研究的重要課題。

1．為什么說“開發(fā)利用月球土壤中的-3將是人類能源危機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：“科學(xué)家通過分析從月球上帶回來的月壤樣品估算，在上億年的時間里，太陽風(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)字的說明方法，試舉出一例并說明其作用。

4.下列說法符合原文意思的一項是（ ）

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

B、作為未來新能源的-3，在其聚變過程中不易產(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“嫦娥一號”探月衛(wèi)星搭載發(fā)射的探月儀器目前已進入對月球土壤厚度與元素含量的初步探測階段。

5.假若某年后由我國發(fā)射的宇宙飛船將—3成功運回地面，請你根據(jù)本文介紹，用上 “月球”“-3”“科學(xué)家”三個詞語（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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