Wissenschaftler haben Beweise dafür gefunden, dass eine wichtige seltene Ressource namens Helium-3 möglicherweise zehnmal häufiger auf der Erde vorkommt als bisher bekannt , obwohl die Quelle all dieser reichlich vorhandenen Reserven mysteriös bleibt, berichtet eine neue Studie. Die Entdeckung ist wichtig, weil Helium-3 als Grundlage für unbegrenzt saubere Energie für unsere Zivilisation dienen könnte, aber es wurde als unzugänglich angesehen, da es größtenteils an Orten im Weltraum vorkommt, insbesondere auf dem Mond.
Zunächst einmal: Warum hat Helium 3 etwas mit Fusion zu tun? In aktuellen Konstruktionen von Kernfusionsreaktoren werden die Wasserstoffisotope Tritium und Deuterium als Brennstoff verwendet, wobei Atomenergie freigesetzt wird, wenn ihre Kerne verschmelzen, um Helium und ein Neutron zu erzeugen. Diese Fusion setzt jedoch die sogenannten "schnellen" Neutronen frei, die von mit Tritium und Deuterium betriebenen Kernfusionsreaktoren freigesetzt werden, was zu einem erheblichen Energieverlust und großen Eindämmungsschwierigkeiten führt, mit der Möglichkeit der Emission gefährlicher Reaktionen. Eine mögliche Lösung könnte die Nutzung von Helium-3 und Deuterium als Brennstoffe in „aneutronischen“ Fusionsreaktoren (Strom ohne Neutronen) sein. Die hier beteiligte Kernreaktion, wenn Helium-3 und Deuterium verschmelzen, erzeugt ein normales Helium und Proton, das weniger Energie verschwendet und leichter einzudämmen ist. Kernfusionsreaktoren mit Helium-3 könnten daher eine hocheffiziente Form der Kernenergie praktisch ohne Abfall und ohne Strahlung bereitstellen.
Helium 3 und Wasserstofffusion
Schade, dass man glaubte, Helium 3 sei auf der Erde sehr selten und stattdessen beispielsweise auf dem Mond reichlich vorhanden. Jetzt haben Wissenschaftler unter der Leitung von Benjamin Birner, einem Postdoktoranden für Geowissenschaften an der University of California in San Diego , Beweise für eine bisher unbekannte Menge an Helium-3 in der Atmosphäre gesammelt, was „ein großes Rätsel im Helium-3-Budget darstellt "und" motiviert die Suche nach fehlenden Helium-3-Quellen auf der Erde, zumal Helium-3 als wichtige, aber knappe Ressource gilt ", heißt es in einer am Montag in Nature Geoscience veröffentlichten Studie. Bekannte Helium-3-Quellen auf der Erde machen nur 10 Prozent des Überschusses aus, sagten die Forscher, und das ist ein echtes Rätsel.
Birner und seine Kollegen entdeckten zufällig diesen abgeleiteten Überschuss an Helium-3 (3He), während sie sich einem anderen herausfordernden Problem zuwandten: der Messung des Gesamtanstiegs des atmosphärischen Heliums als Folge des menschlichen Verbrauchs fossiler Brennstoffe. Das Team leistete Pionierarbeit bei einer einzigartigen Technik zur Schätzung dieser anthropogenen Heliumemissionen, indem es ein anderes Isotop, Helium-4 (4He), untersuchte, was wiederum zu dem rätselhaften Schluss führte, dass es eine unbekannte Quelle von Helium-3 gibt unser Planet. "Diese Zunahme von 3He ist ziemlich beunruhigend, weil wir bisher keine gute Erklärung für die Quelle dieses 3He haben", bemerkte Birner. „Es ist ein ziemlich wichtiges Rätsel zu lösen, auch weil 3He eine wichtige und knappe Ressource für Kernfusionsreaktoren ist. Basierend auf den Unsicherheiten, die in früheren Studien zum atmosphärischen 3He / 4He-Trend berichtet wurden, scheint die Akkumulation von 3He signifikant zu sein, aber unsere Studie motiviert eindeutig zu einem genaueren Blick auf den atmosphärischen 3He / 4He-Trend.
Eine hervorragende Entdeckung also, die in naher Zukunft die Energiefrage des Planeten Erde lösen könnte.
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Der Artikel Entdeckung einer unerklärlichen Überfülle eines potenziellen Brennstoffs auf der Erde, der für die Kernfusion sehr nützlich ist, stammt von ScenariEconomici.it .
Dies ist eine Übersetzung eines Artikels, der am Wed, 18 May 2022 06:00:32 +0000 im italienischen Blog Scenari Economici unter der URL https://scenarieconomici.it/scoperta-uninspiegabile-sovrabbondanza-sulla-terra-di-un-potenziale-combustibile-utilissimo-alla-fusione-nucleare/ veröffentlicht wurde.