月球挖回来的土，为什么借给了核工业？

我国花了那么多，财力物力、人力、财力登上月球，好不容易才把月球上的土壤带回地球，这么重要的资源不拿去做一些顶尖的科学研究，难道拿去种田吗？

不过玩笑归玩笑，我们回归到正题上来，实际上目前月球土壤已经分为多份发放给不同的部门。

这次嫦娥号带回来的月球土壤有限，最终来自13所科研机构的30份申请获得通过，发放总量共17476.4毫克，这里面主要以一些科研院所以及高校为主，比如核工业北京地质研究院就借到了50毫克。

那为什么中国核工业能够申请到月球土壤样本呢？这里面最核心的目的就是研究月球上土壤中的氦-3资源。

能源是人类不可或缺的一种资源，因为不论是生活、工业还是其他行业都离不开能源。

但是目前地球上的能源构成主要以煤炭、石油、天然气、水电、风电、太阳能、核电为主，这里面有很多都是不可再生资源，甚至有些资源只够人类使用几百年。

这里面核电是效率最高，而且最清洁的能源之一，但是目前全球的核电站全部都是核裂变，核裂变潜在的风险是比较大的，万一发生核泄漏就会造成很大的影响，就像苏联切尔诺贝利核泄漏以及日本福岛核泄漏一样。

而为了改变核裂变的这种局限性，现在全球一些主要国家都在研究核聚变，相比于核裂变来说，核聚变效率更高，而且更加安全。

一旦人类掌握核聚变之后，就可以源源不断地供应大量的能源，甚至可以在汽车上安装一个小型核聚变，到时都不用充电或者加油了。

但目前制约全球核聚变研发的不仅仅是技术，还包括原材料，核聚变的原材料比较少，其中最主要的原材料就是氘和氚。

其中氘可以直接从海水当中提炼，但氚这玩意就不好提炼了，人工实验室制作一克氚就需要耗费几亿美元，这种成本太昂贵了，不具有现实推广意义。

当然核聚变除了氘氚反应之外，还有氘氦-3反应，而且这种反应比氘氚反应能量更大，只需要100吨氦-3就可以满足全球一年所有的能源需求。

但目前地球上自然存在的氦-3非常少，但月球则不同，月球有大量的氦-3资源，这种氦-3来源于太阳，太阳风带着氦-3向周边扩散，但是因为地球有大气层阻挡，所以氦-3没法达到地球，相反月球没有大气层，所以氦-3就散落在月球表面，经过几十亿年的积累，目前月球上的氦-3存储量至少达到100万吨以上，这个存储量足够人类使用1万年以上。

虽然目前人类还没有掌握成熟的核聚变技术，但现在不掌握并不代表着未来不掌握，一旦未来人类掌握核聚变技术了，那么如何获取材料就是一个头等大事。

这时候人类就把目标盯上了月球，月球上拥有这么丰富的氦-3资源，这是非常大的一个宝藏，肯定是未来全球各国的必争之地。

所以这次核工业地质研究所拿月球土壤去研究，其实也主要研究这个土壤里面是否含有氦-3成分，以及氦-3的结构等等，

这次核地研院科研人员将聚焦月壤中的氦-3资源，开展月壤成熟度、月壤中的氦-3含量、月球化学及矿物组成对氦-3的制约、氦-3气体最佳提取参数等5个科学问题开展实验研究，为月壤的形成机制、太阳风历史、以及未来月球资源潜力评价与开发可行性研究提供基础数据。

月球挖回来的土，为什么借给了核工业？

线索就在中国获得的“月球土壤”的来历中。

中国目前持有的“月球土壤”是“嫦娥五号”带回来的。嫦娥五号是在2020年12月1日稳稳降落在了月球正面风暴洋北部吕姆克山、夏普月溪附近。因此，这些“月球土壤”就是从降落点附近采集了。

根据美国NASA“月球勘探者”月球探测器反馈回来的资料看，猜测月球正面风暴海区域是月球上克里普岩的主要分布区域。克里普岩的英文是“KREEP”，其中的K是“钾”的元素符号、REE是稀土元素（Rare Earth Elements）的缩写，最后的P是“磷”的元素符号，这是一些被撞击的月球角砾岩和玄武岩。现在科学界普遍认为，在克里普岩中应该含有丰富的放射性元素，即铀、钍、钾（放射性同位素K40）。有估算认为，在月球的克里普岩中，稀土元素、钍、铀的资源量分别约为6.7亿吨、8.4亿吨和3.6亿吨。也就是说，对月球克里普岩的开发，将是月球开发最重要的一环。

于是，中国“嫦娥五号”从月球正面风暴洋区域采集回来的土壤样本，当然是要送到对核研究最权威的核工业北京地质研究院去研究了。这种对第一手的克里普岩样本研究，难道还有比核工业更权威的吗？

月球挖回来的土，为什么借给了核工业？

为了氦-3，月球上最值得开发的资源

7月12日，嫦娥5号采取的月球“土特产”第一批科研样品发放仪式在北京举行，国内13所科研机构，总共领取17.4764克。这十三家科研机构分别是，核工业北京地质研究所、中国空间技术研究院、中国地质科学院地质研究所、中国地质大学（北京）、中国地质大学（武汉）、中国科学技术大学、中山大学、中科院地球化学研究所、中科院地质与地球物理研究所、中科院广州地球化学研究所、中科院国家空间科学中心、中科院南京地质古生物研究所、中科院紫金山天文台。

中国核工业集团北京地质研究所位列其中，不久之后，中核集团官方公众号发文中提到，“科研人员将聚焦月壤中的氦-3资源，开展月壤成熟度、矿物组成、氦-3丰度及提取参数等实验研究，为未来月球资源潜力评价与开发利用提供基础数据。”原因和目的已经交代的很明白了，是直接奔着研究月球氦-3资源去的。

氦-3是氦的同位素，由两个质子和一个中子组成。原子核由在太阳系内其主要是由太阳在核聚变过程中，氕与氘进行核聚变结合生成，大部分氦-3会继续聚变为氦-4，但有少部分氦-3会脱离反应区上升到太阳表面，最后通过太阳风吹向太空。由于地球有磁场和厚厚的大气层保护，太阳风中的氦-3不会到达地球表面，而月球没有磁场和大气层保护，经过数亿年的吹拂，月壤中存储有非常可观的氦-3资源。地球上氦-3资源总储量不到500公斤，而月球上氦-3估计储量约为170万吨。

氦-3资源之所以受到重视，原因在于他是目前最完美的核聚变燃料。绝大部分轻核聚变，会产生穿透力极强的快中子，中子弹就是依据这种原理制造。而氦-3参与的几种核聚变反应，不会产生中子，因而不会产生难以隔绝的辐射。同时氦-3与氘进行的核融反应，反应温度要低较低，还可通过静电场来控制燃料聚变程度（托卡马克装置，磁约束核聚变），安全性较高。氦-3与氘反应后释放能量，并产生氦-4与带正电的高速质子，整体电能转化效率可以达到70%。所以氦-3与氘核聚变方程是目前各国重点攻关的核聚变利用模型，国际热核聚变反应实验堆ITER计划2035年开始进行氦-3与氘的核聚变发电实验，我国的托卡马克装置，中国环流器二号M也在2020年12月进行首次放电试验。

ITER国际热河聚变反应实验堆，我国也是参与国之一

一百吨左右的氦-3就足以供现在人类一年的用电需求，月球上超过170万吨储量氦-3，显然是上天赐予人类最大的礼物。天予不取，反受其咎，时至不行，反受其殃！虽然托卡马克装置核聚变真正想要实用化运营还要二三十年，但想要在月球上开矿提取氦-3又谈何简单？同时，另一边美国拉着一票国家搞“阿尔弥斯忒计划”，想要在月球上跑马圈地，提前抢占氦-3资源丰富区。

所以我国第一个月球巡视器，嫦娥三号搭载的玉兔号上，就装有氦-3分析仪器，估测月球上氦-3资源。与俄罗斯共同推进中俄国际月球科研站，登月计划提速等很大程度上都是为了提前布局。接嫦娥五号之后的嫦娥六号，同样还是要去月球取土，而且计划取十公斤，上面还将搭载法国提供的DORN氦检测仪，监测太阳风给月面带来氦-3数量，更好估算氦-3储量。

月球挖回来的土，为什么借给了核工业？

去月球挖土，实际上是咱们中国布的一个大局！

中国现在有两个非常重要的工程，一个是托克马克核聚变反应堆研发工作，一个是探月工程。这两个工程的目的第一是开发取之不尽无污染的能源，一个是去月球寻找核聚变的原料氘和氚。

氘和氚在地球上也有，但是提取起来并不是很容易，比如海洋的海水里就有大量的可以用于核聚变反应的氘和氚但是提取很困难。

但是这些东西在月球的表面就非常的多，在月球的表面由于长时间的太阳粒子的轰击，表面上有一层厚厚的氘和氚。这些核聚变的原料在月球的表面直接就可以拿铲子就可以挖的，储量巨大而且搜集成本极低。

所以咱们中国的探月工程，实际上是和托克马克核聚变反应堆研发是一体化工程，一个是在研发核聚变的发电站，另一个的目的在去月球上收集核聚变的原料，所以月球挖回来的土，主要给核工业让他们去研究里边的成分含量是很正常的事情！

希望核聚变和月球采矿能在30年后实现！到时候就是启动第五次工业革命之时！

月球挖回来的土，为什么借给了核工业？

7月12日，国家航天局探月与航天工程中心在北京国家天文台举行嫦娥五号任务第一批月球科研样品发放仪式，标志着月球样品科学研究工作正式启动。经审核，来自13所科研机构的31份申请获得通过，发放总量共17476.4mg。

13家科研机构中，中科院、地科院及大学系统共11家、央企下属研究院2家。其中，中核集团下属的一家单位赫然在列：核工业北京地质研究院。

这份珍贵的月球“土特产”，核地研院是怎样借到的?又将如何用?

01 23家科研机构、85份申请

2020年11月24日，长征五号遥五运载火箭搭载嫦娥五号探测器成功发射升空，12月2日，嫦娥五号完成月面自动采样封装，12月17日凌晨，嫦娥五号返回器携带1731克月球样品着陆地球。我国成为全球第三个从月球成功采集样品的国家，采集样品重量仅次于美国。

为了规范月球样品的保存、管理和使用，国家航天局发布了《月球样品管理办法》，聘任9名专家组成了第一届月球样品专家委员会。随后，第一批月球样品信息在中国探月与深空探测网上线发布，并开始受理借用申请。

至申请受理截止日，共收到来自教育部、工信部、自然资源部、中科院、核工业集团、航天科技集团等方面的23家科研机构的37名使用责任人提出的85份申请。

作为国内唯一以放射性地质研究为主的综合性科研单位、全国核地质科学研究中心，从嫦娥五号月球探测器发射成功开始，核地研院便发挥核地质研究背景优势、紧密跟踪月球科学研究进展、充分凝练重大科学问题，同时积极组建月球样品检测实验室、筹建月球科研团队，提交月球样品研究申请，为开展月球样品研究做好了充足准备。

最终根据月球样品专家委员会与国家航天局审批结果，核地研院申报的“嫦娥五号月球样品聚变核能元素研究”项目通过评审，成功获得50mg月壤样品。

02 借来月球“土特产”，要研究啥?

月壤组分的表面孔隙发育和微陨石撞击微尺度损伤特征，是月壤成熟度研究的重要组成

月球样品的科学研究价值主要有3个方面：一是研究月球的起源与演化、行星宜居性等；二是开发利用太空资源；三是指导后续月球与深空探测(探月工程的许多首席科学家往往都是地质学家)。

由于地球磁场和大气的影响，太阳风中的氦-3无法到达地球表面

核地研院科研人员将聚焦月壤中的氦-3资源，开展月壤成熟度、月壤中的氦-3含量、月球化学及矿物组成对氦-3的制约、氦-3气体最佳提取参数等5个科学问题开展实验研究，为月壤的形成机制、太阳风历史、以及未来月球资源潜力评价与开发可行性研究提供基础数据。

03 这事，和终极能源有关!

氦-3的聚变原理，聚变过程不产生中子，为未来的清洁能源

氦-3是重要的未来能源，是可控的核聚变材料，与氘、氚等聚变材料相比，氦-3聚变过程中不产生中子，属于未来洁净能源。

月壤中氦-3的估算含量

开发和利用月球氦-3资源是人类探月的源动力之一，月壤中氦-3丰度达到地壳丰度的40多万倍，资源总量最高可达500万吨，而地球中的氦-3资源仅不到20吨。

基于遥感数据估算的月壤氦-3丰度分布图(单位：ppb/m2)

据探月工程首任首席科学家欧阳自远院士估算，全世界一年的总发电量只需约100吨氦-3，月壤中的氦-3可供地球能源需求达万年。开发月壤中所蕴涵的丰富的氦-3 对人类未来能源的可持续发展具有重要而深远的意义。

美国、苏联对月球氦-3展开了大量研究工作，包括开采方法、开采设备研制、经济可行性评价等。过去，中国科学家基本拿不到阿波罗月球样品进行研究。受到样品的制约，我国在这方面的研究非常薄弱。

中国科学家50年来的翘首期盼，如今终于实现。

月球挖回来的土，为什么借给了核工业？

月壤里存在天然的铁、金、银、铅等矿物颗粒、含有金和锌的铜矿颗粒

还有氦-3，一种氦同位素气体，氦-3乃核聚变反应的最理想原材料，

地球上没有太多，但是月球很多