Hélium-3 lunaire : la fusion nucléaire et le futur de l'humanité dans le système solaire

L 'hélium-3 (He-3) Il est l'isotope dell 'hélium. Il se compose de deux protons et un neutron. Il est rare sur terre et il est principalement utilisé dans la recherche sur la fusion nucléaire.

On croit que l'hélium-3 est plus répandue sur la Lune (Dans la couche supérieure de la roche régolite où il a été inclus par le vent solaire sur des milliards d'années) et géants de gaz la système solaire (Les restes de nébuleuse solaire).

L'hélium-3 est présent dans les roches lunaires en une quantité de 0,01 parties par million. La masse de l'hélium isotopique est égal à 3 3.0160293 u.

Du point de vue scientifique, cet isotope est important, car on croit qu'il peut être utilisé comme source d'énergie pour les centrales électriques fusion deuxième génération.

Selon les données enregistrées en 2009 par la sonde orbitale chinoise Chang'e 1, les réserves en hélium 3 de la Lune s’élèveraient à 100 000 t. Il est incorporé au régolite ou enfoui en faible profondeur de la surface. Lorsqu'on sait que 200 tonnes permettraient de satisfaire les besoins énergétiques des États-Unis et de l'Union-Européenne pendant une année, que cette énergie permettrait aux Terriens de combler leurs besoins en énergie pour des siècles, cela incite les enthousiastes à y voir un moteur puissant à son exploitation. En effet, le coût d'exploitation d'une tonne d’hélium 3 serait de l'ordre de 1,5 milliard de dollars (2005), alors que la même quantité d'énergie coûte 10 milliards de dollars en équivalent pétrole faisant de cette ressource un sujet d'intérêt commercial à une reconquête de notre satellite dans un avenir proche…

*Remarquez que l'hélium-3 ne pollue pas lors de la fusion de deuxième génération à comparer au tritium : en émettant un proton plutôt qu'un neutron.

Le tritium est un élément clef de la fusion nucléaire, par la grande section efficace et l'énergie dégagée par sa réaction avec le deutérium.

Toutes les centrales produisent du tritium qui est un résidu de l'exploitation des réacteurs. En France, « il est stocké sur site, dans des réservoirs prévus à cet effet, avant d'être rejeté conformément aux autorisations de rejets, après avoir été contrôlé ». Des limites de rejets sont imposées pour chaque installation, par arrêté (ex : 80 Bq/L à ne pas dépasser pour les rejets de la centrale nucléaire de Chooz B en 2005).