氦－３人类未来的新能源6 H, ]( \: d1 c+ X5 i
9 b* K# s/ `1 J ①氦-3是一种清洁、安全和高效率的核融合发电燃料。开发利用月球土壤中的氦-3将/ w! M5 J( Y* ~/ B4 n3 _
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是解决人类能源危机的极具潜力的途径之一。
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; r: x" a5 X: W/ w2 N ②氦-3是氦的同位素，含有两个质子和一个中子。它有着许多特殊的特性。根据稀释制冷理论，当氦-3和氦-4以一定的比例相混合后，温度可以降低到无限接近绝对零度。在温度达到2.18k以下的时候，液体状态的氦-3还出现"超流"现象，即没有粘滞性，它甚至可以从盛放的杯子中"爬"出去。然而，当前氦-3最被人重视的特性还是它作为能源的潜力。氦-3可以和氢的同位素氘发生核聚变反应，但是与一般的核聚变反应不同，氦-3在聚变过程中不产生中子，所以放射性小，而且反应过程易于控制，既环保又安全。但是地球上氦-38 H. W1 ^/ v; t9 Q! I
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的储量总共不超过几百公斤，难以满足人类的需要。科学家发现，虽然地球上氦-3的储量非常少，但是在月球上，它的储量却是非常可观的。+ I; q$ i# k3 ?/ h
- l7 Y+ p5 Y, H, P6 l; O ③氦大部分集中在颗粒小于50微米的富含钛铁矿的月壤中，估计整个月球可提供71.5万吨氦-3。这些氦-3所能产生的电能，相当于1985年美国发电量的4万倍，考虑到月壤的开采、排气、同位素分离和运回地球的成本，氦-3的能源偿还比估计可达250。这个偿还比和铀235生产核燃料(偿还比约20)及地球上煤矿开采(偿还比约16)相比，是相当有利的。此外，从月壤中提取1吨氦-3，还可以得到约6300吨的氢、70吨的氮和1600吨碳。这些副产品对维持月球永久基地来说，也是必需的。俄罗斯科学家加利莫夫认为，每年人类只需发射2到3艘载重100吨的宇宙飞船，从月球上运回大量氦-3即可供全人类作为替代能源使用1年，而它的运输费用只相当于目前核能发电的几十分之一。据加利莫夫介绍，如果人类目前就开始着手实施从月球开采氦-3的计划，大约30年到40年后，人类将实现月球氦-3的实地开采并将其运回地面，该计划总的费用将在2500万美元到3000万美元之间。7 R4 s2 K7 Q# b! W. C
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④从20世纪90年代开始，包括中国、以色列、日本、印度等国家在内，人类掀起了新一轮的探月高潮，在这次探月高潮中，氦-3成为世人瞩目的目标。我国"嫦娥一号"探月卫星搭载的探月仪器于2004年4月开始初样研制，其中探测月球土壤厚度与元素含量是该探测卫星工作的重要内容。氦-3作为最有潜力的新能源，已经成为世界各国能源研究的重要课题。
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4 F( z \3 B. r+ e( h 15.第③段划线句在文中的作用是什么？请简要回答（3分）（原创）; N4 n9 @( n: _$ J1 m. L
& D" ?4 s' z6 e8 i! Z% n" V4 _ 16.指出下列说法的错误，并简述理由。（4分）（改编）% o& q `3 q" Y0 V
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①作为未来新能源的氦-3，在其聚变过程中不易产生中子并且放射性小，所以它将是一种环保型的新能源。
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& F& \: R7 f# o2 _. U8 F ②从月壤中提取氦-3所得到的副产品可以满足月球充满永久基地生产和生活的需要。
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17.本文作者在《神奇的氦-3》一文中曾说："科学家通过分析从月球上带回来的月壤样品估算，在上亿年的时间里，太阳风为月球带去大约5亿吨氦-3。"这与本文第③段开头所介绍的内容是否矛盾？为什么？请简要回答。（3分）（原创）4 u$ f- y# N9 A) `; ]- c) c2 k
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18.为什么说"开发利用月球土壤中的氦-3将是解决人类能源危机的极具潜力的途径之一"？请根据文章，分点简要回答（4分）（原创）' l% I7 R3 P0 r7 V& ~/ h
. i. U9 P2 m; `6 o3 o; n& h 阅读理解答案：) [7 V1 T. L7 w% B2 v1 y4 V
15. 列数字，作比较。具体说明氦-3的能源偿还比高，开发利用效益大。（3分）
$ u2 i8 l' @8 r 16. ①原文第二段说“氦-3在聚变过程中不产生中子，所以放射性小”，而不是“不易产生中子并且放射性小”。（2分）
1 y- v- C5 R- V ②原文第三段只说从月壤中提取氦-3所得到的“这些副产品对维持月球永久基地来说，也是必要的”，并未提到“可以满足月球永久基地生产和生活的需要”。（2分）1 e/ e3 j; d* }! y3 g9 j6 { N3 s5 C
17.不矛盾。前者说明的是上亿前时间里太阳风为月球带去的氦-3的总量，而第三段开头所介绍的是月壤中可供开发利用的氦-3的总量。二者说明的具体内容是不矛盾的。（3分）
2 N- W+ {( J- H4 P 18.①储量可观（或储量相对较大）；②环保、安全；③能源偿还比高；④副产品可供月球永久基地使用。（4分，每点1分。） |
发表于 2012-5-10 10:06:56
