科学探索|新研究表明地球上稀缺资源氦-3储量是此前预估的10倍新研究表明地球上稀缺资源氦

一项新的研究报告表明，地球上关键稀缺资源氦-3（helium-3,3He）的储量可能是此前预估的 10 倍。尽管所有这些额外供应的来源仍然是神秘的。这一发现很重要，因为氦-3可以作为我们文明的无限清洁能源的基础，但由于它主要存在于外太空，特别是月球上，所以一直被认为是不可获取的。

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氦-3是氦的一种同位素，这意味着它含有与这种普通元素相同数量的质子，但中子的数量不同。这种同位素被认为是未来核聚变反应堆的潜在强大能源，因此经常可以在科幻小说中看到它的身影，也是现实世界中被追捧的资源。然而，虽然少量的这种物质是由地质过程和核武器试验的尘埃产生的，但人们认为地球上可用的氦-3非常少。
现在，由加州大学圣地亚哥分校地球科学博士后学者 Benjamin Birner 领导的科学家们已经捕捉到了以前未知的大气中氦-3丰度的证据。根据周一发表在《自然-地球科学》上的一项研究，这为氦-3的预算提出了一个重大难题，并促使人们寻找地球上失踪的氦-3来源，特别是因为氦-3被认为是一种重要但稀缺的资源。研究人员说，地球上已知的氦-3来源只占剩余量的10% 。
在解决另一个具有挑战性的问题时，Birner 和他的同事们偶然发现了关于氦-3（3He）剩余量的推断：测量由于人类消耗化石燃料而导致的大气氦的整体上升。该团队首创了一种技术，通过检查另一种同位素氦-4（4He）来估计这些人为的氦排放，这反过来导致了令人困惑的结论，即我们的星球上存在一些未知的氦-3来源。
在一封电子邮件中说，Birner 表示：“我们只测量了大气中氦-4的变化。然而，其他研究人员以前的工作表明，大气中的氦同位素比率（3He/4He）是大致稳定的。这些观察结果共同意味着大气中 3He的增加与4He的上升相匹配，否则我们将看到大气中同位素比率的变化” 。
氦-3可能是核聚变的理想燃料，这是一种潜在的能源，模拟了为恒星提供动力的相同过程。尽管核聚变在几十年内可能不会成为一种实用的能源，但假设它是可行的，它为全球人类提供清洁和无限能源的潜力使它成为一个诱人的研究领域。为此，各领域的科学家可能会对找到新研究所暗示的地球上这种无法解释的过剩氦-3感兴趣。
【科学探索|新研究表明地球上稀缺资源氦-3储量是此前预估的10倍】Birner 指出：“3He的增加是相当令人费解的，因为到目前为止，我们对这些3He的来源没有一个好的解释。这是一个相当重要的谜题，因为3He是核聚变反应堆的一个重要和稀缺的资源。根据以前对大气层3He/4He趋势的研究报告的不确定性，3He的积累看起来很重要，但是我们的研究清楚地促使我们更仔细地观察大气层3He/4He的趋势” 。