Lo sfruttamento futuro della Luna: l’elio 3

Prima di iniziare lo sfruttamento commerciale della Luna sarà, però, necessario ridiscutere i trattati internazionali, cui non tutti hanno aderito, però

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estrarre elio-3 dalla Luna per i reattori a fusione

Per tutto il lungo periodo dalla sua formazione, la Luna non è mai stata circondata da un’atmosfera significativa né da un campo magnetico apprezzabile. Questi due fatti hanno fatto si che le particelle proiettate nello spazio dal Sole vengano in parte catturate dalla superficie lunare, composta di una polvere dalla grana molto fine.

Tra questi elementi soffiati sulla superficie lunare c’è l’elio 3 (He-3) depositato anche dai raggi cosmici provenienti dallo spazio profondo.
L’elio 3 è una sostanza interessante: composto da due protoni e un neutrone, è l’unico isotopo stabile che contiene più protoni che neutroni, oltre all’idrogeno che, però, è composto da un unico protone. In termini di nuclei atomici, gli atomi neutri posseggono in più tanti elettroni quante sono le cariche positive, i protoni appunto, presenti nel nucleo.

Durante la guerra fredda sulla Terra c’erano oltre 70 mila armi atomiche attive e pronte ad essere lanciate l’una contro l’altra e l’elio tre era nei pensieri di molti perché si sarebbe prodotto dalla decomposizione del trizio contenuto nella testata riducendone l’efficacia esplosiva. Per questo i manutentori avrebbero provveduto ad aspirare l’elio tre che sarebbe poi stato utilizzato per altri usi pacifici.
L’elio-3 può essere utilizzato in un reattore a fusione, liberando alti livelli di energia, senza produrre sottoprodotti radioattivi, questo almeno in teoria.

Ma l’economia della fusione dell’elio-3 non sembra essere un’idea così brillante. Si dovrebbero setacciare più di 100 tonnellate di terreno lunare per produrre un singolo grammo di elio-3 e ne occorrerebbe più di 100.000 volte quella quantità per far funzionare un reattore da 1 gigawatt per un anno.

I reattori per fondere l’elio tre, inoltre, saranno costosi e complessi perché questa sostanza non ama fondersi facilmente con se stessa in un processo più pulito; ottenere la fusione He-3 / He-3 richiede temperature del plasma immensamente elevate, per rompere il legame tra gli atomi e farli avvicinare a sufficienza fino a fonderli e, sebbene l’elio-3 stesso non sia radioattivo, nessuno ha dimostrato che un significativo miglioramento delle radiazioni secondarie non comprometterà la sicurezza nel tempo.

Ci sono fonti più ricche di elio-3 nelle atmosfere di Giove e Saturno ma estrarre e portare l’elio tre da quei luoghi è sicuramente, almeno per ora, un’impresa proibitiva e la strada lunare resta l’unica percorribile.

Certo, una volta che la tecnologia fosse matura, resterebbe il complesso problema del trasporto: portare elio 3 sulla Terra dalla Luna sarebbe o no un’impresa conveniente? Gli esperti assicurano di sì.

L’elio 3 si concentra per il 50% nei mari lunari che coprono il 20% della superficie lunare e Le analisi effettuate hanno ipotizzato la presenza di una percentuale dello 0.01% di elio 3 tra le rocce lunari (circa 1 milione di tonnellate).

Una tonnellata di elio-3 può produrre 10.000 MW/anno di elettricità. Quindi, 25 tonnellate. di elio-3 potrebbero soddisfare il bisogno di elettricità annuale degli Stati Uniti.

Nell’ipotesi in cui l’energia elettrica mantenga in futuro gli stessi costi, il valore dell’elio-3 sarebbe stimabile in 3 milioni di dollari per kg. Il suo costo energetico equivarrebbe a quello del petrolio a 7 dollari il barile.

Nel futuro, l’utilizzo di questi reattori potrebbe affiancarsi alla ricerca spaziale e all’esplorazione dello spazio grazie allo sfruttamento delle risorse lunari. Dopo le prime missioni lunari del 69\72 la Luna è stata lasciata in disparte almeno per un po’ ma oggi torna prepotentemente a riscuotere interesse sia da parte della NASA che degli altri enti spaziali ESA, Cina, Giappone e India in testa.

La Luna, in futuro, potrebbe essere un luogo ideale per estrarre elio-3 e molti minerali che ci aiuterebbero anche a capire storia, formazione, composizione e struttura del nostro satellite, dandoci informazioni anche sui pianeti rocciosi del sistema solare.

La Luna potrebbe, inoltre, diventare un punto strategico sotto alcuni aspetti, dell’esplorazione spaziale, ad esempio, e un punto ideale per sviluppare nuove tecnologie o produrre in loco energia da inviare alla Terra tramite l’utilizzo di microonde.

Per attuare questi progetti, però, bisogna superare enormi problemi tecnologici e ostacoli come i trattati internazionali che pongono restrizioni sullo sfruttamento economico della Luna giudicata come “bene comune”.

Nel 1967 fu stabilito all’interno dell’Outer Space Treaty che per la Luna «nessun soggetto nazionale ne può rivendicare la sovranità con fini di sfruttamento o di occupazione».

Successivamente, con le tre edizioni dello US Commercial Space Act, nel 1997, 1998 e nel 2004, le interpretazioni sono diventate più possibiliste. In pratica, però, lo sfruttamento commerciale della Luna richiederebbe nuovi accordi internazionali.

Fonti: Space.com; levysoft.it