氦3，是氦的同位素之一，元素符號為³He。它的原子核由二顆質子和一顆中子所組成。是穩定同位素。其相對豐度是0.000137%。一般相信，月球表面的風化層（表皮土）富含著大量的氦3。

用途

因為使用氦-3的熱核反應爐中沒有中子（氦-3與氘進行熱核反應只會產生沒有放射性的質子），故使用氦-3作為能源時不會產生輻射，不會為環境帶來危害。但是因為地球上的氦-3儲量稀少，無法大量用作能源。幸好，根據月球探測的結果，月球上的氦-3含量估計約100萬噸以上。

氦3成“肥肉”:美俄爭建月球發電廠

       美俄宇宙探索進行的“太空爭奪”鏖戰正酣。日前俄羅斯科學家誇下海口，宣稱下一步要把發電廠搬上月球。俄羅斯太空能源機構領導人謝瓦斯季亞諾夫表示，月球含有豐富的“氦3”元素，如果能在月球建造發電廠，將令地球有數千年源源不絕的電力。

　　“阿波羅”號航天員在1969年發現月球上有“氦3”，但到1986年科學家才確定“氦3”是一個能源寶庫。氦常用於氣球及飛船，“氦3”為其同位素。這種“完美能源”生產電力時不但功率高，而且甚少產生放射性廢物。此外，“氦3”也適合作為航天飛機和星際飛行器的能源，“氦3”火箭所需的防輻射保護較少，有助減輕機身重量。可惜地球隻有幾百磅的“氦3”，大部分是生產核武時的副產品。

　　科學家估計，月球上有100萬噸的“氦3”，足夠地球數千年的需要。美國太空研究人員也認為，一船“氦3”(約25噸)提供的電力，足以供應整個美國一年的需求。

　　謝瓦斯季亞諾夫表示，他可以用能源需求打消很多人對探索太空巨額花費的質疑。“我現在可以響應：太空開發將有助我們在月球建立一個基地，探索新的能源。”他在26日說。

　　不過“氦3”也已引起美國科學家的興趣。威斯康星大學的核聚變科技研究所總監庫爾先斯基認為，“氦3”是未來太空開發計劃的重點。庫爾先斯基形容，“氦3”是月球的金礦，他以油價作標准，估計月球上的“氦3”每噸約值40億美元。他說：“當月球變成一個獨立國家，它有條件進行貿易。”

　　有分析人士認為，美俄也可能考慮在一部分月球計劃中進行合作。俄羅斯航空航天局近日也曾宣布，他們收到NASA的“邀請函”，希望美俄共同參與新一輪登月計劃。

　　在月球探索過程中，俄羅斯從未有一絲懈怠。早在美國總統布什2004年宣布“新太空計劃”時，一位俄太空專家立刻表示，俄羅斯10年內能送人類上火星。

全球登月競賽 大打太空能源戰　氦3大熱門 完美能源替代品

中國發射探月衛星，向太空進軍，絕對不是到月亮找嫦娥去，而是另有重要目的，各國近幾年來爭相啟動登月計畫，其實都和能源有關，月球上有藏量豐富的氦3，若是用來發電，足以供給地球使用上千年之久。

中國嫦娥一號衛星升空，進入月球軌道運行，上個月日本先一步發射月球探測船，到了明年印度和美國也會加入，各國爭相探月，時機絕非巧合。

這一波登月大競賽，各國有志一同，焦點都在月球礦藏，尤其是含量豐富的氦三，號稱完美能源，發生熱核聚變所釋放的能量可以用來發電，而且幾乎沒有放射線。

氦三是一九六九年阿波羅號太空人發現的，地球上一點也找不到，估計月球上的蘊藏量有兩百萬噸。

 
這麼好的能源，大家都想要，難怪月球熱發燒，美國打算在二零二零年重返月球，中國也計畫在二零一二年送上無人太空船，取回氦3樣本，月球看似可望不可及，就看誰的動作快，先搶先贏，全球能源戰已經從地球打到太空去。

 國科會網站 http://stn.nsc.gov.tw/view_detail.asp?doc_uid=0961103002

氦-3 地球未來主要能源 月球含量百萬噸計美、中、俄兵家必爭 ！

從已經收集到的月球表面礦物標本看，月球表面土壤含有豐富的氦-3元素，氦-3元素通常被用作人造大氣層和鐳射媒體的組成部分，和用作制冷劑及飛行氣球的氣體。它在地球上是非常稀少的，而在月球上卻有大量的儲存。 

近日，在印度烏代浦爾舉行的月球探險與利用國際研討會上，科學家提出了一個大膽設想，即利用月球儲藏豐富的氦能源為人類服務。科學家提出，在人類資源面臨短缺的今天，向地球外尋找新的能源，應該是未來一條可以探索的發展之路，

比如從月球表面開采氦氣，傳送到地球將有助於解決人類未來面臨的能源短缺難題。

美國田納西州行星地球科學研究院負責人勞倫斯.泰勒教授說：『氦可以與一種氫的同位素氘結合，發生裂變反應，產生巨大的能量。月球有豐富的氦-3資源，太空飛船運送25噸的氦元素，就足夠供給美國一年的電力需求。

大約2億噸的月球土壤就能夠產生1噸的氦元素，而地球土壤僅僅能產生10公斤。』 

在月球表面的氦-3元素是通過太陽風作用而被沈積的。如果對月球土壤和岩石進行800°C的高溫加熱，就可以把它們從中提取出來。

但泰勒教授也指出：『通過反應堆技術把氦-3元素轉化成能量仍然處於未成熟階段，還需要科學家花費數年的時間完善。』

除了技術問題，資金也是現在面臨的一項困難。

泰勒說，在美國現在還沒有專項資金用在非石油能源項目的研究上。但他警告到2050年，煤、石油、天然氣等能源將面臨枯竭，

所以我們應該對這項研究投入更多的精力。

與會的其他科學家也贊成，氦-3是一種安全的能源，可以作為未來的燃料，所以它的開發利用應該受到重視。 

科學家一致認為，如何利用月球氦-3元素聚變反應的技術可以在未來30的時間裡基本成熟。

參考資料  http://galaxywebs.ecdisk.com/Article_Show.asp?ArticleID=650

美國勞倫斯-利弗摩爾國家實驗室（Lawrence Livermore National Laboratory，LLNL）的物理學家Peter Eggleton等人

，利用全世界最快的電腦Djehuty進行一系列的3D模擬演算，發現了一個恆星演化謎題的解答--氦3遺失之謎。

 物理學家長久以來一直假設：質量僅太陽1～2倍的低質量恆星演化過程中，

製造了大量的氦3（helium 3，³He，是正常氦元素⁴He的同位素），應會隨著恆星演化成紅巨星而逐漸被拋入太空中， 

使周圍環境中充滿氦3。然而這個結果卻與大霹靂學說的預測衝突。

　　大霹靂理論認為宇宙是在137億年前經由一場非常劇烈的爆炸，從一個極端緻密而熾熱的狀態中誕生。

按此理論，爆炸過程中會產生10％的氦4（⁴He）及0.001％的氦3，其餘則幾乎都是氫元素。

之後，低質量恆星會經由演化過程的核心核融合反應，使氦3豐度逐漸稱為0.01％。

然而，觀測顯示：星際介質中的氦3只有0.001％，那麼其他的氦3跑哪兒去了？

有科學家認為：因為幾乎所有恆星自轉速度都相當快，因而摧毀了氦3；

但即使如此，也無法解釋演化結果和大霹靂學說預測不相符合的情形。

　　現在LLNL物理學家藉由電腦模擬紅巨星的3維流體動力狀況，成功地詮釋了低質量恆星在演化過程中如何摧毀氦3的情形。

他們發現：科學家原本認為低質量恆星的氦核周圍是處於穩定的狀態，且氦3不可能被大規模破壞，所以才會增加星際介質中的氦3豐度；不過LLNL科學家模擬結果卻呈現出氦3會在氦核周圍薄層中燃燒，

經由He³ + He³ -> He⁴ + 2 H¹的核反應過程，使氫元素豐度增加，

降低了平均分子量（mean molecular weight，電漿中每個粒子的平均重量），

造成這一層變得不穩定而產生浮力--讓物質得以混合的機制，並藉此加速消耗恆星上的氦3。

這個結果不但確認宇宙中各種元素如何演化，也與大霹靂理論的預測相同。

這個過程對於貧金屬低質量恆星尤其重要，因此可藉此決定在宇宙早期的星系演化歷史中，星際介質中的氦3豐度。