爱好养猪仔
地球上极度稀缺的氦-3，用来做核聚变发电的燃料不仅效率高，而且没有辐射。氦-3在月球约有上百万吨，够全人类用上万年。
然而，人类已经有46年没有再登陆月球了，为什么不考虑把月球的资源运回地球呢？
回忆大航海时代，哥伦布发现北美洲，这是一片全新的土地，有丰富的物产资源，土著还能当苦力，从此，人类进入了新的纪元。
但是月球和北美洲不一样啊，载人航天火箭不是哥伦布的小破船啊，花上千亿美元，去月球搬砖？更悲催的是，就算把月球土搬回来了，地球上的科学家还没办法让氦-3乖乖的在核电站工作呢。
说到这应该明白为什么人类不登月了，性价比实在太低。各国都改用探测器，探索月球、火星等等天体。以前登月是一种炫耀国力的方式，如今在和平年代，一切随缘吧。也许等到地球资源枯竭，科技又足够发达的时候，月球才会变成人类的「北美洲」，资源随用随取，甚至变成人类飞向太空的天然中间站，像大航海时代的深水不冻港。
潘彩蛋
答案：因为利用氦-3来发电根本就是一个伪命题
目前所有的核电站都是通过重核裂变的形式发电的，在裂变过程中会产生大量的核废料处理起来相当麻烦。而通过氦元素的同位素氦3作为核聚变发电的原材料，能够产生比铀235裂变高几倍的能量，同时氦3作为聚变原材料不会产生中子，也就是不会产生核辐射，并且嫦娥二号已经探测到月球的氦3储备有上百万吨，100吨相当于全球一年的能源总和，那么月球上的氦3可以供人类使用1万年的时间。无污染、储量大、能源效率高，理论上来说这简直是完美的原材料，但实际上氦3想要发电是完全不可能的。
氦3+氘核反应产生氦4+质子,这是氦3聚变的基本原理，而实际上在核聚变中如果将原材料氦3和氘核混合在一起，首先进行的是氘-氘核聚变反应，因为原子核如果带电荷越多，那么原子核之间产生的库伦斥力就越大，所以一定是原子核所带电荷越小的原子核越容易发生反应，氘质子数是1，而氦3的质子数是2。在受控核聚变中，一定是氘-氘核聚变反应需要的温度更低，反应条件更宽松；氘-氦核聚变反应需要的温度更高。
这样就产生了一个问题，在托卡马克装置升温的过程中氘核会自己先发生聚变反应将原材料耗尽，最后只剩下氦3，而氦-氦核聚变反应原子核之间的斥力非常大，没有足够的反应截面积，达不到反应速率，无法进行核聚变反应。
所以想要通过氦-3和氘核进行核聚变反应在理论上也是做不到的。
科学薛定谔的猫
月球上氦-3发电够全人类用上万年，为什么没有人运回地球？
其实很简单，以人类的科技连最低要求的氚氘聚变都没有达到，由何来氦3聚变呢，暂时没有这个需求，为什么现在就要大规模开发月球上的氦3，人类是很现实的，对于未来有需求却前途未卜的需求，从来都是以研究为主，未来的氦3时代到来，经济利益会促使这个进程加快进行，现在要做的是宇航技术的进步！
从这个路线图可以看出，我们正在前往第一代核聚变的道路上挣扎着，这个聚变要求是比较低的，聚变温度约为5000万-1亿度，还会产生不好处理的中子，但未来最终将实现氦3聚变，没有中子的聚变才是真正干净的聚变，暂时的终极追求差不多就是这个了。
以ms计的聚变堆内部等离子体约束过程，最后的一闪就是破裂了，约束失败，这个是托卡马克结构的聚变堆内部
托卡马克内部结构
仿星器的结构
磁约束两种典型的结构：托卡马克和仿星器，相传仿星器的结构更合理一些，但ITER用的是托卡马克结构，EAST也是哦
惯性约束核聚变装置NIF的内部
位于靶室中央的“燃料球”，点火时192束强激光同时“轰击”燃料球
所以，八字还没那一瞥，氦3的开采计划还很早呢，但只要实现了核聚变，即使只是氚氘聚变，氦3的开发马上就会提上日程，无论是经济利益驱使还是抢占月球资源考虑，都会闻风而动.....
星辰大海路上的种花家
关于氦-3这种东西，很了解它的人并不多，实际上它是一种无色无味的氦气同位素气体，被公认为一种未来将被广泛应用的核聚变能源燃料，因为氦-3可以和氢的同位素发生核聚变反应，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，而且聚变反应过程易于控制，既环保又安全，所以有这种原材料做基础的话，人类很快能掌握可控核聚变技术，并且实现高效、安全、廉价、清洁无污染发电。
那么氦-3在发电方面的优势有多大呢？对照比较一下就能发现，我国每年的发电都需要耗费大量的资源能源，其中消耗的能源相当于近50亿吨标准煤，然而如果用氦-3聚变能的话，只需要20吨就够了，即便是全世界每年的发电量，使用100吨氦-3也足够了，所以氦-3发电的优势非常明显，它也被科学家们称为"完美能源"。
然而氦-3在地球上含量非常少，已探明容易获取的这种资源只有500公斤左右，也就是只有半吨，但是在月球表层的土壤中这东西含量却高达100万吨，是地球的200万倍，足够全世界发电使用1万年。
看到这里，可能很多朋友都有点蠢蠢欲动了，心想那就赶紧去月球上把这种东西弄回来啊！是啊，科学家们也这么想，很多国家的领导层也这么想，而且也早有人预言，因为氦-3具有的能源优势，将来的月球或成为世界各国争夺的能源“波斯湾”。
那么为啥还不见人类在这方面有所行动呢？主要的原因实际上是对现阶段的人类来说开采月球能源还是一个很难做到的事情，首先人类必须先在月球上建立人类能居住的基地，再把很多开采设备弄到月球上，而且还必须保障地球与月球之间的人与货物的来回运输，这需要很多大推力火箭把各种东西发射到月球，也需要从月球把东西发射回来，其他各方面的技术也需要很成熟才行。
不仅如此，在月球上提取氦-3也并不容易，首先需要将月球土壤加热到700摄氏度以上，而由于月球上没有氧气，不容易用燃烧的方式进行，因此把氦-3提取出来也很麻烦。
不过这些技术问题以后终究会被解决的，如今世界各大国都有科学家围绕月球上氦-3的储量、采掘、提纯、运输等问题悄然进行着相关研究。我国在这方面也没有闲着，我国探月工程里面就包含一项重要计划——对月球氦-3含量和分布进行一次由空间到实地的详细勘察，为人类未来利用月球核能奠定坚实的基础。
比如2015年是我国嫦娥3号卫星以及其所携带的玉兔月球车就曾经测量过月球的土壤层到底有多厚，实际上这对于我们计算月球氦-3含量意义重大，这是别的国家还没有做过的事情，而我们也从中得到了较为可靠的月球土壤的厚度数据，报道说有专家认为前人的估计方法很可能普遍低估了月壤厚度和氦-3总储量。
不仅如此，下一步我国的探月工程嫦娥4号将实现月球背面软着陆探测那里的月球表面环境和月壤情况，嫦娥5号还将从月球上进行月壤取样并返回地球研究，另外还将研究地月空间环境，为进一步的月球能源探索和开发提供依据，期待我们能在氦-3的探索开发和利用上引领世界，更好的造福人类吧。
科普大世界
人类航天科技竞逐也有年，美苏航天角斗的经验告诉我们，宇宙之大，现在就以倾国之力去做，要被碰得头破血流的，但谁要是止步不前，长期徘徊观望，以为不值得去探索，也是要后悔莫及的。
比如氦3。中国绕月探测工程首席科学家欧阳自远在接受记者采访时表示，月球估计有上百万吨氦3，用之地球，即可解决几千年的能源问题。一石激起千重浪，有说不成的，有说可以的，莫衷于是，这就是我们今天要讨论的题目。
不成的自有道理。有人计算过，要得到10吨氦3，就需要3.5亿吨月壤，3.5亿吨月壤体积是4.375亿立方米，这真是细思极恐啊，非容易，这个事看来在没有更好的技术手段去实现的情况下，只能进行先期技术验证，看看哪种办法更好，看看随着人类科技的发展，有无更好的办法。如果现在就去着手采集，手段确乎有限。
成也是必须的。以前不成，并不代表今后不成，要成的话，即从现在起，就要着手开始研究，否则就是老虎吃天，永远无法下手。地球人口越来越多，现在探明的资源总有枯竭的一天，为明天计，为子孙后代计，必须从今天开始去发现更好的或可以替代的资源，比如欧阳院士说的氦3。
如果仅从氦3两字去想问题，就把我们的院士给想小了，月球还有没有其它资源可供人类利用？我们登陆月球也不只为个氦3。月球是人类看到的除地球外最明亮的星球，几千年以来引人渴望去探索，现在我们已经拥有了这样的技术手段，为什么不值得一试呢？
魂舞大漠
氦3是氦的同位素之一，它的原子核由两个质子和一个中子构成。是一种稳定的同位素。
图：氦3的原子结构
氦3作为一种热核反应的材料是非常安全的，利用氦3与氘（氢的同位素）进行聚变的产物是没有放射性的质子，没有中子的产生（中子束进入人体后，能够破坏人体细胞组织和中枢神经系统。当人体吸收的中子束达到一定剂量时，会造成人体损伤甚至死亡）。
氦3来源于太阳，太阳风带着氦3向四周扩散。月球由于没有大气所以成为很好的氦3“收集器”，在月球诞生的45亿多年的时间里不停的收集着氦3。所以，月球表面存在着大量的氦3，估计储量有100万吨。按目前的世界能源需求，100吨氦3就能满足全球的能源所需。按这种算法，足够人类使用1万年。
按每年所需氦3的数量，只需要发射两三艘飞船去到月球运载回来就行了。而且在上世纪60年代就能完成的登月计划，在现在来说更加容易。那么为什么不去呢？
图：月球背面
第一，氦3的开采是困难的。首先要建立一个可以长期居住的、功能完善、可以基本自持的月球基地，然后还要派人上去长期值守，开采并提炼氦3。
第二，核聚变反应的技术尚未研发成功，目前还没有对这种安全的核燃料的需求。
第三，目前正在研发的核聚变反应堆利用的是氚氘作为聚变材料。而氘在地球上的含量非常丰富，足够人类用到地球毁灭，按现在的能源消耗量，能用上百亿年。用于生产氚的锂的储量也非常丰富。虽然这种核聚变反应堆会产生大量的核辐射，但防护措施做好也是安全的。
第四，需要的资金量太大。据估算，完成这个计划需要2500～3000亿美元，花费30～40年的时间。
故此，对于一个需大量资金持续数十年投入的、难度很大和现在还没有需求的项目来说，对资本没有一点吸引力。
什么时候去月球开采氦3才具备吸引力呢？
由于氦3核聚变没有辐射，所以无需防护层，可以将反应堆做得较小。这种小型化核聚变反应可以用在航天飞机、核动力航母、核潜艇等需要小型化核聚变反应堆的场所。
图：核动力潜艇
图：构想中的核动力飞船
所以，笔者认为，只有在核聚变反应堆研发成功并大规模商业化运营后，并且在一些需要小型化的核聚变反应堆需求量较大时，月球的氦3才有开采价值。
讲科学堂
这个问题就像，当人们没有炼铁技术的时候，在山里发现大量铁矿石，为什么不会运回来？
因为那时的人还不会炼铁，运回来干嘛呢。月球土壤里虽然有大量的氦-3，姑且不考虑采集运输的费用，主要是人类还没有掌握可控核聚变，氦-3原料再多，目前人类还用不到啊。
可控核聚变目前还是人类最需攻克的世界难题，保守来看需要几十甚至百年来进行攻克。目前人类能够利用的人工核聚变，是不可控的热核反应 - 氢弹。它是通过裂变点火，靠惯性力把高温高压的等离子体进行约束。
人们当然也在尝试各种人工可控的惯性约束，例如使用激光打靶的方式实现激光惯性约束核聚变。采用少量热核物质的爆发来实现能量利用，但目前都还在试验摸索阶段。
通过磁约束建造可控聚变反应堆，是目前最有希望实现人工核聚变的一种方法。通过强磁场来约束等离子体，并对其加热，实现聚变点火。世界上已经有多个托卡马克实验堆，美国，欧盟，中国，日本都在展开相关研究。
但可控聚变目前都还处在基础研究阶段，离商业应用还有至少几十年的路要走。一旦人工可控核聚变实现，人类的能源利用突飞猛进，核聚变的燃料不会成为问题。
欢迎评论，关注量子实验室。
量子实验室
人类没有可投入实用的可控核聚变设备，也没有采集月球氦-3资源的能力。月球氦-3储量百万吨，远远超过地球上的500公斤。却只能眼红而没办法开采。
这也是美国当年登月后不再登月的原因，登月本身需要耗费大量资金，但是月球的资源人类目前的科技完全无法采集，带回来几百公斤分给各国研究就已经是很了不起的成就。氦-3的采集，需要土壤进行加热，先让氦-3资源析出。而从月壤中提取1吨氦-3，还可以得到约6300吨的氢、70吨的氮和1600吨碳，言外之意就是需要处理大量的月球土壤才可以得到1吨氦-3。
不过一些科学家着眼于未来，认为人类有必要建设并维持一个庞大的月球基地，用于科研和氦-3资源的开采。但预计至少要花费2000亿到3000亿美元，才能建起一个可供使用的基地，如果建设提取氦-3资源的基地，耗费的资金还要增加不少。
另一点核聚变技术，听起来十分美妙，然而应用氦-3作为原料却比人类目前研究的以氘为原料的核聚变技术更加苛刻。而人类目前连氘聚变技术都还没实现，即便采集了月球氦-3也不能应用。而氘在地球海洋中的储量却比较丰富，如果人类可以实现氘的可控核聚变，短时间内也没必要采集月球氦-3。
来看世界呀
现代的航天发射成本有多高，大家都是知道的，这一来一回，不知道要花多少钱呢？
氦3目前是属于用不到的能源，也无需提前做好准备把它们拉回来，什么时候用什么时候去取，在月球那里，没人可以抢的到。
可控核聚变是人类的能源梦想，现代的核电站都是采用核裂变原理，但核聚变释放的能量远远高于核裂变。
目前世界上主要大国都在进行着可控核聚变方面的实验。2017年7月3日，位于我国安徽合肥的全超导托卡马克装置约束等离子体运行的时长超过了100秒，达到了101.2秒，打破了世界纪录。
如今世界纪录在101秒左右，距离商业化应用，这其中还有很长很长的路要走。
核聚变产生的高温可达千万摄氏度，托卡马克装置可利用磁场将反应区束缚起来，但束缚不了不带电的生成物高能中子，它们会撞击反应壁，造成损伤，用不了多久就要换。
可控核聚变的原料不需要去月球上取，地球上很丰富，只是说月球上的氦3用起来可能更清洁一些罢了，特别是氦3-氦3聚变，不产生辐射，但所需的条件将是氘-氚的十几倍，人类还远远未达到水平。
况且，提炼月球上的氦3还需要相应的技术，必须要在月球上建立基地，简而言之，目前人类办不到。
科学船坞
人类未来的理想能源是可控核聚变，而氦3可以和氘一同进行可控核聚变反应，释放出大量能量
可控核聚变一大特点就是清洁安全，可是氦3要比氢还要安全清洁容易控制，而且产生的放射性物质微乎其微不会对人类产生任何危害，但是氦3在地球上的储量是非常稀少的，根据估算整个地球的氦3储量也不过100千克，这点储量用来搞科学研究都不够用，又谈何建设核电站用来发电呢？
但是随着美国阿波罗计划的成功，登月宇航员们带回了数量众多的月球岩石，经过科学家的分析后发现月球上的氦3储量巨大，初步计算有100万吨氦3存在于月球表层，只要人类加热到合适的温度，那么就能把氦3大规模的提取出来用来发电或者运回地球。
只需要20吨氦3就能满足美国一年的电力消耗需求，1500吨氦3就可以满足全人类一年的能源需求。
上个世纪以来美国登月为人类摸清了月球的底细，但是那时候的技术水平没有能力让美国对月球进行大规模的开发和利用，事实上知道今天人类也没能实质性的利用月球资源，甚至连大规模进入太空都做不到。
没有把氦3运回地球的原因就是各个国家都没有对氦3的需求，尽管氦3是超级能源但也需要可控核聚变取得突破后才能利用氦3来发电，再可控核聚变突破之前氦3对人类来说没有任何用处，而且现在去月球很烧钱，花那么多的钱去月球带回来一堆用不上的氦3，这个结果是任何国家都不能接受的。
