Helium-3 trên Mặt trăng và tham vọng Trung Hoa

Cùng với chương trình khám phá các thiên hà xa xôi cách xa trăm ngàn năm ánh sáng, bỗng các nước lớn như Mỹ, Nga, và gần đây nhất là Trung Quốc lại hướng về với “vì sao” gần nhất - Mặt trăng. Sức hấp dẫn không gì lớn lao lắm, trước mắt là nguyên tố đặc biệt He-3…

Chính vì loại nhiên liệu quý hiếm hiện nay và đặc biệt trong tương lai này, nước Trung Hoa mới đây, tháng 10/2014, đã phóng con tàu thăm dò Chang'e 5-T1 (hay còn gọi là Xiaofei) và cho bay một vòng quanh Mặt Trăng. Đây là chuyến bay thám hiểm đầu tiên lên Mặt Trăng của Trung quốc sau chuyến bay đầu tiên của Mỹ Nga năm 1970.

Phi thuyền Xiaofei được xem như tiền thân của phi thuyền tiếp theo Hằng Nga 5 đang được chế tạo để thực hiện chuyến bay mới nhằm hạ cánh xuống Mặt Trăng, khoan xuống sâu tối thiểu 2 mét để thu một khối đất đá chứa khoảng 2kg nguyên liệu He-3 và đưa về Trái Đất. Địa điểm được chọn là là một vùng được đặt tên là Mare Imbrium (còn gọi là "Biển Mưa"), một trong những vùng rộng lớn hình thành từ miệng núi lửa có thể nhìn thấy từ Trái Đất và được đánh giá là một nơi tích tụ nhiều đồng vị quý hiếm Helium-3.

Helium-3 quả là một nguồn nhiên liệu quý, bởi đồng vị này là loại đồng vị hạt nhân cần thiết cho phản ứng tổng hợp nhiệt hạch, một loại phản ứng hạt nhân vừa hầu như không gây độc hại phóng xạ vì không phát ra các neutron, vừa đồng thời phát ra nguồn năng lượng rất lớn. Một trong những phản ứng phổ biến viết dưới dạng công thức sau:

2D + 3He → 4He (3,7MeV) + 1p (14,7MeV) + 18.4 MeV

hoặc minh họa trong hình dưới đây:

Hình mô tả phản ứng: một hạt Deuterium (gồm 1p và 1n) và Helium-3 (2p và 1n) va chạm nhau tạo thành hạt nhân hợp phần và phân rã ngay thành hai hạt mới Proton (1p) và Helium-4 (2p và 2n).

Như vậy, có thể tính ra rằng, phản ứng xảy ra với một tấn Helium-3 có thể sản sinh ra một lượng năng lượng lớn gấp 1,5 lần quả “Bom Vua” (Tsar Bomba), quả bom hạt nhân mạnh nhất từ trước đến nay, có sức hủy diệt lên tới 58 Megaton; lớn gấp 1.350 lần tổng số bom nguyên tử từng hủy diệt các thành phố Hiroshima và Nagasaki của Nhật Bản trước đây.

Ở đây, có thể nhận ra rằng các loại vũ khí hạt nhân thế hệ thứ tư sử dụng He-3 tinh khiết sẽ tạo ra rất ít hoặc không tạo ra bụi phóng xạ nên có thể được xem tương tự các loại vũ khí thông thường, tránh được những điều cấm trong các hiệp ước về vũ khí hạt nhân. Chỉ khác là sức mạnh của loại bom hiện đại này cực lớn. Từ đây, có thể suy ra rằng quốc gia nào kiểm soát được nguồn He-3 trên Mặt Trăng sẽ trở thành thế lực bá quyền mới của thế giới!

Về phương diện kinh tế, cựu Tổng thống Ấn Độ Abdul Kalam đồng thời là nhà khoa học hàng đầu của nước này đã đưa ra sự đánh giá: "Nguồn He-3 trên Mặt Trăng có thể cung cấp một nguồn năng lượng lớn gấp hơn 10 lần năng lượng từ tất cả các loại nhiên liệu hóa thạch trên Trái Đất!". Hoặc một số nhà quan sát khác cũng đưa ra nhận xét chi tiết, như: “Một tấn He-3 có thể sản xuất ra một lượng điện năng đủ để đáp ứng 80% nhu cầu của thành phố Tokyo trong vòng một năm”. Trong lúc, “Trái Đất chỉ có khoảng 100 kg He-3 tồn tại trong tự nhiên và khoảng 600 kg dưới dạng sản phẩm phụ trong quá trình phân rã các đầu đạn hạt nhân sử dụng Tritium của Mỹ và Nga”.

Rõ ràng, Helium (cụ thể He-3) là nguồn tài nguyên dồi dào và có giá trị nhất trên Mặt Trăng, bên cạnh titan, niken, bạch kim, nhôm, silicon, uranium, thorium, phosphorous, kim cương, nước, và các nguyên tố đất hiếm. Mặt Trăng đang và sẽ gây ra một cuộc chạy đua ngày càng quyết liệt giữa các cường quốc vũ trụ nhằm khẳng định vị thế và chủ quyền lãnh thổ đối với các nguồn tài nguyên trên vệ tinh gần nhất của Trái Đất chúng ta.

Và Trung Quốc tham gia vào danh sách các nước loại này với những tham vọng rõ rệt và hành động quyết liệt không thua kém ai.

Trần Minh