月球|检测样本氦-3含量，撬开月球能源宝库大门样品|含量|检测|能源

7月30日，据中国探月与深空探测网报道，探月工程三期地面应用系统目前已完成第二批月球科研样品的处理，嫦娥五号任务第二批月球科研样品信息上线发布。
就在不久前，第一批1731克的月球科研样品成为我国科学界的香饽饽。
7月12日，国家航天局探月与航天工程中心在北京国家天文台举行嫦娥五号任务第一批月球科研样品发放仪式， 13家科研机构成为首批开展月球科研样品研究的单位。其中，中核集团核工业北京地质研究院（以下简称核地研院）得到了50毫克月球样品。
7月16日，核地研院开箱启用月球样品，揭牌成立核地研院月球样品分析检测实验室，宣布正式启动嫦娥五号月球样品科研工作。
月球，这片古人眼中的极阴之地，究竟蕴含着何种能量？核地研院的科研人员准备用什么方法探寻这些能量？月球样品究竟能揭示月球哪些奥秘？带着这些问题，采访人员专访了核地研院。
缺乏大规模试验
人类对月球核能元素认识有限
对看过动画片《机动战士高达》的人来说，氦-3并不是什么神秘的名词。
月球基地以氦-3作为能源几乎是科幻作品设定的标配。作为核聚变最理想的燃料之一，氦-3是许多科幻作品中的常客。它在地球上的含量非常稀少，在月球上却十分富足。
据探月工程首任首席科学家、中国科学院院士欧阳自远估算，全世界一年的总发电量只需消耗约100吨氦-3 ，而月壤中的氦-3含量可满足长达万年的地球能源需求。开发月壤中所蕴含的丰富氦-3 ，对人类未来能源的可持续发展具有重要而深远的意义。
核地研院院长李子颖告诉采访人员，目前科学家对包括月球氦-3在内的核能元素的认识，大多基于非常有限的月球取样以及天文物理和天体遥感探测数据，资源评价精准程度远远不够。现有的月壤氦-3提取技术也仅仅是建立在少量月球样品基础上的实验室数据，缺乏大规模试验和系统性的验证。
解剖月壤样品
为未来月球氦-3利用打前站
核地研院获得的50毫克粉末样品被置于该院实验大楼一楼一间实验室的手套箱内。该手套箱与用于核酸检测的移动方舱手套设计原理相似。不同的是，该手套箱内充满氮气，科研人员穿上白大褂，将手伸进手套箱，就能利用高倍光学显微镜进行矿物学观察和分类，然后再分别利用惰性气体质谱仪、电子探针、高精度激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪等设备，相继开展氦-3含量、矿物组成、主微量元素含量等的测定，为进一步的科学研究提供原始数据。
核地研院月球样品分析检测实验室主任郭冬发告诉采访人员，核地研院想要从事上述研究离不开一件杀手锏——国内为数不多的Helix SFT稀有气体质谱仪。该质谱仪分叉管道设计，专门测试氦同位素，具有极高的灵敏度和分辨率，检测器配备法拉第杯和极低噪音电子倍增器，可实现对氦-3和氦-4的同时检测，显著提高测试准确度。与此同时，围绕此质谱仪，实验室还自主设计研发了双真空钽片加热炉和紧凑的气体纯化系统，并采用相关软件联合控制，实现了对样品中氦同位素的全流程自动化测试，显著提高了测试精度。这些条件为月壤样品中氦-3含量的准确测试提供了重要保障。
核地研院月球样品使用责任人黄志新研究员认为，通过研究，有望查明制约氦-3等聚变元素核素吸附能力的月壤成熟度等关键科学问题，初步阐明嫦娥五号月壤样品中氦-3的富集特征及机制；厘定嫦娥五号月壤样品中氦-3的逸出特性和最佳提取温度；查明月壤样品的主、微量元素含量特征及对氦-3含量的制约；为估算月球氦-3资源量和探索月球氦-3利用可行性提供科学数据支撑。