Гелий – это один из самых легких газов (легче его только водород). Из всех атомов гелия, которые существуют в природе, 99,999862% атомов имеют массу, в 4 раза превышающую массу атома водорода. Это "гелий-4". Его атомные ядра – это альфа-частицы, которые образуются при радиоактивном распаде. А остальные 0,000138% атомов гелия тяжелее атома водорода лишь в 3 раза. Это и есть гелий-3.

Соотношение гелия-3 и гелия-4 в масштабах Вселенной в целом существенно иное - там количетсво этих изотопов различается примерно на один порядок. Миллиарды лет назад на Земле соотношение гелия-4 и гелия-3 было такое же, как и во всей Вселенной. Однако за прошедшее в тех пор время гелий как очень легкий элемент полностью улетучился из земной атмосферы. И весь гелий, который сегодня есть на Земле, образовался в результате радиоактивного распада. То есть на Земле существует только гелий-4. А гелий-3 образуется только на Солнце в результате происходящих там термоядерных реакций (в основном на Солнце образуется гелий-4, но и гелия-3 там образуется тоже немало). С Солнца эти элементы разлетаются в пространство в виде так называемого "солнечного ветра" (особый вид космических лучей). На Землю и другие планеты "солнечный ветер" не попадает: мешает атмосфера и магнитное поле. А вот, скажем, на Луну, лишенную атмосферы, частицы "солнечного ветра" попадают и "застревают" в поверхностном слое грунта.

До некоторых пор эти факты представляли чисто теоретический интерес. В практической плоскости о гелии-3 заговорили, когда стало ясно, что нефть закончится в ближайшие десятилетия. Угля и газа хватит чуть подольше, но тоже не надолго. Очевидно, что единственный способ решения энергетической проблемы – это использование энергии атомного ядра. Однако традиционная атомная энергетика, основанная на делении ядер урана и плутония, вызывает множество нареканий. Да и запасы урана тоже не бесконечны… Поэтому уже полвека неизменно популярна идея использования термоядерного синтеза, который значительно более эффективен и экологически безопасен, чем урановые реакторы.

Термоядерная реакция состоит в том, что при высоких температурах происходит слияние ядер атомов водорода с образованием гелия и выделением огромного количества энергии (эта реакция происходит в водородной бомбе). Однако термоядерная реакция на "обычном" водороде не пойдёт: при высоких температурах атом водорода ионизируется и от него остается лишь один протон, размеры которого на порядки меньше, чем размер других атомов. Поэтому вероятность столкновения двух ядер водорода (протонов), которое завершится их слиянием, исчезающее мала. Для термоядерной реакции нужен "тяжелый водород", который называется дейтерий. Его атом в 2 раза тяжелее атома обычного водорода. Из водорода, который существует на Земле (в основном в виде воды) дейтерий составляет 0,015%. Добывать его можно электролизом обычной воды, в которой дейтерий составляет 0,0017% по массе. Однако, кроме дейтерия, для термоядерной реакции нужен второй компонент, атом которого должен быть 3 раза тяжелее водорода. Это может быть либо "сверхтяжелый водород", который называется тритий, либо тот самый гелий-3. Тритий на Земле не существует, кроме того, он очень сильно радиоактивен и неустойчив. Для водородных бомб и экспериментальных установок тритий еще годится, а для промышленных реакторов – нет. Остается гелий-3.

Как сказано выше, гелий-3 есть в лунном грунте. Поэтому для того, чтобы иметь источники энергии после того, как закончатся нефть, газ и уголь, надо будет сделать следующее: построить базу на Луне, которая будет перерабатывать лунный грунт (который называется реголит), добывать из него гелий-3 и в сжиженном виде доставлять его на термоядерные электростанции на Земле. Одной тонны гелия-3 хватит, чтобы обеспечить энергетические потребности всего человечества на несколько лет, что окупит все затраты на создание лунной базы. То государство, которое освоит эту технологию раньше других, получит огромные преимущества перед другими. Буш уже поставил задачу: создать американскую лунную базу в 2015-2020 годах. В России подобное пока высказывается лишь в качестве пожеланий. Пора бы поторопиться: в Сибири нефть кончится раньше, чем в Персидском заливе!

Итак, цели определены, задачи поставлены – за работу, товарищи!