经过前期复杂而曲折的筹备工作，终于迎来了关键的阶段。在众多工作人员夜以继日的辛勤努力下，项目迅速推进到了落与回的关键步骤。
在月球上成功采集到珍贵的氦-3样品后，一切都进展得异常顺利。飞船如预期般安全返回地球，这无疑是一个令人振奋的消息。
杨镜舟随即马不停蹄地召集了来自全国各地的研发院、各大高校以及相关企业的负责人，齐聚航空城，共同商讨下一步的计划。
氦-3，这种神奇的物质，其独特的特性引起了人们极大的关注。首先，从结构上来看，它由2个质子和1个中子组成，属于稳定同位素，且完全没有放射性，这使得它在使用过程中不会对环境和人体造成任何危害。
然而，氦-3的稀缺性却是一个不容忽视的问题。在地球上，天然的氦-3含量极低，仅约占0.000137%。目前，它主要来源于核武器的衰变副产品，年产量也仅有可怜的约15公斤。
正因为如此，氦-3的市场价格高得惊人，高达每公斤2840万美元，这个数字是氦-4价值的整整14万倍！如此高昂的价格，无疑让氦-3成为了一种极其珍贵的资源。
2. 氦-3的来源
（1）地球来源
天然存量：地球上的氦-3天然存量极少，主要存在于某些特定的天然气田中。例如，澳大利亚的Ramsay项目就曾发现了氦-3的富集现象。然而，这种天然存量的规模非常有限，远远无法满足人类对氦-3的需求。
核反应副产物：另一个地球来源是核反应的副产物。在核反应堆中，氚（3h）会发生衰变，产生氦-3。不过，通过这种方式产生的氦-3产量也相当有限，难以成为大规模获取氦-3的主要途径。
（2）月球来源
太阳风沉积：月球与地球不同，它没有大气层的保护，这使得太阳风粒子能够直接轰击月球表面的月壤。而太阳风中含有一定比例的氦-3粒子，这些粒子在长期的轰击过程中逐渐沉积在月壤中，导致月壤中氦-3的含量相对较高。据估计，月球上的氦-3储量可达100万吨左右，这一数量足以供人类使用数千年之久。
中国嫦娥五号：中国的嫦娥五号探测器已经成功完成了对月球的采样任务，并对月壤中的氦-3含量及最佳提取温度等关键数据进行了测定。这些数据为未来人类开发利用月球上的氦-3资源提供了重要的参考依据。
3. 氦-3的应用
（1）核聚变能源
清洁燃料
- 氦-3与氘（d）聚变时，不会像传统的核聚变反应那样产生大量的中子辐射。这意味着在聚变过程中，放射性废物的产生量极少，对环境的影响也非常小。
- 由于不产生中子辐射，氦-3核聚变反应的安全性相对较高。这为未来的能源供应提供了一种更清洁、更安全的选择。
技术挑战
- 尽管氦-3核聚变具有诸多优点，但目前可控核聚变技术仍处于实验阶段。要实现商业规模的氦-3核聚变发电，还需要克服许多技术难题。
- 例如，德国的w7-x仿星器在2023年首次成功生成了高能氦-3离子，这是可控核聚变研究的一个重要里程碑。然而，要将这一技术应用于实际的能源生产，还需要进一步的研究和开发。
（2）量子计算
超低温制冷：
- 在量子计算领域，氦-3被用于稀释制冷机中，以维持量子计算机接近绝对零度的运行环境。
- 接近绝对零度的低温环境对于量子比特的稳定性和相干性至关重要，这有助于提高量子计算机的性能和准确性。
（3）国家安全与医学
中子探测：
- 氦-3可以用于中子探测，这在核材料监控和国土安全等方面具有重要应用。
- 通过检测中子的存在和强度，可以及时发现潜在的核威胁，保障国家安全。
医学成像：
- 氦-3在医学成像领域也有应用，例如用于核磁共振（mRI）的超导磁体冷却。
- 超导磁体在mRI设备中起着关键作用，而氦-3的超低温特性可以有效地冷却超导磁体，提高mRI设备的性能和成像质量。