Elio-3: l'oro nero spaziale

Scoperto sulla Luna un isotopo dell'elio che potrebbe essere sfruttato come combustibile pulito nelle centrali nucleari.

Il 21 luglio 1969 l’uomo ha posato piede sulla Luna realizzando un sogno raccontato nei libri e al cinema. Sono passati quasi quarant’anni e questo satellite naturale della Terra da ultima frontiera del viaggio è diventato il “settimo continente” per la sua relativa vicinanza, in termini spaziali, al nostro pianeta. Sono infatti “solo” 385 mila i chilometri che separano la Luna dalla Terra, e per questo l’attenzione degli scienziati è sempre più spostata verso un possibile sfruttamento delle sue risorse.
A destare particolare interesse è l’elio-3 (3He), un isotopo cosiddetto leggero dell’elio (He) perché presenta un solo neutrone all’interno del nucleo, a differenza del suo isotopo più comune, l’elio-4 (4He), che invece possiede due protoni e due neutroni. 3He è praticamente sconosciuto sulla superficie terrestre, in quanto l’elio presente in alcuni minerali radioattivi dà origine all’elio gassoso nella forma 4He attraverso processi di decadimento e l'elio atmosferico sfugge nello spazio in tempi geologici relativamente brevi. Sulla Luna, invece, la mancanza di atmosfera ha permesso l’accumulo di questo elemento allo stato solido, facendo ipotizzare agli scienziati la possibilità di sfruttare i giacimenti che si sono creati per la produzione di combustibile per alimentare centrali nucleari che non producono scorie pericolose. Questo perché 3He nel processo di reazione fonde nuclei atomici leggeri e non produce neutroni, che sono la causa della radioattività.
A livello energetico le potenzialità dell’elio-3 sono enormi: è stato calcolato che 150 tonnellate sarebbero sufficienti per soddisfare i fabbisogni elettrici mondiali per un anno intero, e per tale ragione 3He è stato subito ribattezzato il “petrolio spaziale”. Lo sforzo dei ricercatori americani ed europei è dunque orientato a trovare un modo per sfruttare questo oro nero. Nikolai Sebastianov, capo dell'ente Energhia che costruisce navicelle spaziali, ha annunciato che la Russia è pronta a installare una stazione lunare permanente entro il 2015 e a dare inizio all’estrazione di 3He per il 2020. Il progetto russo prevede l’impiego di robot per il lavoro in esterno e di particolari “palloni” per stoccare l’elio in forma liquida. Il trasporto sarebbe garantito da una speciale navetta, la Klipper, presentata al salone aeronautico Maks 2005 e in grado di trasportare mezza tonnellata di materiale.
Dal MIT di Boston rispondono con ilLevitated Dipole eXperiment (LDX), un dispositivo in grado di riprodurre i campi magnetici che circondano la Terra e altri pianeti, che permetterebbe di studiare come l’interazione tra la magnetosfera e le particelle atomiche solari generi una reazione di fusione. Se si riuscisse a sfruttare questo processo in alternativa a quello conosciuto finora e se fosse possibile alimentarlo con 3He, la produzione di energia nucleare sarebbe sicura e pulita.
Le grandi potenzialità dell’elio-3 sono state discusse in un ciclo di convegni internazionali intitolati Moon Base che si sono tenuti dal 2005 al 2006 a Washington, a Venezia e a Mosca, e che hanno visto partecipare il direttore generale dell’ESA Jean Jacques Dordain, l’amministratore associato della Nasa William Readdy e il presidente della Washington Academy of Science F. Douglas Witherspoon. A dimostrazione dell’interesse che ruota intorno a 3He, il Planetario Hoepli di Milano ha a sua volta organizzato, lo scorso gennaio, una conferenza sul tema dal titolo La Luna sarà il Golfo Persico del XXI secolo?.