희귀 헬륨의 동위원소인 헬륨-3는 BBC에 따르면 세계에서 가장 비싼 물질 중 하나다. 1리터당 약 2000달러에 달한다. 이 동위원소는 핵융합과 양자 컴퓨팅에 활용될 수 있지만, 현재 공급원은 핵무기에서의 트리튬 붕괴에 의존한다. 헬륨-3 수요가 공급을 초과할 수 있다는 우려가 나오면서 달을 공급원으로 주목받고 있다.

달 표면의 풍부함과 채굴 과제

BBC에 따르면 달 표면, 특히 달 토양인 레골리트에 헬륨-3가 상대적으로 높은 농도로 존재한다고 알려져 있다. 이 동위원소는 수십억 년 동안 태양풍에 의해 이곳에 심어졌다. 그러나 레골리트에서 헬륨-3를 추출하는 것은 복잡한 과제다. 존스 홉킨스 대학교 응용물리 연구소의 행성 과학자 데이비드 로렌스는 헬륨-3의 농도가 수십억 분의 1 수준이라 고에너지 감마선으로 매핑하는 것은 효과적이지 않을 것이라고 말했다.

로렌스는 스페이스닷컴에 따르면 헬륨-3를 티타늄을 함유한 광물인 일메나이트와의 연관성을 통해 탐색하는 방법을 제안했다. 이 방법은 더 효과적일 수 있지만, 달 채굴의 전반적인 가능성은 여전히 불확실하다.

민간 부문과 정부 투자

전직 블루 오리진 직원들이 공동 설립한 스타트업 인터루네는 달에서 헬륨-3를 채굴하려고 하고 있다. 이 회사는 1500만 달러를 모금했으며, 필요한 기술을 개발하는 것을 목표로 하고 있다. 경향신문에 따르면 NASA는 레골리트 처리 장비 개발을 위해 회사에 690만 달러(100억 원)를 투자했다. 이 프로젝트의 목표는 로켓 연료로 사용할 수 있는 수소와 향후 핵융합 연료로 활용할 수 있는 헬륨-3를 추출해 영구 달 기지 구축을 지원하는 것이다.

지구에는 자연적으로 헬륨-3가 존재하지 않아 달은 매력적인 공급원이 된다. 태양풍이 달로 운반되지만, 지구의 자기장이 이러한 입자로부터 보호받기 때문에 헬륨-3는 달에만 집중되어 있다. 이는 미래 에너지 수요에 있어 결정적인 자원이 될 수 있다.

과학적·경제적 잠재력

헬륨-3는 어둠의 물질 입자를 탐지하는 과학 실험에도 사용된다. BBC에 따르면. 고급 강사 디마 즈미예프는 헬륨-3가 어둠의 물질 충돌을 탐지하기 위해 작은 챔버에서 사용된다고 설명했다. 그러나 핵융합 분야에서의 헬륨-3 활용은 에너지 생산을 혁신할 수 있다. 이러한 가능성에도 불구하고, 헬륨-3 채굴의 경제적 타당성은 여전히 의문시된다.

기업과 연구자들은 현재 핵무기에서 공급되는 헬륨-3가 미래 수요를 충족시키지 못할 수 있다고 주장한다. 그러나 달에서 헬륨-3를 채굴하고 지구로 운송하는 데 드는 비용과 기술적 과제는 상당한 장애물이다. 스페이스닷컴에 따르면 달 채굴을 캘리포니아 골드 런치에 비유하는 이들은 헬륨-3를 귀중한 자원으로 본다. 그러나 이러한 노력의 성공 여부는 이 동위원소에 대한 지속 가능한 시장이 존재하는지 여부에 달려 있다.