Tìm thấy mỏ heli tích tụ 1,1 tỷ năm ở Mỹ

Dù là loại khí dồi dào thứ hai trong vũ trụ, heli lại khan hiếm trên Trái đất và chỉ hình thành qua phản ứng tổng hợp hạt nhân hoặc sự phân rã phóng xạ của uranium và thorium.

Thông thường, heli được thu thập dưới dạng phụ phẩm của quá trình sản xuất khí tự nhiên, vì heli tích tụ dưới lòng đất trong các hốc methane và những hydrocarbon khác (methane là một loại hydrocarbon). Minnesota là một trong số ít địa điểm trên thế giới mà khí heli tồn tại không có hydrocarbon. Một số địa điểm khác là Greenland, miền nam và miền đông châu Phi. Tất cả những nơi này đều có lớp vỏ đá granite giàu uranium và thorium, cũng như một hệ thống rạn nứt làm nứt đá khiến heli lộ ra (lượng heli này sinh ra nhờ quá trình phân rã phóng xạ). Hoạt động núi lửa sau đó giải phóng các nguyên tử heli khỏi đá.

"Thành phần cần thiết cuối cùng là một nơi để giữ tất cả những thứ đó, có thể là một lưu vực trầm tích, hoặc một khối đá magma giống như trong dự án của chúng tôi. Nơi đó đã có 1,1 tỷ năm tích tụ, điều này có thể giải thích tại sao nồng độ lại cao đến vậy", Abraham-James nói.

Helium lỏng ngày nay rất quan trọng, là chất làm mát trong các lò phản ứng hạt nhân, tên lửa, chất siêu dẫn và thiết bị chẩn đoán y tế, nhưng do nguồn cung hạn chế nên một số lĩnh vực đang phải đối mặt với tình trạng thiếu hụt nghiêm trọng.

Heli nổi tiếng khó bảo quản và tùy vào loại thùng chứa, chất này sẽ bắt đầu phân rã trong khoảng 25 - 45 ngày sau khi được chiết xuất. Abraham-James cho biết, hầu hết heli trên thế giới trộn lẫn với hydrocarbon và thoát ra khỏi mặt đất theo cách không thể kiểm soát, sau đó đồng hồ bắt đầu đếm ngược để đưa heli đến tay khách hàng. Tuy nhiên, mỏ Minnesota gần như có thể cung cấp heli ngay trong trạng thái sẵn sàng.

Các chuyên gia đang xem xét dữ liệu thu được tại địa điểm này để xác định quy mô và đặc tính. Họ cần đo đạc thêm để ước tính áp suất mà khí này được lưu trữ và tốc độ dòng chảy dự kiến sau khi giải phóng khỏi áp suất đó. Theo Abraham-Jones, kết quả dự kiến có vào giữa năm nay, giúp xác định xem mỏ Minnesota có phù hợp cho sản xuất thương mại hay không.