Helium is erg handig spul. Erg licht, niet giftig, reageert nergens mee en in vloeibare vorm kan het worden gebruikt om instrumenten en supergeleiders, zoals die in de magneten in de enorme deeltjesversnellers LHC en Tevatron, extreem te koelen. Ook als inert gas bij het lassen is het erg populair.

En het is een ideaal gas ideaal om ballonnen mee te vullen. Als de Duitsers in 1936 de Hindenburg hadden gevuld met helium in plaats van met waterstof (de Amerikanen weigerden helium te leveren aan nazi-Duitsland) was dit luchtschip nooit in brand gevlogen.

Helaas wordt helium steeds schaarser. De strategische Amerikaanse heliumvoorraad, die nu wordt verkocht omdat het instituut voor meer dan een miljard dollar in de schulden zat, is naar schatting na ongeveer tien jaar leeg. Onderzoekers in koudelabs en in instituten voor deeltjesversnellers klagen steen en been. Hoewel een kwart van alle massa in het heelal uit helium bestaat, is het hier op aarde alleen te vinden in aardgas, waarin het zich in de loop van duizenden jaren opgehoopt heeft – bij radioactief verval in de aarde komen alfadeeltjes, heliumkernen, vrij. En aardgas begint net zoals aardolie schaars te worden. Dat geldt daarmee dus helaas ook voor het helium in aardgas. Op dit moment doet een kilootje helium rond de vijfhonderd dollar en een prijsdaling is bepaald niet in zicht, want onderzoekers en technici vinden steeds meer handige toepassingen voor vloeibaar helium. Als kernfusie via het tokamaksysteem realiteit wordt geldt dit nog sterker, want de enorme magneetvelden die daarvoor nodig zijn kunnen alleen door met helium gekoelde supergeleidende elektromagneten opgewekt worden.

De dichtstbijzijnde heliumbron buiten de aarde is, als we de zon buiten beschouwing laten, de gasreus Jupiter. De grootste planeet in ons zonnestelsel ligt op een slordige twee jaar vliegen met een ruimteschip model-Apollo 12, dat wil zeggen, als de planeetstanden een beetje -erg- gunstig zijn. Dan zijn er nog wat vervelende probleempjes als de enorme hoeveelheid straling – een dagje binnen de omloopbaan van de maan Io kan je waarschijnlijk niet navertellen tenzij je een robot of andere kunstmatige levensvorm bent – en de energie-eisen. Om de zwaartekracht van de zon te overwinnen en Jupiter te bereiken kost ongeveer evenveel energie als het voor een ruimtevaartuig kost om vanaf het aardoppervlak een stabiele omloopbaan om de aarde te bereiken.
Ben je er eenmaal, dan ligt de rijkdom voor het grijpen. Ongeveer een kwart van de atmosfeermassa van Jupiter bestaat uit helium. Een scheepslading helium zou een fortuin opbrengen.

Zeker de helium-3 fractie, een tienduizendste van alle helium op Jupiter, die op dit moment miljoenen dollars per kilogram kost. Helium-3 heeft een atoomkern van twee protonen en één neutron, in plaats van twee, neutronen, zoals helium-4.
Helium-3 is tegelijkertijd erg gewild en erg schaars – ongeveer een miljoenste deel van alle helium op aarde is helium-3. Niet alleen wordt het gebruikt in helium-3 koelers waarmee temperaturen tot op fracties van een graad van het absolute nulpunt kunnen worden bereikt, met andere stoffen zo goed als onmogelijk, ook is het een ideale schone brandstof voor kernfusiecentrales. De hoeveelheid energie die daarbij vrijkomt is verbijsterend. Eén ton helium-3 levert even veel energie als alle elektriciteitscentrales in Nederland samen in één jaar.

Het goede nieuws is dat een kilo helium erg veel is. De inhoud van een tien-liter tuinemmer gevuld met vloeibaar helium heeft een massa van maar 1,2 a 1,3 kg. Zou dit in gasvorm veranderen, dan is dat genoeg voor een heliumballon van 7000 liter, voldoende om een kilogram of acht omhoog te krijgen.
Maar tot we een manier vinden om makkelijk naar Jupiter te reizen, een Star Trek transporter bijvoorbeeld, is het waarschijnlijk het verstandigst om maar ‘gewoon’ zuinig aan te doen met onze voorraad helium.

 

• Helium
• Helium-3 
• Liquid_helium
• Exploration_of_Jupiter
• How_much_does_Helium_cost_per_gram
• Heliumtekort
• Helium-3 tekort
• The coming shortage of helium