氦-3,是同位素之一,元素符号为3He。它的原子核由二颗质子和一颗中子所组成。是稳定同位素。其相对丰度是0.000137%。[1]月球表面的风化层(表皮土)富含著大量的氦-3。

氦-3,3He
基本
符号3He
名称氦-3、He-3、Helium-3, 3He, He-3
原子序2
中子数1
CAS号14762-55-1  checkY
核素数据
丰度0.000137% (% He on Earth)
半衰期稳定
母同位素3H (β)
原子量3.0160293 u
自旋1/2+
氦的同位素
完整核素表

用途和分布

因为使用氦-3的热核反应炉中没有中子产生(纯氦-3融合热核反应只会产生带正电的质子),故使用氦-3作为能源时不会产生无法屏障的辐射,不会为环境带来危害。而且在核聚变反应中,的三种同位素与氦-3聚变释放出的能量是所有核聚变反应中最大的。因此氦-3是核聚变最理想的燃料。但是因为地球上的氦-3储量稀少,无法大量用作能源。氦-3通常在无大气层或者大气极其稀薄、磁场不能太强并离恒星较近的天体中相对分布较多,这是因为恒星风中的核与核聚变生成的氦-3容易被抛射到行星表面土层上。而根据月球探测的结果,月球上的氦-3含量估计约100万吨以上。预计水星的氦-3资源约为月球的9倍。[2]

1995年,伽利略号探测器直接将探头伸入木星大气,进行质谱分析的结果表明:氦-3与氦-4的比例约为1:10000。[3]太阳大气中的氦-3仅占其氦元素的0.0142%。[4]

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有关科幻作品

参见

相邻较轻同位素:
氦-2
氦-3是
同位素
相邻较重同位素:
氦-4
母同位素
锂-4p
氢-3β
氦-3的
衰变链
衰变产物
稳定

参考文献

  1. ^ WWW Table of Radioactive Isotopes
  2. ^ Fusion, and Advanced Fuel Reaction Bibliography (PDF). [2020-10-24]. (原始内容存档 (PDF)于2021-02-14). 
  3. ^ The Galileo Probe Mass Spectrometer: Composition of Jupiter's AtmosphereScience, Volume 272, Issue 5263, pp. 846-849, doi:10.1126/science.272.5263.846
  4. ^ E. Anders and N. Greverse, Abundances of the elements: Meteoritic and solar. Geochim. Cosmochim. Acta 53 (1989).