Гелій-3
ізотоп гелію / З Вікіпедії, безкоштовно encyclopedia
Шановний Wikiwand AI, Давайте зробимо це простіше, відповівши на ключові запитання:
Чи можете ви надати найпопулярніші факти та статистику про Гелій-3?
Підсумуйте цю статтю для 10-річної дитини
Гелій-3 (3He)[1][2] — легкий стабільний ізотоп гелію, який складається з двох протонів і одного нейтрона[3] (на відміну від найпоширенішого ізотопу, гелію-4, який складається з двох протонів і двох нейтронів). Окрім протію (тобто звичайного водню), гелій-3 є єдиним стабільним ізотопом будь-якого елемента, у складі якого протонів більше, ніж нейтронів.
Гелій-3 | |
---|---|
Гелій-3 | |
Загальні відомості | |
Назва, символ | He-3,3He |
Нейтронів | 1 |
Протонів | 2 |
Властивості ізотопу | |
Атомна маса | 3.0160293 а.о.м |
Спін | 1⁄2 |
Гелій-3 був відкритий американськими фізиками Луїсом Волтером Альваресом та Робертом Корногом[en] у 1939 році[4].
Гелій-3 — рідкісна речовина[5]. Він добувається в дуже невеликих кількостях — порядку кількох десятків грамів на рік[6]. Гелій-3 зустрічається як первинний нуклід, який протягом мільйонів років виділявся із земної кори в атмосферу та космічний простір. Гелій-3 також вважається природним нуклеогенним і космогенним нуклідом, який утворюється під час бомбардування літію природними нейтронами, що вивільняються в процесі спонтанного поділу та ядерних реакцій із космічними променями. Деяка кількість гелію-3, яка перебуває в земній атмосфері, є артефактом атмосферних і підводних ядерних випробувань.
Існує багато спекуляцій щодо можливості використання гелію-3 як майбутнього джерела енергії[en]. На відміну від більшості реакцій ядерного синтезу, синтез атомів гелію-3 є анейтронним[en]: під час нього вивільняється велика кількість енергії і водночас не відбувається радіоактивного забруднення навколишнього середовища. З іншого боку, температури, досягнення яких необхідне для підтримування реакції синтезу гелію-3, набагато вищі, ніж потрібні для традиційних реакцій термоядерного синтезу[7], через що цей процес здатен спричинити інші реакції, які, своєю чергою, самі по собі здатні призвести до радіоактивного забруднення навколишнього середовища[8].
Вважається, що кількість гелію-3 на Місяці більша, ніж на Землі, оскільки він упродовж мільярдів років утворювався у верхньому шарі реголіту під дією сонячного вітру[9], хоча його кількість у складі газових гігантів Сонячної системи ще більша[10][11][12][6].