氦-3
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氦-3，是氦的同位素之一，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）富含着大量的氦-3。
用途和分布[编辑]
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，氢的三种同位素与氦-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氕核与氘核聚变生成的氦-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（具体数量存在争议，不一定准确）。[2][3]
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。[4]但木星的氦-3资源主要集中在其大气层的内层而非外层，开采和分离难度较大，而气巨星由于必然拥有一定规模的氦-3，气巨星的磁场活动能够把一些等离子体和中性原子流输出到离它近的卫星上，理论上也可以使得该卫星的土壤/岩石层等中沉积少量的氦-3，但相关证据较少，平均通量可能不足，例如木卫一可能有痕量氦-3。[5][6][7]太阳大气中的氦-3仅占其氦元素的0.0142%。[8]
相关条目[编辑]
有关科幻作品[编辑]
参见[编辑]
参考文献[编辑]
- ↑ WWW Table of Radioactive Isotopes
- ↑ Template:Cite web
- ↑ Mcclintock W E , Jr R J V , Bradley E T ,et al.MESSENGER observations of Mercury's exosphere: detection of magnesium and distribution of constituents.[J].Science, 2009, 324(5927):610-613.DOI:10.1126/science.1172525.
- ↑ The Galileo Probe Mass Spectrometer: Composition of Jupiter's AtmosphereScience, Volume 272, Issue 5263, pp. 846-849, doi:10.1126/science.272.5263.846
- ↑ Paranicas C , Ratliff J M , Mauk B H ,et al.The ion environment near Europa and its role in surface energetics[J].Geophysical Research Letters, 2002, 29(5).DOI:10.1029/2001GL014127.
- ↑ Geiss J , Gloeckler G .Isotopic Composition of H, HE and NE in the Protosolar Cloud[J].Space Science Reviews, 2003, 106(1-4):3-18.DOI:10.1023/A:1024651232758.
- ↑ Paranicas C P , Decker R B , Williams D J ,et al.Recent research highlights from planetary magnetospheres and the heliosphere[J].Johns Hopkins Apl Technical Digest, 2005, 26(2):156-162.
- ↑ E. Anders and N. Greverse, Abundances of the elements: Meteoritic and solar. Geochim. Cosmochim. Acta 53 (1989).