✖


Jump to content

Гелий-3

(Перенаправлено из гелия 3 )
Эта статья об изотопе. Для записи лейбла см. Helium 3 (лейбл записи) .
Гелий-3, 3 Он
Общий
Символ 3 Он
Имена Helium-3, 3he, He-3,
тральфий (устаревший)
Протоны ( С ) 2
Нейтроны ( N ) 1
Нуклидные данные
Естественное изобилие 0,000137% (% он на земле)
0,001% (% он в солнечной системе)
Период полураспада ( T 1/2 ) стабильный
Изотопная масса 3.0160293 с
Вращаться 1 ⁄ 2
Родительские изотопы 3 H ( бета -распад трития)
Изотопы гелия
Полная таблица нуклидов

Гелий-3 ( 3 Он [ 1 ] [ 2 ] Также Helion ) - это легкий, стабильный изотоп гелия См . с двумя протонами и одним нейтроном . (Напротив, наиболее распространенный изотоп, гелий-4 , имеет два протона и два нейтрона.) Гелий-3 и профий (обычный водород ) являются единственными стабильными нуклидами с большим количеством протонов, чем нейтронов. Это было обнаружено в 1939 году.

Гелий-3 встречается как изначальный нукли , выходящая из коры Земли в свою атмосферу и в космическое пространство в течение миллионов лет. Также считается, что он является естественным нуклеогенным и космогенным нуклидом , который продуцируется, когда литий бомбардируется естественными нейтронами, которые могут высвобождаться спонтанным делением и ядерными реакциями с космическими лучами . Некоторые из них обнаружены в наземной атмосфере, представляют собой остаток атмосферного и подводного тестирования ядерного оружия .

Ядерный слияние с использованием гелия-3 давно рассматривается как желательный будущий источник энергии . Слияние двух его атомов было бы аневроническим , не высвобождать опасное излучение традиционного слияния или потребовать гораздо более высоких температур. [ 3 ] Процесс может неизбежно создать другие реакции, которые сами сами приведут к тому, что окружающий материал станет радиоактивным. [ 4 ]

Считается, что гелий-3 более распространен на Луне, чем на Земле, был отложен в верхнем слое реголита солнечным ветром за миллиарды лет, [ 5 ] солнечной системы Хотя в изобилии все еще ниже, чем в газовых гигантах . [ 6 ] [ 7 ]

История

[ редактировать ]

Существование гелия-3 было впервые предложено в 1934 году австралийским ядерным физиком Марком Олифантом, когда он работал в университета Кембриджского университета лаборатории Кембриджского . Олифант провел эксперименты, в которых быстрые дейтерии столкнулись с целевыми декорациями (кстати, первая демонстрация ядерного слияния ). [ 8 ] Изоляция гелия-3 была впервые достигнута Луисом Альваресом и Робертом Корногом в 1939 году. [ 9 ] [ 10 ] Считалось, что гелий-3 является радиоактивным изотопом до тех пор, пока он также не был обнаружен в образцах естественного гелия, который в основном представляет собой гелий-4 , взятый как из наземной атмосферы, так и из скважин природного газа . [ 11 ]

Физические свойства

[ редактировать ]

Из-за низкой атомной массы 3,016 U , гелий-3 обладает некоторыми физическими свойствами , отличными от свойств гелия-4, с массой 4,0026 U. Из-за слабого, индуцированного дипольного взаимодействия между атомами гелия, их микроскопические физические свойства в основном определяются их нулевой энергией . Кроме того, микроскопические свойства гелия-3 приводят к тому, что он имеет более высокую нулевую энергию, чем гелий-4. Это подразумевает, что гелий-3 может преодолеть диполь-дипольные взаимодействия с меньшей тепловой энергией , чем гелиум-4 может.

Квантовые механические эффекты на гелий-3 и гелиум-4 значительно отличаются, потому что с двумя протонами , двумя нейтронами и двумя электронами Helium-4 имеет общее звание нуля, что делает его бозоном , но с одним меньшим нейтроном, гелий- 3 имеет общий поворот в одной половине, что делает его фермионом .

Чистый гелий-3 газ кипит при 3,19 К по сравнению с гелием-4 при 4,23 К, а его критическая точка также ниже при 3,35 К, по сравнению с гелием-4 при 5,2 К. Гелий-3 имеет менее половины плотности гелия- 4 Когда он находится в своей точке кипения: 59 г/л по сравнению с 125 г/л гелия-4 при давлении одной атмосферы. Его скрытая теплота испарения также значительно ниже при 0,026 кДж/моль по сравнению с 0,0829 кДж/моль гелия-4. [ 12 ] [ 13 ]

Сверхтекучесть

[ редактировать ]
Фазовая диаграмма для гелия-3. BCC - кубическая кристаллическая решетка, ориентированная на тело.

Важным свойством гелия-3, который отличает его от более распространенного гелия-4, является то, что его ядро ​​является фермионом , поскольку он содержит нечетное количество спина 1 ⁄ 2 частиц. Ядра гелия-4-это бозоны , содержащие равномерное количество спина 1 ⁄ 2 частиц. Это прямой результат правил добавления для квантового углового импульса. При низких температурах (около 2,17 К) гелий-4 подвергается фазовому переходу : доля его входит в суперфлюдовую фазу , которая можно примерно понимать как тип конденсата бозе-эйнштейна . Такой механизм недоступен для атомов гелия-3, которые являются фермионами. что гелий-3 также может стать суперфлюдодом при гораздо более низких температурах, если атомы образуются в пары, аналогичные парам Купера в BCS теории сверхпроводимости Многие предполагают , . Каждая пара Купера, имеющая целочисленное вращение, может рассматриваться как бозон. В течение 1970-х годов Дэвид Ли , Дуглас Оегофф и Роберт Коулман Ричардсон обнаружили два фазовых перехода вдоль кривой плавления, которые вскоре считались двумя суперфлюдными фазами гелия-3. [ 14 ] [ 15 ] Переход к суперфлюдам происходит в 2,491 Милликельвина на кривой плавления. Они были удостоены Нобелевской премии по физике 1996 года за их открытие. Алексей Абрикосов , Витали Гинцбург и Тони Леггетт получили Нобелевскую премию 2003 года по физике за их работу по уточнению понимания суперфлюдодной фазы гелия-3. [ 16 ]

В нулевом магнитном поле есть две отдельные суперфлюдные фазы 3 Он, A-фаза и B-фаза. B-фаза представляет собой низкотемпературную фазу низкого давления, которая имеет изотропный энергетический зазор. A-фаза представляет собой более высокую температуру, более высокую фазу давления, которая дополнительно стабилизируется магнитным полем и имеет две точечные узлы в его зазоре. Наличие двух фаз является явным признаком того, что 3 Он является нетрадиционным суперфлюдным (сверхпроводником), поскольку наличие двух фаз требует, чтобы дополнительная симметрия, кроме измельчения симметрии, которая должна быть сломана. На самом деле, это суперфлюда P -волны, с Spin One, S = 1 и Angular Momentum One, l = 1. Основное состояние соответствует общему угловому импульсу нулю, J = S + L = 0 (добавление вектора). Взволнованные состояния возможны с ненулевым общим угловым импульсом, J > 0, которые являются возбужденными коллективными режимами пар. Из -за крайней чистоты сверхтека 3 Он (так как все материалы, кроме 4 Он закрепил и утонул на дно жидкости 3 Он и любые 4 Он полностью разделен фазой, это наиболее чистое состояние сгущенного вещества), эти коллективные способы были изучены с гораздо большей точностью, чем в любой другой нетрадиционной системе спаривания.

Естественное изобилие

[ редактировать ]

Наземное изобилие

[ редактировать ]
Основная статья: Изотопная геохимия

3 Земли Он является изначальным веществом в мантии , который, как полагают, оказался захваченным на земле во время планетарного образования. Соотношение 3 Он до 4 Он внутри земной коры и мантии меньше, чем оценки состава солнечного диска, полученного из образцов метеорита и лунных, с наземными материалами, как правило, содержащие ниже 3 Он/ 4 Он соотношения из -за производства 4 Он от радиоактивного распада.

3 У него космологическое соотношение 300 атомов на миллион атомов 4 Он (в. Стр.), [ 17 ] приводит к предположению, что первоначальное соотношение этих изначальных газов в мантии было около 200-300 ч / млн, когда была образована Земля. В истории Земли Альфа-частицы распада урана, тория и других радиоактивных изотопов вызвали значительные количества 4 Он, такой, что только около 7% гелия сейчас в мантии является изначальным гелием, [ 17 ] снижение общего числа 3 Он/ 4 Он соотношение примерно до 20 ч / млн. Соотношения 3 Он/ 4 Он, превышающий атмосферный, свидетельствует о вкладе 3 Он из мантии. В источниках коры преобладают 4 Он продюсирован по радиоактивному распаду.

Соотношение гелия-3 к гелие-4 в природных земных источниках сильно варьируется. [ 18 ] [ 19 ] Было обнаружено, что образцы лития руды спадумена от рудника Эдисона содержит 12 частей гелия-3 до миллиона частей гелия-4. Образцы из других шахт показали 2 части на миллион. [ 18 ]

Гелий также присутствует как 7% некоторых источников природного газа, [ 20 ] А крупные источники имеют более 0,5% (выше 0,2% делают его жизнеспособным для извлечения). [ 21 ] Доля 3 Было обнаружено, что он в гелии, отделенном от природного газа в США, варьируется от 70 до 242 частей на миллиард. [ 22 ] [ 23 ] Отсюда и США 2002 года в 1 млрд. Нормальных m 3 [ 21 ] содержал бы от 12 до 43 килограммов (от 26 до 95 фунтов) гелия-3. По словам американского физика Ричарда Гарвина , около 26 кубических метров (920 куб. 3 Он ежегодно доступен для отделения от потока природного газа США. Если процесс отделения 3 Он мог бы использовать в качестве сырья, сжиженного гелия, обычно используемого для транспортировки и хранилища массовых количеств, по оценкам дополнительных затрат на энергию варьируются от 34 до 300 долларов США за литр (от 150 до 1360 долл. США/IMP GAL), исключая стоимость инфраструктуры и оборудования. [ 22 ] Предполагается, что ежегодное производство газа в Алжире содержит 100 миллионов нормальных кубических метров [ 21 ] и это будет содержать от 7 до 24 кубических метров (250 и 850 куб. 3 Он дробь.

3 Он также присутствует в атмосфере Земли . Естественное изобилие 3 Он в природе гелиевой газ составляет 1,38 × 10 −6 (1,38 частей на миллион). Частичное давление гелия в атмосфере Земли составляет около 0,52 паскала (7,5 × 10 −5 PSI), и, следовательно, на гелиевой приходится 5,2 частей на миллион общего давления (101325 PA) в атмосфере Земли, и 3 Таким образом, он составляет 7,2 частей на триллион атмосферы. Поскольку атмосфера Земли имеет массу около 5,14 × 10 18 килограммы (1,133 × 10 19 фунт), [ 24 ] масса 3 Он в атмосфере Земли является продуктом этих чисел или около 37 000 тонн (36 000 тонн; 41 000 тонн) 3 Он. (Фактически, эффективная фигура в десять раз меньше, поскольку вышеуказанные PPM-PPMV, а не PPMW. Необходимо размножаться на 3 (молекулярная масса гелия-3) и делить на 29 (средняя молекулярная масса атмосферы), в результате У 3828 тонн (3768 длинных тонн; 4220 коротких тонн) гелия-3 в атмосфере Земли.)

3 Он производится на Земле из трех источников: литий -пропалляция , космические лучи и бета -распад тритиума ( 3 ЧАС). Вклад космических лучей незначительна во всех, кроме самых старых материалов Regolith, а реакции лития спалла являются меньшим участником, чем производство 4 Он по альфа -частицам выбросов.

Общая сумма гелия-3 в мантии может находиться в диапазоне 0,1–1-мегатонн (98 000–984 000 тонн; 110 000–1 100 000 коротких тонн). Большая часть мантии не доступна прямо. Некоторые гелиевые 3 протекают через вулканы горячей точки с глубоким источником, такие как на гавайских островах , но только 300 грамм (11 унций) в год испускается в атмосферу. Средние океанские хребты выделяют еще 3 килограмма в год (8,2 г/сут). Вокруг зон субдукции различные источники производят гелий-3 в отложениях природного газа , которые, возможно, содержат тысячу тонн гелия-3 (хотя может быть 25 тысяч тонн, если все древние зоны субдукции имеют такие отложения). Виттенберг подсчитал, что источники природного газа в коре в США могут иметь всего половину тонны. [ 25 ] Виттенберг сослался на оценку Андерсона еще в 1200 тонн (1200 тонн; 1300 коротких тонн) в межпланетных частиц пыли на океанских полах. [ 26 ] В исследовании 1994 года извлечение гелия-3 из этих источников потребляет больше энергии, чем слияние. [ 27 ]

Лунная поверхность

[ редактировать ]

См. Внеземную добычу или лунные ресурсы

Солнечная туманность (изначальная) изобилие

[ редактировать ]

Одна ранняя оценка изначального соотношения 3 Он до 4 Он в солнечной туманности был измерением их соотношения в атмосфере Юпитера, измеренной масс -спектрометром атмосферного зонда атмосферы Галилео. Это соотношение составляет около 1: 10 000, [ 28 ] или 100 частей 3 Он на миллион частей 4 Он. Это примерно такое же соотношение изотопов, что и в лунном реголите , который содержит 28 ч / млн гелий-4 и 2,8 ч / млн гелий-3 (который находится в нижнем конце фактических измерений выборки, которые варьируются от примерно 1,4 до 15 ч / млн.). Земные соотношения изотопов ниже в 100, в основном из-за обогащения акций гелия-4 в мантии на миллиарды лет альфа-распада от урана , тория , а также их продуктов распада и вымерших радионуклидов .

Человеческое производство

[ редактировать ]

Тритиум распад

[ редактировать ]
Смотрите также: Tritium

Практически весь гелий-3, используемый в промышленности, сегодня производится в результате радиоактивного распада тритиума , учитывая его очень низкую естественную численность и очень высокую стоимость.

Производство, продажи и распространение гелия-3 в Соединенных Штатах управляются Министерства энергетики США (DOE) программой изотопов . [ 29 ]

В то время как Tritium имеет несколько различных экспериментально определенных значений своего полураспада , NIST перечисляет 4500 ± 8 дней ( 12,32 ± 0,02 года ). [ 30 ] Он распадается в гелий-3 путем бета-распада, как в этом ядерном уравнении:

3
1 ч
 		 →  3
2 Он 1+
 		 + 
и −
 		 + 
не
и

Среди общей выпущенной энергии 18,6 кэВ , часть кинетической энергии Electron варьируется, в среднем 5,7 кэВ , в то время как оставшаяся энергия уносится почти не обнаруживаемым электронным антинетрино . Бета -частицы из тритиума могут проникать только около 6,0 миллиметра (0,24 дюйма) воздуха, и они не способны проходить через мертвый внешний слой человеческой кожи. [ 31 ] Необычно низкая энергия, выделяемая в бета-распаде Tritium, делает распад (наряду с выпуском Rhenium-187 ) подходящим для абсолютных измерений массы нейтрино в лаборатории (самый последний эксперимент- катрин ).

Низкая энергия радиации Трития затрудняет обнаружение меченных тритием соединений, за исключением подсчета сцинтилляции жидкости .

Tritium является радиоактивным изотопом водорода и обычно производится бомбардирующим литий-6 нейтронами в ядерном реакторе. Литиевое ядро ​​поглощает нейтрон и расщепляется на гелий-4 и тритий. Тритий распадается в гелий-3 с периодом полураспада 12,3 года , поэтому гелий-3 может быть получен путем простого хранения тритина до тех пор, пока он не подвергся радиоактивному распаду. Поскольку трития образует стабильное соединение с кислородом ( тритированная вода ), в то время как гелий-3 не делает, процесс хранения и сбора может непрерывно собирать материал, который отрывается из хранимого материала.

Tritium является критически важным компонентом ядерного оружия , и исторически он был произведен и складирован в первую очередь для этого применения. Разложение трития в гелий-3 уменьшает взрывную силу боеголовки слияния, поэтому периодически накопленный гелий-3 должен быть удален из водохранилищ и тритина в хранении. Helium-3, удаленный во время этого процесса, продается для других приложений.

В течение десятилетий это было и остается основным источником мирового гелия-3. [ 32 ] С момента подписания договора о начале в 1991 году количество ядерных боеголовок, которые поддерживаются готовыми к использованию, уменьшилось. [ 33 ] [ 34 ] Это уменьшило количество гелия-3, доступного из этого источника. Гелий-3 запасы были дополнительно уменьшены за счет увеличения спроса, [ 22 ] в первую очередь для использования в детекторах нейтронов и медицинской диагностической процедурах. Промышленный спрос США на гелий-3 достиг пика в 70 000 литров (15 000 IMP GAL; 18 000 американских гал) (приблизительно 8 килограммов (18 фунтов)) в год. ), достигается до 2000 долл. США за литр (9 100 долл. США/IMP GAL). [ 35 ] С тех пор спрос на гелий-3 снизился примерно до 6000 литров (1300 им. Гал; 1600 американских гал) в год из-за высокой стоимости и усилий Министерства энергетики по переработке его и поиска заменителей. Предполагая плотность 114 граммов на кубический метр (0,192 фунта/куб. унция)), в то время как в 2000 долл. США Helium-3 будет примерно вдвое меньше, чем тритий (17 540 долл. США за грамм (497 000 долл. США за унчение) против 30 000 долл. США за грамм (850 000 долл. США за унции)).

Министерство энергетики признала развитие нехватки как тритиума, так и гелия-3 и начала производить триция путем облучения лития на Теннесси долины ядерной станции администрации администрации долины в 2010 году. [ 22 ] В этом процессе сжигающие стержни, продуцирующие трития, содержащие литий, содержащие литий в керамической форме, вставляются в реактор вместо нормальных контрольных стержней бора [ 36 ] Периодически заменяются TPBARS, а триция извлекается.

В настоящее время только два коммерческих ядерных реакторов (подразделения по атомным заводам Watts Bar 1 и 2) используются для производства тритина, но при необходимости этот процесс может быть значительно увеличен, чтобы удовлетворить любой мыслимый спрос, просто используя больше энергетических реакторов страны [ Цитация необходима ] Полем Значительные количества трития и гелия-3 также могут быть извлечены из модератора тяжелой воды в канду- ядерных реакторах. [ 22 ] [ 37 ] Известно , что Индия и Канада, две страны с крупнейшим флотом с тяжелым водным реактором , извлекают триция из модератора/охлаждающей жидкости, но эти количества недостаточно, чтобы удовлетворить глобальный спрос на триция или гелий-3.

Поскольку трития также непреднамеренно производится в различных процессах в реакторах легкой воды (подробно см. Статью о тритиуме), извлечение из этих источников может быть еще одним источником гелия-3. Если ежегодный сброс тритина (на показатели за 2018 год) на заводе переработки в Ла -Гааге принимается в качестве основы, суммы, разряженные (31,2 грамма (1,10 унции) в Ла -Гааге) недостаточно для удовлетворения спроса, даже если 100% восстановление достигнуто.

Ежегодный сброс тритина из ядерных объектов [ 38 ]
Расположение Ядерный объект Ближайший
вода 		Жидкость
( TBQ ) 		Пар
(TBQ) 		Общий
(TBQ) 		Общий
( мг ) 		год
 Великобритания Атомная электростанция Heysham B Ирландское море 396 2.1 398 1,115 2019
 Великобритания Fellafield Recrocessing Facility Ирландское море 423 56 479 1,342 2019
 Румыния электростанция Cernavoda Атомная Черное море 140 152 292 872 2018
 Франция La Hague Recrocessing Plant Английский канал 11,400 60 11,460 32,100 2018
 Южная Корея Атомная электростанция Wolseong Море Японии 107 80.9 188 671 2020 [ 39 ]
 Тайвань Атомная электростанция Мааншана Лусон пролив 35 9.4 44 123 2015
 Китай Атомная электростанция Fuqing Тайваньский пролив 52 0.8 52 146 2020
 Китай Атомная электростанция Санмена Восточное Китайское море 20 0.4 20 56 2020
 Канада Брюс ядерный генерирующий станция A, B Великие озера 756 994 1,750 4,901 2018
 Канада Дарлингтонский ядерный генерирующий станцию Великие озера 220 210 430 1,204 2018
 Канада Пикеринг-ядерные установки станции 1-4 Великие озера 140 300 440 1,232 2015
 Соединенные Штаты Диаблонионские электростанции Canyon Units1, 2 Тихий океан 82 2.7 84 235 2019

Использование

[ редактировать ]

Гелий-3 спиновый эхо

[ редактировать ]

Helium-3 может быть использован для проведения экспериментов с динамикой поверхности Spin Echo , которые ведутся в группе Purface Physics в лаборатории Кавендиша в Кембридже и в химическом факультете в Университете Суонси .

Обнаружение нейтронов

[ редактировать ]

Гелий-3 является важным изотопом в приборе для обнаружения нейтронов . Он имеет высокое поперечное сечение поглощения для тепловых нейтронных пучков и используется в качестве газа преобразователя в детекторах нейтронов. Нейтрон преобразуется через ядерную реакцию

n + 3 Он → 3 H + 1 H + 0,764 МэВ

в заряженные частицы тритиум ионы (t, 3 H) и ионы водорода , или протоны (P, 1 H), которые затем обнаруживаются путем создания облака заряда в остановленном газе пропорционального счетчика или трубки Гейгера -Мюллера . [ 40 ]

Кроме того, процесс поглощения сильно зависит от вращения , что позволяет спин-поляризованному объему гелия-3 передавать нейтроны с одним спиновым компонентом при поглощении другого. Этот эффект используется в анализе нейтронной поляризации , методике, который дает исследования для магнитных свойств вещества. [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ]

Соединенных Штатов Министерство внутренней безопасности надеялось развернуть детекторы, чтобы обнаружить контрабанду Плутония в судоходных контейнерах благодаря их выбросам нейтронов, но во всем мире нехватка гелия-3 после просадки в производстве ядерного оружия, поскольку холодная война в некоторой степени предотвратила это. [ 45 ] По состоянию на 2012 год DHS определил, что коммерческое снабжение Boron-10 поддержат преобразование своей инфраструктуры обнаружения нейтронов в эту технологию. [ 46 ]

Криогеника

[ редактировать ]

Холодильник гелия-3 использует гелий-3 для достижения температуры от 0,2 до 0,3 Кельвина . В холодильнике для разведений используется смесь гелия-3 и гелия-4 для достижения криогенных температур в нескольких тысячах кельвина . [ 47 ]

Медицинская визуализация

[ редактировать ]

Ядра гелия-3 имеют внутреннее ядерное вращение 1 ⁄ 2 и относительно высокое магнетогическое соотношение . Гелий-3 может быть гиперполяризован с использованием неравновесных средств, таких как оптическая накачка с помощью спин-обмена. [ 48 ] Во время этого процесса круглый поляризованный инфракрасный лазерный свет, настроенный на соответствующую длину волны, используется для возбуждения электронов в щелочном металле , таком как цезий или рубидий внутри запечатанного стеклянного сосуда. Угловой импульс передается из щелочных металлических электронов в ядра благородного газа посредством столкновений. По сути, этот процесс эффективно выравнивает ядерные спины с магнитным полем, чтобы улучшить сигнал ЯМР . Гиперполяризованный газ может затем храниться при давлении 10 атм, на срок до 100 часов. После вдыхания газовые смеси, содержащие гиперполяризованный газ гелия-3, могут быть изображены с помощью МРТ-сканера для получения анатомических и функциональных изображений вентиляции легких. Этот метод также способен создавать изображения дерева дыхательных путей, определять местонахождение невентилированных дефектов, измерить парциальное давление альвеолярного кислорода и измерить соотношение вентиляции/перфузии . Этот метод может иметь решающее значение для диагностики и лечения лечения хронических респираторных заболеваний, таких как Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) , эмфизема , муковисцидоз и астма . [ 49 ]

Радиоэнергетический поглотитель для экспериментов по плазме Токамака

[ редактировать ]

Оба MIT Alcator C-Mod Tokamak и Объединенный европейский торус (Jet) экспериментировали с добавлением небольшого гелия-3 в плазму H-D для увеличения всасывания радиочастотной (RF) энергии для нагрева водорода и ионов дейтерия, Эффект «трех ионный». [ 50 ] [ 51 ]

Ядерное топливо

[ редактировать ]
См. Также: Aneutronic Fusion и Fusion Rocket
Сравнение нейтроничности для различных реакций [ 52 ] [ 53 ] [ 54 ] [ 55 ] [ 56 ]
Реагенты Продукция Q. N/MEV
Fusion Fusion Fusion Fusion
2 D + 2 Дюймовый → 3 Он + 1
0 н
3.268 МэВ 0.306
2 D + 2 Дюймовый → 3 T + 1
1 р
4.032 МэВ 0
2 D + 3 Т → 4 Он + 1
0 н
17.571 МэВ 0.057
Fusion Fusion Teal
2 D + 3 Он → 4 Он + 1
1 р
18.354 МэВ 0
Fusion Fusion Fusion Fusion
3 Он + 3 Он → 4 Он + 2 1
1 р
12,86 МэВ 0
11 B + 1
1 р
→ 3 4 Он 8,68 МэВ 0
Чистый результат 2 D сжигание
(Сумма первых 4 рядов)
6 2 Дюймовый → 2( 4 Он + n + p) 43,225 МэВ 0.046
Текущее ядерное топливо
235 U + n → 2 FP + 2,5N ~ 200 МэВ 0.0075

3 Он может быть произведен путем слияния низкой температуры (DP) 2 H + 1 P → 3 Он + γ + 4,98 МэВ. Если температура слияния ниже того, что для сетки гелиевых ядер к предохранителю, реакция производит альфа -частицу с высокой энергией, которая быстро получает электрон, производящий стабильный ион гелия, который можно использовать непосредственно в качестве источника электроэнергии, не производя опасные нейтроны.

слияния Скорость реакции быстро увеличивается с температурой до тех пор, пока она не максимально увеличивается, а затем постепенно выпадает. Скорость DT пика при более низкой температуре (около 70 кэВ или 800 миллионов келвинов) и при более высоком значении, чем другие реакции, обычно рассматриваемые для энергии слияния.

3 Он может быть использован в реакциях слияния любой из реакций 2 H + 3 Он → 4 Он + 1 P + 18,3 МэВ , или 3 Он + 3 Он → 4 Он + 2 1 P + 12,86 МэВ.

Обычный процесс слияния Deuterium + Tritium (« D - T ») производит энергетические нейтроны, которые производят компоненты реактора, радиоактивные с продуктами активации . Обращение слияния гелия-3 проистекает из анетронного характера его продуктов реакции. Гелий-3 сам нерадиоактивный. Одинокий высокоэнергетический побочный продукт, протон , может содержаться с помощью электрических и магнитных полей. Энергия импульса этого протона (созданный в процессе слияния) будет взаимодействовать с содержащимся электромагнитным полем, что приведет к прямой чистой выработке электроэнергии. [ 57 ]

Из -за более высокого кулоновского барьера температура, необходимая для 2 H + 3 Он слияние намного выше, чем у обычного слияния D - T. Более того, поскольку оба реагента должны быть смешаны вместе, чтобы слиться, будут происходить реакции между ядрами одного и того же реагента, и реакцией D -D ( 2 H + 2 H ) производит нейтрон . Скорости реакции варьируются в зависимости от температуры, но D - 3 Скорость реакции его никогда не превышает 3,56 раза больше скорости реакции D - D (см. График). Следовательно, слияние с использованием d - 3 Он питается при правильной температуре, а топливная смесь D-Lean может привести к гораздо более низкому нейтронному потоку, чем слияние D-T, но не чистый, что отрицает часть его основного притяжения.

Вторая возможность, слияние 3 Он с собой ( 3 Он + 3 Он ), требует еще более высоких температур (поскольку сейчас оба реагента имеют заряд +2), и, следовательно, даже сложнее, чем D- 3 Он реакция. Он предлагает теоретическую реакцию, которая не производит нейтронов; Заряженные протоны, полученные, могут содержаться в электрических и магнитных полях, что, в свою очередь, напрямую генерирует электричество. 3 Он + 3 Он слияние осуществится, как показано в лаборатории, и имеет огромные преимущества, но коммерческая жизнеспособность будет много лет в будущем. [ 58 ]

Количество гелия-3, необходимых в качестве замены обычного топлива, существенны по сравнению с доступными в настоящее время суммами. Общее количество энергии, производимой в 2 D + 3 Он реакция составляет 18,4 м эВ , что соответствует около 493 мегаватт-часа (4,93 × 10 8 W · H) на три грамма (одна моль ) 3 Он . Если общее количество энергии может быть преобразовано в электрическую мощность с эффективностью 100% (физическая невозможность), это соответствовало бы примерно 30 минутам выхода гигаватт -электрической установки на моль 3 Он . Таким образом, годичное производство (при 6 граммах за каждый час операции) потребует 52,5 килограмма гелия-3. Количество топлива, необходимое для крупномасштабных применений, также может быть установлено с точки зрения общего потребления: потребление электроэнергии на 107 миллионов домохозяйств в США в 2001 году [ 59 ] В общей сложности 1140 млрд. КВт · ч (1,14 × 10 15 W · H). 100% эффективность конверсии, потребуется 6,7 тонн в год гелия-3, от 15 до 20 тонн в год, учитывая более реалистичную эффективность конверсии. Опять же, предполагая , что для этого сегмента спроса на энергоэнергию потребуется [ Цитация необходима ]

Подход второго поколения к контролируемой мощности слияния включает в себя объединение гелия-3 и дейтерия, 2 Дюймовый ​Эта реакция дает альфа-частицу и высокоэнергетический протон . Наиболее важное потенциальное преимущество этой реакции слияния для производства электроэнергии, а также других применений заключается в его совместимости с использованием электростатических полей для управления ионами топлива и протонов слияния. Высокоскоростные протоны, как положительно заряженные частицы, могут иметь свою кинетическую энергию, преобразованную непосредственно в электричество посредством использования твердотельных материалов для преобразования, а также других методов. Возможность потенциальной эффективности преобразования 70% может быть возможна, так как нет необходимости преобразовать энергию протона в тепло, чтобы управлять турбиной с мощным электрическим генератором . [ Цитация необходима ]

HE-3 электростанции

[ редактировать ]

Было много претензий о возможностях электростанций гелия-3. Согласно сторонникам, электростанции, работающие на дейтерия и гелий-3, будут предлагать более низкие капитальные и эксплуатационные расходы воды и и загрязнения воды и и и , чем их конкуренты из-за меньшей технической сложности, более высокой эффективности конверсии, меньшего размера, отсутствия радиоактивного топлива, отсутствия воздуха или загрязнения загрязнения воды и и загрязнения воды , а также Только низкоуровневые требования к утилизации радиоактивных отходов. Последние оценки показывают, что 6 около разработки и построения первой электростанции Helium-3 Fusion потребуется для миллиардов долларов . Финансовый перерыв даже при сегодняшних оптовых ценах на электроэнергию (5 центов США на киловатт-час ) произойдет после того, как пять 1- гигаваттных заводов были в режиме онлайн, заменив старые обычные растения или удовлетворяя новый спрос. [ 60 ]

Реальность не так четкая. Наиболее продвинутыми программами слияния в мире являются инерционное слияние заключения (например, национальное учреждение зажигания ) и слияние магнитного заключения (например, Iter и Wendelstein 7-X ). В случае первого нет прочной дорожной карты для производства электроэнергии. В случае последнего коммерческая выработка электроэнергии не ожидается до 2050 года. [ 61 ] В обоих случаях обсуждаемый тип слияния является самым простым: D - T Fusion. Причиной этого является очень низкий кулоновский барьер для этой реакции; для D+ 3 Он, барьер намного выше, и он еще выше для 3 Он- 3 Он. Огромная стоимость реакторов, таких как ITER и National Engility, в основном связана с их огромным размером, но для того, чтобы масштабировать до более высоких температур в плазме, потребуют еще больших реакторов. 14,7 MEV Proton и 3,6 MEV альфа -частица от D– 3 Он слияние, плюс более высокая эффективность преобразования, означает, что больше электричества получается на килограмм, чем с помощью D - T (17,6 МэВ), но не намного больше. В качестве дальнейшего недостатка, скорости реакции на реакции слияния гелия-3 не особенно высоки, что требует реактора, который еще больше или более реакторов для производства того же количества электроэнергии.

В 2022 году Helion Energy утверждала, что их 7-й прототип слияния (Polaris; полностью финансируемый и строительный «Запатентованный высокоэффективный цикл закрытого топлива». [ 62 ]

Альтернативы HE-3

[ редактировать ]

Чтобы попытаться обойти эту проблему массовых крупных электростанций, которые могут даже не быть экономичными с слиянием D - T, не говоря уже о гораздо более сложных D - 3 Он Fusion, был предложен ряд других реакторов - Fusor , Polywell , Focus Fusion и многое другое, хотя многие из этих концепций имеют фундаментальные проблемы с достижением чистой прироста энергии и, как правило, пытаются достичь слияния в термическом расстоянии, что -то это потенциально может оказаться невозможным, [ 63 ] И, следовательно, эти программы с длинными выстрелами, как правило, испытывают проблемы с получением финансирования, несмотря на их низкий бюджет. В отличие от «больших» и «горячих» систем слияния, если такие системы работают, они могли бы масштабироваться до более высокого барьера аневтронного топлива, и поэтому их сторонники, как правило, способствуют слиянию Pb , что не требует экзотического топлива, такого как гелий-3.

Инопланетяне

[ редактировать ]

Луна

[ редактировать ]
Дополнительная информация: Лунные ресурсы § Helium-3 , и изменения-(y)

Материалы на поверхности Луны содержат гелий-3 в концентрациях от 1,4 до 15 ч / млн в зонах солнца, [ 64 ] [ 65 ] и может содержать концентрации до 50 ppb в постоянно затененных регионах. [ 7 ] Несколько человек, начиная с Джеральда Кулцинского в 1986 году, [ 66 ] предложили исследовать луну , миную лунную реголит и использовать гелий-3 для слияния . Из-за низких концентраций гелия-3 любому горному оборудованию необходимо будет обрабатывать чрезвычайно большое количество реголита (более 150 тонн реголита для получения одного грамма гелия-3). [ 67 ]

Основная цель организации Индийской исследовательской исследования первого лунного зонда под названием Chandrayaan-1 , запущенной 22 октября 2008 года, сообщалось в некоторых источниках, чтобы картировать поверхность Луны для минералов, содержащих гелий-3. [ 68 ] Никакая такая цель не упоминается в официальном списке целей проекта, хотя многие из его научных полезных нагрузок имели приложения, связанные с гелием-3. [ 69 ] [ 70 ]

Космохимик и геохимик Оуян Зиюань из Китайской академии наук, которая в настоящее время отвечает за китайскую программу по разведке Луны, уже много раз заявляла, что одной из главных целей программы будет добыча гелия-3, из которой операция » Каждый год три миссии космического челнока могут приносить достаточно топлива для всех людей по всему миру ». [ 71 ]

В январе 2006 года российская космическая компания RKK Energiya объявила, что считает Lunar Helium-3 потенциальным экономическим ресурсом к 2020 году, [ 72 ] Если финансирование можно найти. [ 73 ] [ 74 ]

Не все писатели считают, что извлечение лунного гелия-3 осуществляется, или даже что будет спрос на это для слияния. Dwayne Day , написанный в «Космическом обзоре» в 2015 году, характеризует извлечение гелия-3 с Луны для использования в Fusion как магическое мышление о недоказанной технологии и ставит под сомнение выполнимость лунной экстракции по сравнению с производством на Земле. [ 75 ]

Газовые гиганты

[ редактировать ]

горнодобывающие газовые гиганты для гелия-3. Также были предложены [ 76 ] проект Британского межпланетного общества Гипотетический Daedalus Interstellar Desige был вызван минами гелия-3 в атмосфере Юпитера , например.

Смотрите также

[ редактировать ]

Примечания и ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Галли Д. (сентябрь 2004 г.). "Космическая сага 3 Он ". Arxiv : Astro-ph/0412380v1 .
  2. ^ Лей, Вилли (октябрь 1966 г.). «Задержка открытия» . Довожу до вашего сведения. Галактика Научная фантастика . С. 116–127.
  3. ^ Мэтсон, Джон (12 июня 2009 г.). "Является ли научно-фантастическое видение Лунного Гелия 3, основанное на реальности?" Полем Scientific American - новостной блог . Архивировано из оригинала 30 августа 2017 года . Получено 29 августа 2017 года .
  4. ^ Закрыть, Фрэнк (август 2007 г.). «Страх из -за фактов» (PDF) . Сервер документов CERN . Physicsworld.com. Архивировано (PDF) из оригинала 22 октября 2017 года . Получено 8 июля 2018 года .
  5. ^ Fa Wenzhe; Джин Якиу (декабрь 2010 г.). «Глобальный инвентарь гелия-3 в лунных реголитах, оцененный многоканальным микроволновым радиометром на лунном спутнике Chang-E 1» . Архивировано из оригинала 2017-10-11 . Получено 2012-12-12 .
  6. ^ Slyta, en; Абдракхимов, Ам; Галимов, Эм (12–16 марта 2007 г.). Оценка вероятных запасов гелия-3 в лунном реголите (PDF) . 38 -я конференция по лунной и планетарной науке. п. 2175. Архивированный (PDF) из оригинала 2008-07-05 . Получено 2007-05-31 .
  7. ^ Jump up to: а беременный Петухи, Ф.Х. (2010). " 3 Он в постоянно тенированных лунных полярных поверхностях ». Icarus . 206 (2): 778–779. Bibcode : 2010icar..206..778c . Doi : 10.1016/j.icarus.2009.12.032 .
  8. ^ Олифант, MLE; Harteck, P.; Резерфорд Э. (1934). «Эффекты трансмутации, наблюдаемые с тяжелым водородом» . Труды Королевского общества а . 144 (853): 692–703. Bibcode : 1934rspsa.144..692o . doi : 10.1098/rspa.1934.0077 . JSTOR   2935553 .
  9. ^ Альварес, Луис; Cornog, Robert (1939). «Гелий и водород массы 3». Физический обзор . 56 (6): 613. Bibcode : 1939phrv ... 56..613a . doi : 10.1103/physrev.56.613 .
  10. ^ Альварес, Луис W; Питер Трауэр, W (1987). Обнаружение Альвареса: избранные произведения Луиса В. Альвареса, с комментариями его учеников и коллег . Университет Чикагской Прессы. С. 26–30 . ISBN  978-0-226-81304-2 .
  11. ^ «Лоуренс и его лаборатория: эпизод: продуктивная ошибка» . Newsmagazine Publication. 1981. Архивировано из оригинала 2017-05-10 . Получено 2009-09-01 .
  12. ^ Краткое изложение криогенских свойств Терагона Архивировано 2017-08-09 в The Wayback Machine Teragon Research, 2005
  13. ^ Чейз, CE; Циммерман, Го (1973). "Измерения PVT и критических показателей HE 3 « Журнал физики низкой температуры . 11 (5–6): 551. Bibcode : 1973jltp ... 11..551c . Doi : 10.1007/bf006544447 . S2CID   123038029 .
  14. ^ Osheroff, DD; Ричардсон, RC; Ли, Д.М. (1972). "Свидетельство о новой фазе твердого он 3 " . обзоры . Физические ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​
  15. ^ Osheroff, DD; Gully, WJ; Ричардсон, RC; Ли, Д.М. (1972). "Новые магнитные явления в жидкости он 3 ниже 3 мк ". Письма о физическом обзоре . 29 (14): 920–923. Bibcode : 1972phrvl..29..920o . DOI : 10.1103/physrevlett.29.920 .
  16. ^ Leggett, AJ (1972). "Интерпретация недавних результатов на HE 3 новая » ? жидкая 3 : . ниже мк фаза ​ ​ ​
  17. ^ Jump up to: а беременный Виттенберг 1994
  18. ^ Jump up to: а беременный Олдрич, LT; Nier, Alfred O. Phys. Откр. 74, 1590 - 1594 (1948). Появление HE3 в природных источниках гелия. Страница 1592, таблицы I и II.
  19. ^ Холден, Норден Е. 1993. Изотопная изотопная вариация числа гелия в природе. Копия бумаги BNL-49331 "Таблица II. 3 Он изобилие природным газом ... 3 Он в PPM ... Олдрич 0,05 - 0,5 ... SANO 0,46 - 22,7 "," Таблица V. ... из воды ... 3 Он в PPM ... 1,6 - 1,8 Восточной Тихоокеанской океан ... 0,006 - 1,5 Manitoba Chalk River ... 164 Япония море »(Олдрич измерил гелие Сано, Юджи; Вакита, Хироши; Хуан, Чин-Ван (сентябрь 1986 г.). "Поток гелия в районе континентальной земли, оцененный в результате 3 Он/ 4 Коэффициент он в северном Тайване ». . 323 ( 6083): 55–57. Bibcode : 1986natur.323 ... 55S . DOI : 10.1038/323055A0 . ISSN   1476-4687 . S2CID   4358031. ) Природа
  20. ^ Периодическая таблица WebElements: Профессиональное издание: гелий: ключевая информация Архивирована 2008-05-09 на машине Wayback . Webelements.com. Получено на 2011-11-08.
  21. ^ Jump up to: а беременный в Смит, DM «Любая концентрация гелия выше приблизительно 0,2 процента считается полезно 3 инвентаризации гелия »,« Ближний Восток и Северная Африка ... Много очень больших, богатых гелием (до 0,5 процента) поля природного газа »(Смит использует НМ 3 означать «нормальный кубический метр », в другом месте, называемом «кубический метр при NTP )
  22. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и Ши, Дана А.; Морган, Даниэль (22 декабря 2010 г.). Нехватка гелия-3: спрос, предложение и варианты для Конгресса (PDF) (отчет). Исследовательская служба Конгресса . 7-5700. Архивировал (PDF) из оригинала 4 марта 2016 года . Получено 23 декабря 2015 года .
  23. ^ Дэвидсон, Томас А.; Эмерсон, Дэвид Э. (1990). Метод и аппарат для прямого определения гелия-3 в природном газе и гелиях (отчет). Бюро шахт , Министерство внутренних дел США . Отчет об исследованиях 9302.
  24. ^ Смит, Лесли; Тренберт, Кевин Э. (2005). «Масса атмосферы: ограничение глобального анализа» . Журнал климата . 18 (6): 864–875. Bibcode : 2005jcli ... 18..864t . doi : 10.1175/jcli-3299.1 . S2CID   16754900 .
  25. ^ Виттенберг 1994 с. 3, Таблица 1; п. 9
  26. ^ Виттенберг 1994 Страница A-1, цитируя Anderson 1993, "1200 метрическая тонна"
  27. ^ Виттенберг 1994 Страница A-4 "1 кг ( 3 Он), насосная мощность будет 1,13 × 10 6 Мвир ... Полученная мощность слияния ... 19 Mwyr "
  28. ^ Niemmann, Haso B.; Atreya, Sushil K.; Carignan, George R.; Донахью, Томас М.; Хаберман, Джон А.; Harpold, Dan N.; Хартл, Ричард Э.; Хантен, Дональд М.; и др. (1996). «Галилейский зонд -спектрометр: состав атмосферы Юпитера» Наука . 272 (5263): 846–9 Bibcode : 1996sci ... 272..846n Doi : 10.1126/ science.272.5263.846  8629016PMID  3242002S2CID
  29. ^ «Разработка и производство изотопа для исследований и приложений (IDPRA)» . Министерство энергетики США Управление науки . 18 октября 2018 года. Архивировано с оригинала 19 октября 2011 года . Получено 11 января 2019 года .
  30. ^ Lucas, LL & Unterweger, MP (2000). «Комплексный обзор и критическая оценка полураспада тритина» . Журнал исследований Национального института стандартов и технологий . 105 (4): 541–549. doi : 10.6028/jres.105.043 . PMC   4877155 . PMID   27551621 .
  31. ^ Лист данных о безопасности нуклида: Hydrogen-3 . ehso.emory.edu
  32. ^ «Саванна река Tritium Enterprise: информационный бюллетень» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 2016-12-22 . Получено 2016-03-01 .
  33. ^ Чармиан Шаллер Акселератор Производство тритина - это может означать 40 лет работы . Los Alamos Monitor. 1 марта 1998 года
  34. ^ Наука для демократических действий Vol. 5 № 1 Архивировано 2006-09-27 в The Wayback Machine . IEER. Получено на 2011-11-08;
  35. ^ Физические проекты спускаются из-за отсутствия гелия-3 . Spectrum.ieee.org. Получено на 2011-11-08.
  36. ^ Производство Tritium Archived 2016-08-27 в Комиссии по ядерному регулированию Wayback Machine , 2005.
  37. ^ CA 2810716 , Sur, Bhaskar; Родриго, Лакшман и Дидсбери, Ричард, «Система и метод сбора 3 Он газ из тяжелой воды в ядерных реакторах », опубликованный 30 сентября 2013 года, выпустил   за архив 2013 года 23 декабря 2015 года на машине Wayback
  38. ^ «Основная политика в отношении обработки водой, обработанной Альпами» (PDF) . Министерство экономики, торговли и промышленности. 13 апреля 2021 года.
  39. ^ «Отчет об исследовании и оценке окружающей среды 2020 года» [Отчет об исследовании и оценке окружающей среды по экологическому радиационному обследованию в области электростанции в области электростанции]. Корея гидро и ядерная энергетика. 26 апреля 2021 года. П. 25. (Таблица 8)
  40. ^ Модульный детектор нейтронов | Лето 2003 | Лос-Аламос Национальный лабораторный архив 2008-05-03 на машине Wayback . Lanl.gov. Получено на 2011-11-08.
  41. ^ NCNR Нейтронные спиновые фильтры архивировали 2007-05-20 на машине Wayback . Ncnr.nist.gov (2004-04-28). Получено на 2011-11-08.
  42. ^ 3 He-Spin-Filters/ Ill 3 Он вращается [ Постоянная мертвая ссылка ] Полем Ill.eu (2010-10-22). Получено на 2011-11-08.
  43. ^ Язычник, tr; Джонс, Гл; Томпсон, АК; Баркер, Дж.; Глинка, CJ; Hammouda, B.; Линн, JW (2000). "Без поляризационного анализа с ядерным спином-поляризованным 3 " PDF) . J. Appl. Crystallogr . 33 3): 771–774. Bibcode : 2000japcr..33..771g . DOI : 10.1107/S0021889800099817 . ( ( Он . ​ ​
  44. ^ Нейтронные спиновые фильтры: поляризованы 3 Он заархивировал 2011-10-16 на The Wayback Machine . Nist.gov
  45. ^ Уолд, Мэтью Л. (2009-11-22) 3 Helium.html? Partner = RSS & EMC = RSS Детекторы ядерных бомб остановлены за нехватку материала . Nytimes.com. Получено на 2011-11-08.
  46. ^ «Управление науки» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2014-07-26 . Получено 2014-07-18 .
  47. ^ Охлаждение разведения . cern.ch
  48. ^ Ливудс, Джейсон С.; Yablonskiy, Dmitriy A; Саам, Брайан; Герада, Дэвид С.; Конради, Марк С. (2001). "Гиперполарации 3 Производство газа и МР -визуализация легкого ». Концепции в магнитном резонансе . 13 (5): 277–293. Citeseerx   10.1.1.492.8128 . DOI : 10.1002/cmr.1014 .
  49. ^ Алтес, Талисса; Салерно, Майкл (2004). «Гиперполяризованная визуализация газа легкого». J Thorac Imaging . 19 (4): 250–258. doi : 10.1097/01.rti.0000142837.52729.38 . PMID   15502612 .
  50. ^ « MIT достигает прорыва в ядерном слиянии августа 2017 года» . Архивировано из оригинала 2020-08-01 . Получено 2020-07-18 .
  51. ^ Казаков, вы. O.; и др. (19 июня 2017 г.). «Эффективное генерация энергетических ионов в многоэтажной плазме путем радиочастотного нагрева» . Природа Физика . 13 (10): 973–978. Bibcode : 2017natph..13..973k . doi : 10.1038/nphys4167 . HDL : 1721.1/114949 . S2CID   106402331 . Архивировано из оригинала 1 августа 2020 года . Получено 18 июля 2020 года .
  52. ^ «Инерционное электростатическое слияние» . Архивировано из оригинала 2021-01-26 . Получено 2007-05-06 .
  53. ^ «Ядерное деление и слияние» . Архивировано из оригинала на 2007-04-04 . Получено 2007-05-06 .
  54. ^ «Реакция слияния» . Архивировано из оригинала 2013-07-31 . Получено 2007-05-06 .
  55. ^ Джон Сантарий (июнь 2006 г.). "Стратегия для D - 3
    Он
    Развитие »     (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) на 2007-07-03 . Получено 2007-05-06 .
  56. ^ «Ядерные реакции» . Архивировано из оригинала на 2000-02-01 . Получено 2007-05-06 .
  57. ^ Джон Сантарий (28 сентября 2004 г.). "Лунный 3
    Он
    и Fusion Power »     (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2007-07-03 . Получено 2007-05-06 .
  58. ^ Марк Уильямс (23 августа 2007 г.). «Добыча луны: лабораторные эксперименты предполагают, что будущие реакторы слияния могут использовать гелий-3, собранный с Луны» . MIT Technology Review . Архивировано из оригинала 2010-12-30 . Получено 2011-01-25 .
  59. ^ Дата Администрации энергетической информации США
  60. ^ Пол Димар (октябрь 2004 г.). "Mining the Moon" . Популярная механика . Архивировано из оригинала 2007-08-14 . Получено 2007-05-06 .
  61. ^ "Итер и за пределами" . Архивировано с оригинала на 2009-05-20 . Получено 2009-08-04 .
  62. ^ "Helion FAQ" . Получено 29 сентября 2022 года .
  63. ^ Тодд Райдер. «Общая критика инерционных электростатических систем слияния». HDL : 1721.1/29869 .
  64. ^ FTI исследовательские проекты :: 3 лунную добычу Он заархививал 2006-09-04 на машине Wayback . Fti.neep.wisc.edu. Получено на 2011-11-08.
  65. ^ En slyuta; Am Abdrakhimov; EM Galimov (2007). «Оценка вероятных запасов гелия-3 в лунном реголите» (PDF) . Лунная и планетарная наука xxxviii (1338): 2175. Bibcode : 2007lpi .... 38.2175s . Архивировано (PDF) из оригинала на 2008-07-05 . Получено 2007-05-31 .
  66. ^ Эрик Р. Хедман (16 января 2006 г.). «Увлекательный час с Джеральдом Кулцинским» . Космический обзор . Архивировано с оригинала 9 января 2011 года . Получено 30 августа 2007 г.
  67. ^ В Свитославском (ноябрь 1993 г.). «Задача добычи HE-3 на лунной поверхности: как все детали сочетаются друг с другом» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2019-01-20 . Получено 2008-03-04 . Висконсин Центр космической автоматизации и робототехнического отчета WCSAR-TR-AR3-9311-2.
  68. ^ «С HE-3, Индия готовится к лунной миссии» . The Times of India . 2008-09-19. Архивировано из оригинала 2008-09-21 . Получено 2008-09-21 .
  69. ^ Научный архив 2009-10-12 на The Wayback Machine . Isro.org (2008-11-11). Получено на 2011-11-08.
  70. ^ Luna C/I :: Chandrayaan-1 Функция полезной нагрузки № 2: Атома Sub Kev. Отражающий анализатор (SARA) Архив 2019-07-20 на машине Wayback . Luna-Ci.blogspot.com (2008-11-12). Получено на 2011-11-08.
  71. ^ Он попросил Луну и заархивировал ее 2023-06-15 на машине Wayback . Chinadaily.com.cn (2006-07-26). Получено на 2011-11-08.
  72. ^ Российский ракетный строитель стремится к лунной базе к 2015 году, говорится в сообщении . Associated Press (через Space.com). 26 января 2006 г.
  73. ^ Джеймс Оберг (6 февраля 2006 г.). «Мунскам: русские пытаются продать Луну за иностранные деньги» . Архивировано из оригинала 15 июня 2023 года . Получено 30 августа 2007 г.
  74. ^ Дуэйн А. День (5 марта 2007 г.). «Смертельные муки и великие заблуждения» . Космический обзор . Архивировано из оригинала 15 июня 2023 года . Получено 30 августа 2007 г.
  75. ^ День, Дуэйн (28 сентября 2015 г.). «Заклинание гелия-3» . Космический обзор . Архивировано с оригинала 27 декабря 2018 года . Получено 11 января 2019 года . Вера в майнинг гелий-3 является отличным примером мифа, который был включен в больший энтузиазм по поводу человеческого космического пожирания, магического заклинания, которое бормотано, но редко на самом деле обсуждалось.
  76. ^ Брайан Палашевский. «Атмосферная добыча во внешней солнечной системе» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) на 2009-03-27. Технический меморандум НАСА 2006-214122. AIAA - 2005–4319. Подготовлен для 41 -й совместной конференции по движению и выставлена ​​в выставке AIAA, ASME, SAE и ASEE, TUCSON, ARIZONA, 10–13 июля 2005 года.

Библиография

[ редактировать ]
[ редактировать ]


Зажигалка:
защищен 		Гелий-3-это
Изотоп гелия ​ 		Тяжелее:
гелий-4
Разложение продукта :
литий-4 ( p )
водород-3 ( β- ) 		Цепочка распада
гелия-3 		Распадается на:
Стабильный
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Helium-3&oldid=1245524402"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 3da74d0a016401c947c9bf70a403baf4__1726224780
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/3d/f4/3da74d0a016401c947c9bf70a403baf4.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Helium-3 - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)