Helyum 3, Helyum soygazının radyoaktif olmayan daha hafif bir izotopudur. Helyum 3 çekirdeğinde () iki proton ve bir nötron bulunur. Helyum 4 çekirdeği alfa parçacığı olarak adlandırılır. Alfa parçacığında iki nötron bulunurken, helionda bir nötron bulunur. Helionun ağırlığı 5.006 412 14 (86) × 10-27 kg'dır. Bu parçacığı bulan bilim insanı Avustralyalı çekirdeksel doğabilimci Mark Oliphant'tır.
Dünya'da çok az bulunan bu izotop; nükleer araştırmaların sonucunda bulunmuştur. Özellikle füzyon (çekirdeksel kaynaşma) araştırmalarında kullanılır. Ay yüzeyinde bolca bulunduğu tahmin edilmektedir (Ay yüzeyindeki toprakta bolca bulunmasının sebebi; milyarlarca yıldır ay yüzeyini döven güneş rüzgarları, güneş sistemini oluşturan nebuladan artakalanlar ve meteor çarpmalarıdır). Helyum 4'ün bulunma oranı ile karşılaştırıldığında çok az miktarda Helyum 3 güneş sisteminde bulunur (He4: 28 ppm He3: 0,01 ppm).
Çekirdek birleşmesi tepkimesi
Helyum 3 izotopu nötron ışımayan füzyon reaksiyonuna girer. Diğerleri gibi görülse de, bu reaksiyon en güvenilir enerji reaksiyonudur.
D + 3He → 4He (3,7 MeV) + p (14,7 MeV)
Bu reaksiyonda Helyum 3'ün reaksiyona girme isteği, reaksiyon ürünlerinden gelir. Bu reaksiyon için reaktörde hızlandırılmış nötronlar kullanılımalıdır, bombardıman edilmelidir. Enerji üretimi için en çok tavsiye edilen bu yöntem ile ısı elde edilir. Helyum 3'ü reaktörde kullanılan diğer yakıtlarla kıyaslarsak, bu izotop radyoaktif değildir. Açığa yalnızca yüksek enerjili proton çıkar. bu proton bile elektrik ve manyetik alanlarda direkt elektrik üretimine katılabilir.
Lakin, bu reaksiyonun oluşması için ilk önce geleneksel yollarla reaksiyon başlatılmalıdır. Çünkü reaksiyon ısısına ancak bu yolla ulaşılabilir. D + trityum füzyonundan daha fazla ısı gerektirir. Geleneksel yöntemler açığa nötron çıkarırlar. Bu nedenledir ki, bu işlem tam anlamıyla temiz değildir.
Yakıt olarak kullanılacak ve geleneksel yöntemlerin yerini alacak olan helyum He-3 miktarı azımsanmamalıdır. 1 mol He-3'ten üretilen enerji miktarı (takribi 3 gram) 493 MWh (4,93e8 Wh)'tir. Hatta bu enerjinin % 100'ü elektrik enerjisine çevirilebilir. Çıkan enerji 1000 megawatt saatlik bir santralin 30 dakikalık üretimine denk gelir. Bir yıllık üretimi göz önüne alırsak 1000 kilowatt saatlik bir santral yaklaşık 17,5 kilogram Helyum-3'e ihtiyaç duyar. Bunu elektriğin evlere taşınmasında oluşan %30 kaçağıda hesaplayarak koyarsak, tahmini miktar 1/3-2/3 oranında artacaktır.
Geniş ölçekte ihtiyaç duyulan yakıt miktarı toplam tüketim miktarları ortaya konularak şu şekil verilebilir; ABD Enerji Bilgi Yönetimi rakamlarına göre ABD'de 107 milyon evde 2001 senesine göre 1,140 milyar kWh elektrik tüketimi vardır. He-3 % 100 verimle çalıştığını ortaya koyarak hesaplarsak, bu büyüklükteki bir ülkenin ihtiyacını karşılamak için 6,7 ton He-3'e gerek vardır. Daha gerçekçi (kayıplarla birlikte) hesaplara göre ise 15-20 ton He-3'e ihtiyaç vardır.
Notlar
Dış bağlantılar
![]() | İzotop ile ilgili bu madde seviyesindedir. Madde içeriğini genişleterek Vikipedi'ye katkı sağlayabilirsiniz. |
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Helyum 3 Helyum soygazinin radyoaktif olmayan daha hafif bir izotopudur Helyum 3 cekirdeginde iki proton ve bir notron bulunur Helyum 4 cekirdegi alfa parcacigi olarak adlandirilir Alfa parcaciginda iki notron bulunurken helionda bir notron bulunur Helionun agirligi 5 006 412 14 86 10 27 kg dir Bu parcacigi bulan bilim insani Avustralyali cekirdeksel dogabilimci Mark Oliphant tir Dunya da cok az bulunan bu izotop nukleer arastirmalarin sonucunda bulunmustur Ozellikle fuzyon cekirdeksel kaynasma arastirmalarinda kullanilir Ay yuzeyinde bolca bulundugu tahmin edilmektedir Ay yuzeyindeki toprakta bolca bulunmasinin sebebi milyarlarca yildir ay yuzeyini doven gunes ruzgarlari gunes sistemini olusturan nebuladan artakalanlar ve meteor carpmalaridir Helyum 4 un bulunma orani ile karsilastirildiginda cok az miktarda Helyum 3 gunes sisteminde bulunur He4 28 ppm He3 0 01 ppm Cekirdek birlesmesi tepkimesiHelyum 3 izotopu notron isimayan fuzyon reaksiyonuna girer Digerleri gibi gorulse de bu reaksiyon en guvenilir enerji reaksiyonudur D 3He 4He 3 7 MeV p 14 7 MeV Bu reaksiyonda Helyum 3 un reaksiyona girme istegi reaksiyon urunlerinden gelir Bu reaksiyon icin reaktorde hizlandirilmis notronlar kullanilimalidir bombardiman edilmelidir Enerji uretimi icin en cok tavsiye edilen bu yontem ile isi elde edilir Helyum 3 u reaktorde kullanilan diger yakitlarla kiyaslarsak bu izotop radyoaktif degildir Aciga yalnizca yuksek enerjili proton cikar bu proton bile elektrik ve manyetik alanlarda direkt elektrik uretimine katilabilir Lakin bu reaksiyonun olusmasi icin ilk once geleneksel yollarla reaksiyon baslatilmalidir Cunku reaksiyon isisina ancak bu yolla ulasilabilir D trityum fuzyonundan daha fazla isi gerektirir Geleneksel yontemler aciga notron cikarirlar Bu nedenledir ki bu islem tam anlamiyla temiz degildir Yakit olarak kullanilacak ve geleneksel yontemlerin yerini alacak olan helyum He 3 miktari azimsanmamalidir 1 mol He 3 ten uretilen enerji miktari takribi 3 gram 493 MWh 4 93e8 Wh tir Hatta bu enerjinin 100 u elektrik enerjisine cevirilebilir Cikan enerji 1000 megawatt saatlik bir santralin 30 dakikalik uretimine denk gelir Bir yillik uretimi goz onune alirsak 1000 kilowatt saatlik bir santral yaklasik 17 5 kilogram Helyum 3 e ihtiyac duyar Bunu elektrigin evlere tasinmasinda olusan 30 kacagida hesaplayarak koyarsak tahmini miktar 1 3 2 3 oraninda artacaktir Genis olcekte ihtiyac duyulan yakit miktari toplam tuketim miktarlari ortaya konularak su sekil verilebilir ABD Enerji Bilgi Yonetimi rakamlarina gore ABD de 107 milyon evde 2001 senesine gore 1 140 milyar kWh elektrik tuketimi vardir He 3 100 verimle calistigini ortaya koyarak hesaplarsak bu buyuklukteki bir ulkenin ihtiyacini karsilamak icin 6 7 ton He 3 e gerek vardir Daha gercekci kayiplarla birlikte hesaplara gore ise 15 20 ton He 3 e ihtiyac vardir NotlarDis baglantilarIzotop ile ilgili bu madde taslak seviyesindedir Madde icerigini genisleterek Vikipedi ye katki saglayabilirsiniz