Helyum-3 sayfasının kaynağını görüntüle

{{Kaynaksız|tarih=Haziran 2021}}
{{İzotop bilgi kutusu
| alternate_names =tralphium (eski)
| symbol =He
| mass_number =3
| mass =3,0160293
| num_neutrons =1
| num_protons =2
| abundance =0,000137 (Dünya'da % He)<br/>0,001% (Güneş Sisteminde % He)
| halflife =kararlı
| error_halflife =
| image =Angeregtes Helium 3.jpg
| parent =Trityum
| parent_symbol =H
| parent_mass =3
| parent_decay =Trityumun [[beta bozunması]]
| spin ={{frac|1|2}}
}}
'''Helyum 3''', [[Helyum]] [[soygaz]]ının [[radyoaktif]] olmayan daha hafif bir [[izotop]]udur. Helyum 3 çekirdeğinde ([[helion]]) 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 [[Atomik kütle birimi|kg]]'dır. Bu parçacığı bulan bilim insanı [[Avustralya]]lı 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 sistemi]]nde bulunur (He4: 28&nbsp;ppm He3: 0,01&nbsp;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 kullanılmalıdır, 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 (birim)|mol]] He-3'ten üretilen enerji miktarı (takribi 3 gram) 493 [[Kilowatt saat|MWh]] (4,93e8 Wh)'tir. Hatta bu enerjinin %&nbsp;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 [[Amerika Birleşik Devletleri|ABD]]'de 107 milyon evde 2001 senesine göre 1,140 milyar kWh elektrik tüketimi vardır. He-3 %&nbsp;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 ==
{{Kaynakça|}}

== Dış bağlantılar ==

{{İzotop-taslak}}

{{Otorite kontrolü}}

[[Kategori:Helyum izotopları|3]]
[[Kategori:Yakıtlar]]
[[Kategori:Süperakışkanlık]]