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- Helium-3 (3He) ist neben Helium-4 eines der beiden stabilen Isotope des Heliums. Es enthält zwei Protonen und ein Neutron. Hauptanwendungsgebiet von Helium-3 ist die Tieftemperaturforschung: In Mischungskryostaten werden durch Nutzung von 3He und 4He Temperaturen von nur wenigen tausendstel Kelvin über dem absoluten Nullpunkt erreicht. Helium-3 spielt auch in Neutronendetektoren eine Rolle (siehe Zählrohr). Helium-3 ist auf der Erde sehr selten. Die Erdatmosphäre besteht nur zu 5,2 ppm aus Helium. Von diesem Helium ist 3He nur ein kleiner Anteil, 0,000138 % oder 1,38 ppm. Das entspricht insgesamt einem Anteil an der gesamten Atmosphäre von oder 3000 bis 4000 t. In natürlichen Heliumquellen kann das Verhältnis von 3He/4He um einen kleinen Faktor höher oder niedriger liegen als in der Erdatmosphäre. Grund hierfür ist, dass das bei der Erdentstehung eingetragene kosmische Helium ca. 0,01 % Helium-3 enthielt, später aber ausgaste und durch bei radioaktivem Alphazerfall entstandenes Helium-4 verdünnt wurde. Eine etwa tausendfach höhere, damit aber immer noch sehr geringe Konzentration von Helium-3 wird auf dem Mond vermutet, wo es über Milliarden von Jahren vom Sonnenwind in der oberen Schicht des Regolith abgelagert und dann mangels vulkanischer und biogener Aktivität weder freigesetzt noch verdünnt wurde. Auch auf den Gasplaneten findet sich Helium-3 im ursprünglichen kosmischen, entsprechend höheren Verhältnis im Vergleich zu Helium-4. Zudem ist der Helium-Anteil bei den Gasplaneten sehr hoch, da deren Atmosphäre – anders als die Atmosphäre der Erde – dieses Gas dauerhaft binden kann. Die Hauptquelle für Helium-3 auf der Erde ist derzeit Tritium, das zu Helium-3 zerfällt. Tritium lässt sich in Kernreaktoren künstlich herstellen. Helium-3 sammelt sich als Zerfallsprodukt in tritiumhaltigen, geboosteten Kernwaffen und muss aus diesen regelmäßig entfernt werden. (de)
- Helium-3 (3He) ist neben Helium-4 eines der beiden stabilen Isotope des Heliums. Es enthält zwei Protonen und ein Neutron. Hauptanwendungsgebiet von Helium-3 ist die Tieftemperaturforschung: In Mischungskryostaten werden durch Nutzung von 3He und 4He Temperaturen von nur wenigen tausendstel Kelvin über dem absoluten Nullpunkt erreicht. Helium-3 spielt auch in Neutronendetektoren eine Rolle (siehe Zählrohr). Helium-3 ist auf der Erde sehr selten. Die Erdatmosphäre besteht nur zu 5,2 ppm aus Helium. Von diesem Helium ist 3He nur ein kleiner Anteil, 0,000138 % oder 1,38 ppm. Das entspricht insgesamt einem Anteil an der gesamten Atmosphäre von oder 3000 bis 4000 t. In natürlichen Heliumquellen kann das Verhältnis von 3He/4He um einen kleinen Faktor höher oder niedriger liegen als in der Erdatmosphäre. Grund hierfür ist, dass das bei der Erdentstehung eingetragene kosmische Helium ca. 0,01 % Helium-3 enthielt, später aber ausgaste und durch bei radioaktivem Alphazerfall entstandenes Helium-4 verdünnt wurde. Eine etwa tausendfach höhere, damit aber immer noch sehr geringe Konzentration von Helium-3 wird auf dem Mond vermutet, wo es über Milliarden von Jahren vom Sonnenwind in der oberen Schicht des Regolith abgelagert und dann mangels vulkanischer und biogener Aktivität weder freigesetzt noch verdünnt wurde. Auch auf den Gasplaneten findet sich Helium-3 im ursprünglichen kosmischen, entsprechend höheren Verhältnis im Vergleich zu Helium-4. Zudem ist der Helium-Anteil bei den Gasplaneten sehr hoch, da deren Atmosphäre – anders als die Atmosphäre der Erde – dieses Gas dauerhaft binden kann. Die Hauptquelle für Helium-3 auf der Erde ist derzeit Tritium, das zu Helium-3 zerfällt. Tritium lässt sich in Kernreaktoren künstlich herstellen. Helium-3 sammelt sich als Zerfallsprodukt in tritiumhaltigen, geboosteten Kernwaffen und muss aus diesen regelmäßig entfernt werden. (de)
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