Gazul izotopic se referă la gazul cu același număr de protoni, numere diferite de neutroni (sau numere de masă diferite) ale aceluiași element sau cu gaz izotopic de nuclizi diferiți.Izotopii gazoși ai heliului includ heliu-3, heliu-4, heliu-5, heliu-6, heliu-7, heliu-8, heliu-9 și heliu-10.Dar doar heliul-3 și heliul-4 sunt stabile, restul sunt radioactive.Ambeleheliu-3și gazele izotopice de heliu-4 au propriile domenii specifice de utilizare.
Heliul-3 (Helium-3) este un nucleu instabil care conține doi protoni și un neutron. Se poate descompune prin dezintegrare beta, producând un nucleu de litiu-7.
Heliul-3 este produs în cantități mari în reacțiile de fuziune nucleară din Soare și stele și poate fi produs și pe Pământ prin dezintegrarea elementelor radioactive precum uraniul și toriul.
În sectorul nuclear: Heliul-3 poate fi utilizat ca sursă de energie curată pentru reacțiile de fuziune nucleară care produc cantități mari de energie fără a produce deșeuri radioactive cu durată lungă de viață. În domeniul cercetării fuziunii nucleare, heliul-3 este un combustibil important pentru fuziunea nucleară care poate simula reacțiile nucleare ale soarelui și stelelor, așa că este utilizat pe scară largă în domeniul cercetării energetice.
Răcire cu magneți supraconductori: Heliul-3 poate fi utilizat pentru răcirea magneților supraconductori, ceea ce este deosebit de important în tehnicile experimentale de fizică a energiilor înalte și în tehnologiile de explorare a spațiului îndepărtat.
Heliul-4 este un gaz izotopic stabil care constituie peste 99% din heliul din atmosferă. Datorită inerției sale chimice, heliul-4 nu formează compuși cu alte elemente, așa că este utilizat pe scară largă în domenii precum răcirea, aeroglisorul, optica și materialele izolatoare. Heliul-4 este utilizat în mod obișnuit pentru experimente la temperatură joasă și pentru echipamente de răcire, cum ar fi magneții supraconductori și instrumentele de rezonanță magnetică nucleară. Heliul-3 este, de asemenea, utilizat în unele experimente speciale de rezonanță magnetică nucleară pentru a studia proprietățile materiei. Heliul-4, principala componentă a heliului din atmosfera Pământului, reprezentând aproximativ 99,99986% din heliu, este utilizat în principal în tehnologia de refrigerare: Heliul-4 este utilizat pe scară largă în tehnologia de refrigerare datorită punctului său de fierbere extrem de scăzut (-268,9 °C).
Data publicării: 13 decembrie 2024