ഹീലിയം -3

രണ്ട് പ്രോട്ടോണുകളും ഒരു ന്യൂട്രോണും ഉള്ള ഹീലിയത്തിന്റെ (രണ്ട് പ്രോട്ടോണുകളും രണ്ട് ന്യൂട്രോണുകളും ഉള്ള സാധാരണ ഹീലിയം) പ്രകാശ, റേഡിയോ ആക്ടീവ് ഐസോടോപ്പാണ് ഹീലിയം -3. (3He, tralphium,) പ്രോട്ടിയം (സാധാരണ ഹൈഡ്രജൻ ) കൂടാതെ, ന്യൂട്രോണുകളേക്കാൾ കൂടുതൽ പ്രോട്ടോണുകളുള്ള ഏതൊരു മൂലകത്തിനേക്കാളും സ്ഥിരതയുള്ള ഐസോടോപ്പാണ് ഹീലിയം -3. 1939-ലാണ് ഹീലിയം -3 കണ്ടെത്തിയത്. 

ഭൂമിയേപ്പോലെ കാന്തികമണ്ഡലത്തിന്റെ രക്ഷാകവചമില്ലാത്തതിനാൽ, സൗരവാതത്തിന്റെ സ്വാധീനം മൂലമാണ് ചന്ദ്രനിൽ ഹീലിയം-മൂന്ന് നിക്ഷേപിക്കപ്പെടുന്നതെന്നാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞന്മാർ പറയുന്നത്. ചന്ദ്രനിൽ ഏകദേശം 10 ലക്ഷം മെട്രിക് ടൺ ഹീലിയം-മൂന്നിന്റെ നിക്ഷേപമുണ്ടെന്നാണ് കണക്ക്. ഒരുടണ്ണിന് ഏകദേശം 500 കോടി ഡോളറാണ് ഇതിന്റെ മൂല്യം. ഭാവിയിൽ ഊർജ്ജോൽപാദനത്തിനായി ഉപയോഗിക്കാനാവുന്ന വസ്തുവാണ് ഹീലിയം-3. യുറേനിയത്തേക്കാൾ നൂറിരട്ടി അധികം ഊർജ്ജം ഉൽപാദിപ്പിക്കാൻ കഴിവുള്ള നോൺ റേഡിയോ ആക്റ്റീവ് വസ്തുവാണ് ഹീലിയം-3. 

 ചരിത്രം 
1934-ൽ ഓസ്ട്രേലിയൻ ന്യൂക്ലിയർ ഫിസിസ്റ്റ് മാർക്ക് ഒലിഫാന്ത് കേംബ്രിഡ്ജ് സർവകലാശാലയിലെ കാവെൻഡിഷ് ലബോറട്ടറിയിൽ അദ്ദേഹത്തിന്റെ പ്രവർത്തനങ്ങൾക്കിടെ ഹീലിയം -3 ഐസോടോപ്പിനെക്കുറിച്ച് ആദ്യമായി പ്രസ്‌താവനകൾ നടത്തി. ഹൈഡ്രജൻറെ ഒരു ഐസോടോപ്പ് ആയ ഡ്യുറ്റീരിയവുമായി കൂട്ടിയിടിക്കുന്ന പരീക്ഷണങ്ങൾ ഒലിഫാന്ത് നടത്തിയിട്ടുണ്ട്. (ആകസ്മികമായി നടത്തിയ ന്യൂക്ലിയർ ഫ്യൂഷന്റെ ആദ്യ പ്രദർശനം)1939-ൽ ലൂയിസ് അൽവാരെസും റോബർട്ട് കോർനോഗും ചേർന്നാണ് ഹീലിയം -3 വേർതിരിച്ചെടുത്തത്.ഹീലിയം -3 ഒരു റേഡിയോ ആക്ടീവ് ഐസോടോപ്പാണെന്ന് കരുതപ്പെട്ടിരുന്നു, ഇത് പ്രകൃതിദത്ത ഹീലിയത്തിന്റെ ഉദാഹരണമായി കാണപ്പെടുന്നു. ഇതിൽ കൂടുതലും ഹീലിയം -4 ആണ്. ഇവ രണ്ടും ഭൗമാന്തരീക്ഷത്തിൽ നിന്നും പ്രകൃതി വാതക കിണറുകളിൽ നിന്നും ലഭിക്കുന്നു.

 ഭൌതിക ഗുണങ്ങൾ. 
3.02 ആറ്റോമിക് മാസ് യൂണിറ്റ് ഉള്ള ഹീലിയം -3 യ്ക്ക് ഹീലിയം -4നെക്കാളും കുറഞ്ഞ ആറ്റോമിക് പിണ്ഡമുള്ളതിനാൽ, 4.00 ആറ്റോമിക് മാസ് യൂണിറ്റുള്ള ഹീലിയം -4 ൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായ ചില ഭൗതിക ഗുണങ്ങൾ കാണപ്പെടുന്നു. ഹീലിയം ആറ്റങ്ങൾക്കിടയിലുള്ള ദുർബലവും പ്രചോദിതവുമായ ദ്വിധ്രുവ-ദ്വിധ്രുവ പരസ്‌പരപ്രവർത്തനം കാരണം അവയുടെ അതിസൂക്ഷ്‌മമായ ഭൗതിക സവിശേഷതകൾ നിർണ്ണയിക്കുന്നത് അവയുടെ പൂജ്യം-പോയിന്റ് ഊർജ്ജമാണ്. കൂടാതെ, ഹീലിയം -3 യുടെ അതിസൂക്ഷ്‌മമായ ഭൌതിക ഗുണങ്ങൾ ഇതിന് ഹീലിയം -4 നേക്കാൾ ഉയർന്ന സീറോ-പോയിന്റ് ഊർജ്ജത്തിന് കാരണമാകുന്നു. ഇത് ഹീലിയം -4 ന് കഴിയുന്നതിനെക്കാൾ ഹീലിയം -3 യ്ക്ക് കുറഞ്ഞ താപോർജ്ജത്തിൽ  ദ്വിധ്രുവ-ദ്വിധ്രുവ പരസ്‌പരപ്രവർത്തനങ്ങളെ മറികടക്കാൻ കഴിയുന്നതായി സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

ഹീലിയം -4 ന് രണ്ട് പ്രോട്ടോണുകൾ, രണ്ട് ന്യൂട്രോണുകൾ, രണ്ട് ഇലക്ട്രോണുകൾ എന്നിവ ഉള്ളതിനാൽ ഹീലിയം -4 ന്റെ സ്പിൻ നമ്പർ പൂജ്യം ആകുകയും ഇത് അടിസ്ഥാനകണം ആയ ബോസോണായി മാറുന്നു. പക്ഷേ ഒരു ന്യൂട്രോൺ കുറവുള്ള ഹീലിയം- 3 ന് മൊത്തത്തിൽ ഒന്നിന്റെ പകുതി സ്പിൻ കാണുന്നതിനാൽ ഇത് അടിസ്ഥാനകണം ആയ ഫെർമിയോൺ ആയി മാറുന്നു. ഇക്കാരണത്താൽ ഹീലിയം -3, ഹീലിയം -4 എന്നിവയിലെ ക്വാണ്ടം ബലതന്ത്രം ഗണ്യമായി വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. 

ഹീലിയം -3 3.19 കെൽവിനിലും ഹീലിയം -4 നെ താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ 4.23 കെൽവിനിലും തിളക്കുന്നു. അതിന്റെ നിർണായക പോയിന്റും ഹീലിയം -3 യ്ക്ക് 3.35 കെൽവിനിൽ കുറവാണ്. ഹീലിയം -4 നെ താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ 5.2 കെൽവിൻ ആണ്. ഹീലിയം -4 നേക്കാൾ ഹീലിയം -3 യുടെ സാന്ദ്രത പകുതിയിൽ താഴെയാണ്. ഒരു അന്തരീക്ഷ മർദ്ദത്തിൽ ഹീലിയം -4 ന്റെ തിളനില 125 g/L ഉം ഹീലിയം -3 യെ താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ തിളനില 59  g/L ആണ്. ഹീലിയം -4 ന്റെ ലേറ്റന്റ് ഹീറ്റ് ഓഫ് വേപ്പറൈസേഷൻ 0.0829 kJ / mol ഉം ഹീലിയം -3 യ്ക്ക് 0.026 kJ / mol ഉം ആണ്. ഹീലിയം -4 മായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഹീലിയം -3 യ്ക്ക് വളരെ കുറവാണ്. Teragon's Summary of Cryogen Properties Teragon Research, 2005

 ഫ്യൂഷൻ റിയാക്ഷൻ 

 ന്യൂട്രോൺ കണ്ടെത്തൽ 

 ക്രയോജനിക്സ് 

 മെഡിക്കൽ ശ്വാസകോശ ഇമേജിംഗ് 

 വ്യാവസായിക ഉത്പാദനം 

 സ്വാഭാവിക സമൃദ്ധി 

 സോളാർ നെബുല (പ്രൈമോർഡിയൽ) സമൃദ്ധി 

 ഭൂമി സമൃദ്ധി 

 അന്യഗ്രഹ സ്രോതസ്സുകളിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ 

 വൈദ്യുതി ഉല്പാദനം 

 സയൻസ് ഫിക്ഷനിലെ പരാമർശങ്ങൾ 

 കുറിപ്പുകൾ  
 അവലംബം 

 പുറത്തേക്കുള്ള കണ്ണികൾ 

 ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിനുള്ള നോബൽ സമ്മാനം 2003, അവതരണ പ്രസംഗം  
 മൂൺ ഫോർ സെയിൽ: ഹീലിയം -3 ന്റെ ചാന്ദ്ര ഖനനത്തിനുള്ള സാധ്യതയെക്കുറിച്ചുള്ള ഒരു ബിബിസി ഹൊറൈസൺ ഡോക്യുമെന്ററി

വർഗ്ഗം:ഹീലിയം
വർഗ്ഗം:ഐസോട്ടോപ്പുകൾ