Hélium 3
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L’hélium 3, noté 3He, est l'isotope de l'hélium dont le nombre de masse est égal à 3 : son noyau atomique compte deux protons et un seul neutron, avec un spin 1/2+ pour une masse atomique de 3,016 03 g/mol. Cet isotope stable — non radioactif — est caractérisé par un excès de masse de 14 931,219 keV et une énergie de liaison nucléaire par nucléon de 2 573 keV[1].
Symbole |
3 2He 1 |
---|---|
Neutrons | 1 |
Protons | 2 |
Présence naturelle | 0,000134(3) %[1] |
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Demi-vie | Stable |
Masse atomique | 3,01602932197(6) u |
Spin | 1/2+ |
Excès d'énergie | 14 931,218 88 ± 0,000 06 keV[1] |
Énergie de liaison par nucléon | 2 573 ± 0 keV[1] |
Recherché pour ses applications potentielles en fusion nucléaire, l'hélium 3 est rare sur Terre, où il constitue environ 200 à 300 ppm de l'hélium du manteau ; dans l'atmosphère terrestre, on compte 5,2 ppm d'hélium, dont l'hélium 3 représente seulement 1,38 ppm, soit une fraction d'à peine 7,2 × 10-12 de l'atmosphère dans son ensemble. Tout comme l'hydrogène, l'hélium 3 provient essentiellement de la nucléosynthèse primordiale, aux premiers instants de l'Univers, et n'est pas issu de la nucléosynthèse stellaire ; il est consommé dans les étoiles comme le lithium, le béryllium et le bore. Il est présent dans les couches externes du Soleil[réf. souhaitée], dont les éléments sont isolés des réactions de fusion du centre. Le vent solaire en envoie dans le reste du système solaire. Repoussé par le champ magnétique terrestre, il s'est accumulé à la surface de la Lune de par l'absence d'atmosphère sur notre satellite.