Lelio ha solo due isotopi stabili e reperibili in natura, 3He e 4He, mentre gli altri, instabili, decadono in meno di un secondo per trasformarsi in elio-4 o litio.
Descrizione Elio-3
3He è un isotopo dell'elio composto da due protoni e un neutrone. È un isotopo raro sulla Terra, e viene soprattutto usato nella ricerca sulla fusione nucleare.
Si ritiene che l'Elio-3 sia più diffuso sulla Luna (nello strato superiore delle rocce regolitiche, dove è stato incluso dal vento solare nel corso di miliardi di anni), e nei giganti gassosi del sistema solare (residui dell'antica nebulosa solare).
L'Elio-3 costituisce le rocce lunari in quantità di 0,01 parti per milione, mentre 28 parti per milione sono di elio-4. Dal punto di vista scientifico, questo isotopo è importante poiché si ritiene che possa essere usato come fonte di energia per le centrali elettriche a fusione di seconda generazione.
La sua esistenza è stata ipotizzata per la prima volta nel 1934 dal fisico australiano Mark Oliphant nel Cavendish Laboratory della Cambridge University.
È stato osservato per la prima volta al Lawrence Berkeley National Laboratory nel 1939 da Luis Álvarez e da Robert Cornog.
Elio-4
4He anche raffigurato come 42He o 4He è un isotopo leggero e non radioattivo dell'elio, di cui costituisce la maggior parte in natura.
Elio-5
5He è un isotopo altamente instabile dell'elio.
Non esiste in natura, se non forse nelle stelle e decade in meno di un nanosecondo in elio-4 espellendo un neutrone dal nucleo.
Elio-6
6He viene quasi sempre prodotto dal decadimento di elio-7 o litio-11 e decade in circa 806 millisecondi trasformandosi in litio-6.
Elio-7 ⁷He Non deriva dal decadimento di un altro isotopo, piuttosto viene prodotto dallaframmentazione di fasci pesanti ad alta energia, reazioni di trasferimento e reazioni di knockout o scambio di nucleoni.
Esempi pratici di reazione usata in esperimenti:• 9Be(15N,17F)7He — un fascio di 15N colpisce un bersaglio di 9Be e si osserva 17F lasciando 7He (reazione usata nello studio che hai citato).
• 9Be(p,3He)7He — bombardamento di 9Be con protoni che produce 3He come frammento e lascia 7He.
• Frammentatione di fasci di nuclei più pesanti su bersagli leggeri
Una volta formato, ⁷He decade rapidamente in circa 2.51zs trasformandosi in ⁶He.
Elio-8
Elio-9
Elio-10
Tabella degli isotopi Massa atomica standard: .
simbolo Z N massa isotopica (u) spin nucleare emivita DM DP NA3He 2 1 3,0160293191 +1/2 stabile — — 0,000134%4He 2 2 4,00260325415 +0 stabile — — 99,999866%5He 2 3 5,01222 −3/2 ~ n 4He 0%6He 2 4 6,0188891 +0 ~ β− 6Li 0%
Note
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