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氦-3，是氦的同位素之一，元素符号为3He。它的原子核由二颗质子和一颗中子所组成。是稳定同位素。其相对丰度是0.000137%。[1]月球表面的风化层（表皮土）富含着大量的氦-3。
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因为使用氦-3的热核反应堆中没有中子产生（纯氦-3融合热核反应只会产生带正电的质子），故使用氦-3作为能源时不会产生无法屏障的辐射，不会为环境带来危害。而且在核聚变反应中，氢的三种同位素与氦-3聚变释放出的能量是所有核聚变反应中最大的。因此氦-3是核聚变最理想的燃料。但是因为地球上的氦-3储量稀少，无法大量用作能源。氦-3通常在无大气层或者大气极其稀薄、磁场不能太强并离恒星较近的天体中相对分布较多，这是因为恒星风中的氕核与氘核聚变生成的氦-3容易被抛射到行星表面土层上。而根据月球探测的结果，月球上的氦-3含量估计约100万吨以上。预计水星的氦-3资源约为月球的9倍。[2]
1995年，伽利略号探测器直接将探头伸入木星大气，进行质谱分析的结果表明：氦-3与氦-4的比例约为1:10000。[3]太阳大气中的氦-3仅占其氦元素的0.0142%。[4]
| 相邻较轻同位素: 氦-2 |
氦-3是 氦的同位素 |
相邻较重同位素: 氦-4 |
| 母同位素： 锂-4（p） 氢-3（β−） |
氦-3的 衰变链 |
衰变产物为 稳定 |
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