Hva er tungt vann?

Tungt vann er det vanlige betegnelsen for vann som inkluderer deuteriumisotop av hydrogen, 2H2O eller D2O.Begrepet kan referere til vann som inneholder en hvilken som helst mengde deuterium, men refererer ofte til vann som er beriket til å inneholde ved eller nær 100%.

Deuterium i tungt vann er omtrent det samme som normalt hydrogen, som også er kjent somProtium, bortsett fra at det inneholder et ekstra nøytron.Så et deuteriumatom inneholder ett nøytron, ett proton og ett elektron.Det ekstra nøytronet tilfører en liten mengde vekt, omtrent 10% av totalvekten, til atomet, som er det som gjør det tungt.

Denne typen vann er mest kjent for sin rolle i å regulere prosessene til kjernefysiske reaktorer som ikkeIkke bruk beriket uran.Når atomreaktorer driver med fisjon, slipper de nøytroner.Disse nøytronene beveger seg utrolig raskt.For å ha en mer kontrollert kjedereaksjon med uberiket uran, må nøytronene bremses.Så for å gjøre det, brukes en regulator av noe slag.Beryllium, grafitt og normalt vann brukes alle som regulatorer, og alle har sine egne fordeler og begrensninger.Tungt vann er en annen regulator, med det tilsatte nøytronet som gjør det mer stabilt å regulere nøytroner som går gjennom det.

I naturen oppstår deuterium en gang for omtrent hver 4000-7000 normale hydrogenatomer.Dette betyr at omtrent en av tjue millioner vannmolekyler er tunge vannmolekyler.Dette materialet er egentlig ikke skapt, som sådan, men det er raffinert.Normalt vann trekkes ut av store reservoarer, og den lille mengden tungt vann trekkes ut fra det lettere vannet.Tungt vann er lagret av forskjellige nasjoner og selskaper, og siden det egentlig ikke blir brukt i bruken som kjernefysisk regulator, vokser disse lagrene over tid.

Det er en enda tyngre isotop av hydrogen, kalt tritium, men det er ikke 't brukt til tungt vann i kjernefysiske reaktorer.Tritium er radioaktivt, og forekommer veldig sjelden i naturen, i stedet forekommer oftest som et biprodukt av atomhendelser.Vannet i seg selv er heldigvis ikke radioaktivt, men det er litt giftig for mennesker.Selv om det stort sett er det samme som normalt vann, påvirker den økte vekten hastigheten på visse viktige kjemiske reaksjoner, inkludert celledeling.Nivået som tungt vann blir giftig, kan variere fra omtrent 10% til 50% av det totale vannet i kroppen, avhengig av en rekke faktorer.I naturen vil imidlertid disse nivåene aldri nås, så forgiftning er ikke en virkelig bekymring.

På grunn av dens sentrale rolle i å regulere fisjonsprosessen til oppdretterreaktorer, som kan brukes til å produsere plutonium i våpenkvalitet, dette stoffeter tett regulert.Det internasjonale samfunnet følger nøye med på nasjoner som produserer eller anskaffer store mengder av det, da dette kan være et tegn på at nasjonen beveger seg mot å generere atomvåpen.