Tritium - apa itu? Massa tritium

Baru-baru ini, orang percaya bahwa atom - partikel terpisahkan seluruh. Kemudian menjadi jelas bahwa itu terdiri dari inti dan elektron mengorbit. Dalam hal ini, bagian tengah lagi dianggap terpisahkan dan utuh. Hari ini kita tahu bahwa itu terdiri dari proton dan neutron. Selain itu, tergantung pada jumlah yang terakhir, pada satu substansi yang sama mungkin memiliki beberapa isotop. Jadi, tritium - apa itu? Apa itu untuk substansi, bagaimana mendapatkannya dan menggunakannya?

Tritium - apa itu?

Hidrogen - hal sederhana di alam. Jika kita berbicara tentang bentuk yang paling umum, tentang yang lebih akan dikatakan di bawah ini, atom yang terdiri dari satu proton dan satu elektron. Namun, bisa juga mengambil "ekstra" partikel, yang sedikit alter-nya properti. Dengan demikian, tritium inti terdiri dari proton dan dua neutron. Dan jika diingat bahwa adalah bentuk sederhana dari hidrogen - adalah elemen yang paling melimpah di alam semesta, sesuatu tentang "ditingkatkan" versi itu tidak bisa dikatakan - di alam, ditemukan dalam jumlah kecil.

tritium isotop hidrogen (nama berasal dari kata Yunani "ketiga") dibuka pada tahun 1934 oleh Rutherford, Oliphant dan Harteck. Dan pada kenyataannya, kami mencoba untuk menemukan dia yang sangat panjang dan keras. Segera setelah penemuan deuterium dan air berat pada tahun 1932, para ilmuwan mulai mencari isotop ini adalah dengan meningkatkan sensitivitas dari analisa spektral dalam studi hidrogen biasa. Namun, terlepas dari segala sesuatu, upaya mereka sia-sia - bahkan dalam sampel yang paling terkonsentrasi gagal mendapatkan bahkan sedikit kehadiran zat yang telah hanya wajib ada. Namun pada akhirnya pencarian masih berhasil - Oliphant disintesis elemen dengan bantuan air berat di laboratorium Rutherford.

Secara singkat, definisi tritium adalah sebagai berikut: isotop radioaktif hidrogen, yang inti terdiri dari proton dan dua neutron. Jadi, apa tentang dia?

Pada isotop hidrogen

Pertama elemen dari tabel periodik yaitu sekaligus yang paling umum di alam semesta. Di alam itu terjadi dalam bentuk salah satu dari tiga isotop nya: protium, deuterium atau tritium. Inti dari yang pertama terdiri dari proton tunggal, yang memberikan namanya. By the way, ini adalah satu-satunya elemen yang stabil yang tidak memiliki neutron. Berikutnya dalam serangkaian isotop hidrogen adalah deuterium. Inti atom yang terdiri dari proton dan neutron, dan nama ini berasal dari kata Yunani "kedua."

juga disiapkan di laboratorium isotop hidrogen yang lebih berat dengan nomor massa dari 4 sampai 7. Masa setengah-lobus detik terbatas.

sifat

Nuklir berat tritium adalah tentang 3,02 a. e. m. Sifat fisik substansi tidak jauh berbeda dari hidrogen biasa, yaitu, dalam keadaan normal adalah gas cahaya tanpa warna, rasa dan bau, memiliki konduktivitas termal yang tinggi. Pada suhu sekitar -250 derajat Celcius menjadi mudah dan cairan cairan tidak berwarna. Kisaran di mana terletak di negara bagian agregasi cukup sempit. Suhu leleh sekitar 259 derajat Celsius, di bawah ini yang hidrogen menjadi massa snegopodobnoy. Selain itu, elemen ini cukup larut dalam logam tertentu.

Namun, ada beberapa perbedaan dalam sifat. Pertama, isotop ketiga memiliki reaktivitas yang lebih rendah, dan kedua, tritium radioaktif dan karena itu tidak stabil. Waktu paruh dari lebih dari 12 tahun. Dalam proses radiolisis ia menjadi isotop ketiga helium dengan emisi elektron dan antineutrino.

penerimaan

Di alam, tritium yang terkandung dalam jumlah kecil dan sering terbentuk di atmosfer atas ketika partikel kosmik bertabrakan dan, misalnya, atom nitrogen. Namun, ada metode industri memproduksi elemen ini dengan iradiasi dari lithium-6 neutron dalam reaktor nuklir.

Sintesis dari tritium dalam volume, massa yang berjarak sekitar 1 kilogram, biaya sekitar $ 30 juta.

penggunaan

Jadi, kita belajar sedikit lebih banyak tentang tritium - apa itu dan sifat-sifatnya. Tapi mengapa itu diperlukan? Mari kita periksa di bawah ini. Menurut beberapa perkiraan permintaan komersial global untuk tritium adalah sekitar 500 gram per tahun dihabiskan untuk kebutuhan militer selama sekitar 7 kilogram.

Menurut Institut Amerika untuk Penelitian Lingkungan Energi dan, dari tahun 1955 ke tahun 1996, 2,2 kwintal hidrogen superheavy diproduksi di Amerika Serikat. Dan pada tahun 2003, total cadangan elemen adalah sekitar 18 kilogram. Untuk apa yang mereka digunakan?

Pertama, tritium diperlukan untuk mempertahankan kemampuan tempur senjata nuklir, yang, seperti yang kita tahu, masih memiliki beberapa negara. Kedua, tanpa itu tidak bisa melakukan energi fusi. tritium lain yang digunakan dalam beberapa penelitian ilmiah, misalnya, dalam geologi dengan itu tanggal kembali ke air alami. tujuan lain - sumber daya dari jam backlight. Selain itu, saat ini sedang bereksperimen menciptakan radioisotop pembangkit listrik ultra-rendah, misalnya, sensor untuk catu daya otonom. Diharapkan dalam hal ini pelayanan kehidupan sekitar 20 tahun. Biaya generator tersebut akan menjadi sekitar seribu dolar.

Sebagai souvenir asli, ada juga gantungan kunci dengan sejumlah kecil tritium dalam. Mereka memancarkan cahaya dan terlihat cukup eksotis, terutama jika Anda tahu tentang konten internal.

bahaya

Tritium adalah radioaktif, yang menjelaskan bagian dari sifat dan kegunaan. Its paruh sekitar 12, sehingga membentuk sebuah antineutrino helium-3 dan elektron emisi. Selama reaksi ini menghasilkan partikel beta energi 18,59 kw dan didistribusikan di udara. Orang di jalan mungkin aneh bahwa isotop radioaktif digunakan, misalnya, untuk menyoroti jam, karena bisa berbahaya, bukan? Bahkan tritium nyaris apa pun mengancam kesehatan manusia sebagai partikel beta selama peluruhan yang berlaku untuk maksimal 6 milimeter dan tidak dapat mengatasi hambatan sederhana. Namun, ini tidak berarti bahwa bekerja dengan mereka benar-benar aman - setiap pintu masuk makanan, udara, atau penyerapan melalui kulit dapat menyebabkan masalah. Sementara dalam banyak kasus itu dengan mudah dan cepat diekskresi, hal ini tidak selalu terjadi. Jadi, tritium - apa itu dari segi bahaya radiasi?

tindakan perlindungan

Terlepas dari kenyataan bahwa peluruhan energi rendah dari tritium tidak memungkinkan radiasi menyebar serius, partikel sehingga beta tidak bisa diatasi bahkan kulit, Anda tidak harus mengabaikan kesehatan Anda. Ketika bekerja dengan isotop ini dapat, tentu saja, tidak menggunakan pakaian proteksi radiasi, tetapi aturan dasar, seperti pakaian tertutup dan sarung tangan bedah, Anda harus mematuhi. Karena bahaya utama tritium adalah dengan konsumsi, adalah penting untuk menghentikan aktivitas di mana ia menjadi mungkin. Untuk selebihnya, tidak perlu khawatir.

Jika, bagaimanapun, adalah dalam jumlah besar yang terdaftar dalam jaringan tubuh, dapat mengembangkan penyakit radiasi akut atau kronis tergantung pada durasi, dosis dan frekuensi paparan. Dalam beberapa kasus, penyakit ini berhasil diobati, tetapi lesi yang luas dapat menyebabkan kematian.

Dalam setiap tubuh normal memiliki jejak tritium, meskipun mereka benar-benar tidak signifikan dan tidak akan mempengaruhi latar belakang radiasi. Tapi di kalangan penggemar jam tangan dengan tangan bercahaya di atas level beberapa kali, meskipun masih dianggap aman.

air super berat

Tritium hidrogen normal dapat membentuk zat baru. Secara khusus, itu masuk ke dalam molekul yang disebut super-berat (kelas berat) air. Sifat zat ini tidak terlalu berbeda dari yang biasa H ₂ O. Dalam setiap orang bahwa air tritiated mungkin juga terlibat dalam metabolisme, ia memiliki toksisitas agak tinggi dan ditampilkan selama sepuluh hari, di mana jaringan bisa mendapatkan gelar cukup tinggi paparan. Meskipun zat ini kurang berbahaya dalam dirinya sendiri, itu lebih berbahaya sehubungan dengan periode di mana ada dalam tubuh.