Vad är tungt vatten?

Tungt vatten är den vanliga termen för vatten som inkluderar deuteriumisotopen av väte, 2H2O eller D2O.Termen kan hänvisa till vatten som innehåller vilken mängd deuterium som helst, men hänvisar ofta till vatten som har berikats att innehålla vid eller nära 100%.

Deuterium i tungt vatten är ungefär detsamma som normalt väte, vilket också kallas som känt somProtium, förutom att det innehåller en extra neutron.Så en deuteriumatom innehåller en neutron, en proton och en elektron.Den extra neutronen lägger till en liten mängd vikt, cirka 10% av den totala vikten, till atomen, vilket är det som gör den tung.'T Använd anrikat uran.När kärnreaktorer deltar i klyvning släpper de neutroner.Dessa neutroner rör sig otroligt snabbt.För att få en mer kontrollerad kedjereaktion med okänt uran måste neutronerna bromsas ner.Så för att göra det används en regulator av något slag.Beryllium, grafit och normalt vatten används alla som tillsynsmyndigheter och har alla sina egna fördelar och begränsningar.Tungt vatten är en annan regulator, med den tillsatta neutronen som gör den mer stabil att reglera neutroner som passerar genom det.

I naturen inträffar deuterium en gång för ungefär var 4000-7000 normala väteatomer.Detta innebär att cirka en av tjugo miljoner vattenmolekyler är tunga vattenmolekyler.Detta material skapas inte riktigt som sådant, men det förfinas.Normalt vatten dras ut från stora reservoarer och den lilla mängden tungt vatten extraheras från det ljusare vattnet.Tungt vatten lagras av olika nationer och företag, och eftersom det inte riktigt spenderas i dess användning som kärnkraftsregulator växer dessa lager över tid.

Det finns en ännu tyngre isotop av väte, kallad tritium, men det är inte 'T som används för tungt vatten i kärnreaktorer.Tritium är radioaktivt och förekommer mycket sällan i naturen, istället förekommer oftast som en biprodukt av kärnhändelser.Vattnet själv är tack och lov inte radioaktivt, men det är något giftigt för människor.Även om det till stor del är detsamma som normalt vatten, påverkar dess ökade vikt hastigheten för vissa viktiga kemiska reaktioner, inklusive celldelning.Nivån vid vilken tungt vatten blir giftigt kan variera från ungefär 10% till 50% av det totala vatten i kroppen, beroende på ett antal faktorer.I naturen kommer dessa nivåer emellertid aldrig att nås, så förgiftning är inte ett verkligt problem.

På grund av dess centrala roll i att reglera fissionsprocessen för uppfödarreaktorer, som kan användas för att producera vapenkvalitet plutonium, detta ämneär tätt reglerad.Det internationella samfundet håller ett nära öga på nationer som producerar eller skaffar stora mängder av det, eftersom det kan vara ett tecken på att nationen går mot att generera kärnvapen.