Co je to těžká voda?

těžká voda je běžný termín pro vodu, který zahrnuje izotop deuteria vodíku, 2H2O nebo D2O. Termín se může vztahovat na vodu, která obsahuje jakékoli množství deuteria, ale často se týká vody, která byla obohacena o obsah na 100%nebo v jeho blízkosti. Atom deuteria tedy obsahuje jeden neutron, jeden proton a jeden elektron. Extra neutron přidává malé množství hmotnosti, asi 10% celkové hmotnosti, k atomu, což je to, co je těžký. Když se jaderné reaktory zapojují do štěpení, uvolňují neutrony. Tyto neutrony se pohybují neuvěřitelně rychle. Abychom měli kontrolovanější řetězovou reakci s neomezenými uranem, musí být neutrony zpomaleny. Abychom toho udělali, používá se regulátor nějakého druhu. BJako regulační orgány se používají erylium, grafit a normální voda a všechny mají své vlastní výhody a omezení. Těžká voda je další regulátor, přičemž přidaný neutron je stabilnější regulovat neutrony procházející skrz něj.

V přírodě se Deuterium vyskytuje jednou pro zhruba každých 4000-7000 normálních atomů vodíku. To znamená, že asi jeden z dvaceti milionů molekul vody jsou těžké molekuly vody. Tento materiál není ve skutečnosti vytvořen jako takový, ale je rafinovaný. Normální voda je vytažena z velkých nádrží a z lehčí vody je extrahováno malé množství těžké vody. Těžká voda je zásobena různými národy a korporacemi, a protože se ve svém používání jako jaderný regulátor ve skutečnosti nevynakládá, tyto zásoby v průběhu času rostou.

Existuje ještě těžší izotop vodíku, zvaný tritium, ale v jaderných reaktorech se nepoužívá pro těžkou vodu. Tritium je radioaktivní, and velmi zřídka se vyskytuje v přírodě, místo toho se vyskytuje nejčastěji jako vedlejší produkt jaderných událostí. Samotná voda není naštěstí radioaktivní, ale je pro člověka mírně toxická. I když je to do značné míry stejné jako normální voda, její zvýšená hmotnost ovlivňuje rychlost určitých důležitých chemických reakcí, včetně dělení buněk. Hladina, na které se těžká voda stává toxickou, se může pohybovat od zhruba 10% do 50% celkové vody v těle, v závislosti na řadě faktorů. V přírodě však tyto úrovně nikdy nebude dosaženo, takže otrava není skutečným problémem.

Vzhledem k jeho ústřední úloze při regulaci procesu štěpení chovatelských reaktorů, které lze použít k výrobě plutonia třídy na zbraň, je tato látka pevně regulována. Mezinárodní společenství dává pečlivé oči na výrobu nebo získání velkého množství, protože to může být známkou toho, že se národ pohybuje směrem k generování jaderných zbraní.