Hvad er Deuterium?
Deuterium er en isotop af det kemiske element brint. I modsætning til normalt brint, der har et proton, har deuterium en proton og en neutron. Denne isotop er ikke-radioaktiv og findes i små mængder, uanset hvor brint findes. Det bruges primært i nuklear fusion, som moderator til fissionsreaktorer og til nukleær magnetisk resonansafbildning.
For det meste er deuterium kemisk identisk med almindeligt brint. Det kan erstatte brint i kemiske bindinger, og de fleste organismer kan med succes dyrkes på høje niveauer af deuterium. Deuteriumoxid, kaldet "tungt vand", viser nogle mærkelige effekter på grund af isotopens ekstra masse; det er tykkere end almindeligt vand, og en isterning med tungt vand synker. Organismer, der forbruger små mængder tungt vand, påvirkes generelt ikke, men den ekstra masse forårsager en lille ændring i dens bindingsegenskaber, og dette kan forstyrre biocellens kemi, hvis der bruges for meget tungt vand.
Deuterium ekstraheres fra havvand, hvor det findes i en koncentration på omkring 300 ppm. Det er meget fortyndet, og derfor er ekstraktionsprocessen energikrævende og dyr; 1 pund (0,4 kg) kan koste hundreder af amerikanske dollars (USD). På grund af dets atommasse er isotopen en bedre neutronmoderator end almindeligt brint, og deuteriumoxid bruges i nogle nukleare fissionsreaktorer, såsom CANDU-design. Deuterium bruges også til fremstilling af atombomber, og under 2. verdenskrig bombede de allierede Tysklands vigtigste deuteriumanlæg for at forhindre det i at erhverve atomvåben.
De fleste af de let opnåelige fusionsreaktioner bruger deuterium som en ingrediens, inklusive deuterium-tritium, det nuværende fokus inden for kunstig fusionsforskning. Det meste af isotopen, der er oprettet inden i en stjerne, smeltes hurtigt igen, og derfor forbliver det store flertal af brintet i universet enten brint eller smeltes sammen til tungere elementer som helium og kulstof. Brune dværge, som aldrig har en høj nok kernetemperatur til at smelte sammen almindeligt brint, kan forblive stabile i et par millioner år ved at smelte sammen deres deuterium.