Was ist schweres Wasser?

schweres Wasser ist der häufige Begriff für Wasser, der das Deuterium -Isotop von Wasserstoff, 2H2O oder D2O umfasst. Der Begriff kann sich auf Wasser beziehen, das eine beliebige Menge an Deuterium enthält, sich jedoch häufig auf Wasser bezieht, das an oder fast 100%angereichert ist. So enthält ein Deuterium -Atom ein Neutron, ein Proton und ein Elektron. Das zusätzliche Neutron verleiht dem Atom eine geringe Menge an Gewicht, etwa 10% des Gesamtgewichts, was es schwer macht. Wenn Kernreaktoren Spaltung betreiben, füllen sie Neutronen frei. Diese Neutronen bewegen sich unglaublich schnell. Um eine kontrolliertere Kettenreaktion mit einem nicht angereicherten Uran zu haben, müssen die Neutronen verlangsamt werden. Um dies zu tun, wird ein Regulierungsbehörde verwendet. BEryllium, Graphit und normales Wasser werden alle als Regulierungsbehörden verwendet und alle haben ihre eigenen Vorteile und Einschränkungen. Schweres Wasser ist ein weiterer Regler, wobei das zugesetzte Neutron stabiler ist, um Neutronen zu regulieren, die durch sie gelangen.

In der Natur tritt Deuterium für ungefähr alle 4000-7000 normalen Wasserstoffatome einmal auf. Dies bedeutet, dass etwa ein von zwanzig Millionen Wassermolekülen schwere Wassermoleküle sind. Dieses Material ist als solches nicht wirklich erstellt, aber es ist verfeinert. Normales Wasser wird aus großen Stauseen herausgezogen, und die geringe Menge an schwerem Wasser wird aus dem helleren Wasser extrahiert. Schweres Wasser wird von verschiedenen Nationen und Unternehmen gelagert, und da es in seiner Verwendung als Kernregulator nicht wirklich aufgewendet wird, wachsen diese Lagerbestände im Laufe der Zeit.

Es gibt ein noch schwereres Isotop aus Wasserstoff, das als Tritium bezeichnet wird, aber es wird nicht für schweres Wasser in Kernreaktoren verwendet. Tritium ist radioaktiv, aNd tritt sehr selten in der Natur auf und tritt am häufigsten als Nebenprodukt nuklearer Ereignisse auf. Das Wasser selbst ist zum Glück nicht radioaktiv, aber für den Menschen etwas giftig. Obwohl es weitgehend das gleiche wie normales Wasser ist, wirkt sich das erhöhte Gewicht auf die Geschwindigkeit bestimmter wichtiger chemischer Reaktionen, einschließlich der Zellteilung, beeinflusst. Der Niveau, auf dem schweres Wasser toxisch wird, kann je nach einer Reihe von Faktoren zwischen etwa 10% bis 50% des Gesamtwassers im Körper liegen. In der Natur werden diese Ebenen jedoch niemals erreicht, daher ist die Vergiftung kein wirkliches Problem.

Aufgrund seiner zentralen Rolle bei der Regulierung des Spaltungsprozesses von Züchterreaktoren, mit denen das Plutonium von Waffenqualität hergestellt werden kann, wird diese Substanz eng reguliert. Die internationale Gemeinschaft hält die Nationen genau im Auge, um große Mengen davon zu produzieren oder zu beschaffen, da dies ein Zeichen dafür sein kann, dass sich die Nation zur Erzeugung von Atomwaffen bewegt.