Mi az a deutérium?

Deutérium a kémiai elem hidrogén izotópja.A normál hidrogénnel ellentétben, amelynek egy protonja van, a deutériumnak van egy protonja és egy neutronja.Ez az izotóp nem radioaktív, és kis mennyiségben található, ahol a hidrogén van jelen.Elsősorban a nukleáris fúzióban használják, mint moderátor a hasadási reaktorokhoz és a nukleáris mágneses rezonancia képalkotásban.Ez helyettesítheti a hidrogént a kémiai kötésekben, és a legtöbb organizmus sikeresen termeszthető magas deutérium szintjén.A deutérium -oxid, az úgynevezett „nehéz víz”, furcsa hatást mutat az izotóp extra tömege miatt;Vastagabb, mint a szokásos víz, és egy jégkocka nehéz víz süllyed.Azok a szervezetek, amelyek kis mennyiségű nehéz vizet fogyasztanak, általában nem befolyásolják, de az extra tömeg enyhén változást okoz a kötési tulajdonságaiban, és ez megzavarhatja a sejt biokémiáját, ha túl sok nehéz vizet használnak.

A deutériumot a tengervízből extrahálják, ahol körülbelül 300 ppm koncentrációban találhatók.Nagyon híg, és így az extrahálási folyamat energiaigényes és drága;1 font (0,4 kilogramm) több száz dollárba kerülhet (USD).Az atomtömeg miatt az izotóp jobb neutron moderátor, mint a szokásos hidrogén, és a deutérium -oxidot néhány nukleáris hasadási reaktorban, például a candu kialakításában használják.A deutériumot nukleáris bombák készítéséhez is használják, és a második világháború alatt a szövetségesek bombázták Németország fő deutériumüzemét, hogy megakadályozzák az atomfegyverek megszerzését., A mesterséges fúziós kutatás jelenlegi fókuszában.A csillagon belül létrehozott izotóp nagy része gyorsan újra összeolvad, így az univerzumban lévő hidrogén túlnyomó többsége vagy hidrogén marad, vagy nehezebb elemekbe olvad, mint például a hélium és a szén.A barna törpék, amelyeknek soha nem elég magas maghőmérséklete van a hétköznapi hidrogén összeolvadásához, néhány millió évig stabil maradhatnak a deutérium összeolvadásával.