Cos'è l'acqua pesante?

Acqua pesante è il termine comune per l'acqua che include l'isotopo di deuterio di idrogeno, 2H2O o D2O. Il termine può fare riferimento all'acqua che contiene qualsiasi quantità di deuterio, ma spesso si riferisce all'acqua che è stata arricchita a contenere al 100%o vicino al 100%. Quindi un atomo di deuterio contiene un neutrone, un protone e un elettrone. Il neutrone extra aggiunge una piccola quantità di peso, circa il 10% del peso totale, all'atomo, che è ciò che lo rende pesante.

Questo tipo di acqua è più noto per il suo ruolo nella regolazione dei processi dei reattori nucleari che non utilizzano uranio arricchito. Mentre i reattori nucleari si impegnano nella fissione, rilasciano neutroni. Questi neutroni si muovono incredibilmente rapidamente. Per avere una reazione a catena più controllata con uranio non arricchito, i neutroni devono essere rallentati. Pertanto, viene utilizzato un regolatore di qualche tipo. BEryllio, grafite e acqua normale sono tutti usati come regolatori e tutti hanno i loro benefici e limiti. L'acqua pesante è un altro regolatore, con il neutrone aggiunto che rende più stabile regolare i neutroni che lo attraversano.

In natura, il deuterio si verifica una volta per circa ogni 4000-7000 atomi di idrogeno normali. Ciò significa che circa una su venti milioni di molecole d'acqua sono molecole d'acqua pesanti. Questo materiale non è davvero creato, in quanto tale, ma è raffinato. L'acqua normale viene estratta da grandi serbatoi e la piccola quantità di acqua pesante viene estratta dall'acqua più chiara. L'acqua pesante è accumulata da varie nazioni e società e poiché non viene davvero spesa nel suo uso come regolatore nucleare, questi scorte crescono nel tempo.

C'è un isotopo ancora più pesante di idrogeno, chiamato trizio, ma non è usato per acqua pesante nei reattori nucleari. Trizio è radioattivo, aND si verifica molto raramente in natura, invece si verifica più spesso come sottoprodotto di eventi nucleari. L'acqua stessa, per fortuna, non è radioattiva, ma è leggermente tossica per l'uomo. Anche se è in gran parte lo stesso dell'acqua normale, il suo aumento del peso influisce sulla velocità di alcune importanti reazioni chimiche, inclusa la divisione cellulare. Il livello al quale l'acqua pesante diventa tossica può variare da circa il 10% al 50% dell'acqua totale nel corpo, a seconda di una serie di fattori. In natura, tuttavia, questi livelli non saranno mai raggiunti, quindi l'avvelenamento non è una vera preoccupazione.

A causa del suo ruolo centrale nella regolazione del processo di fissione dei reattori dell'allevatore, che può essere utilizzato per produrre plutonio di livello per armi, questa sostanza è strettamente regolata. La comunità internazionale tiene d'occhio le nazioni che ne producono grandi quantità, poiché questo può essere un segno che la nazione si sta muovendo verso la generazione di armi nucleari.