重水素とは何ですか？

重水素は化学元素の水素の同位体です。 1つのプロトンを持つ通常の水素とは異なり、重水素には1つのプロトンと1つの中性子があります。この同位体は非ラジオアクティブであり、水素が存在する場所には少量で見られます。これは主に核融合、核分裂反応器のモデレーターとして、および核磁気共鳴画像法で使用されています。

ほとんどの場合、重水素は通常の水素と化学的に同一です。化学結合中の水素に代わるものであり、ほとんどの生物は高レベルの重水素で成長することができます。 「重水」と呼ばれる酸化重水素は、同位体の余分な塊のためにいくつかの奇妙な効果を示します。それは通常の水よりも厚く、重水のアイスキューブが沈みます。少量の重水を消費する生物は一般に影響を受けませんが、余分な質量はその結合特性にわずかな変化を引き起こし、これにより、重水が多すぎると細胞の生化学を破壊する可能性があります。

重水素は海水から抽出され、約300 ppmの濃度で見つかります。それは非常に希薄であるため、抽出プロセスはエネルギー集約型で高価です。 1ポンド（0.4キログラム）は、数百米ドル（USD）の費用がかかります。その原子質量により、同位体は通常の水素よりも優れた中性子モデレーターであり、酸化重水素はCANDU設計などの一部の核核分裂反応器で使用されています。重水素は核爆弾の製造にも使用され、第二次世界大戦中、同盟国はドイツの主要な重水素植物を爆撃して原子兵器の獲得を止めました。

習慣が習得しやすい融合反応のほとんどは、人工融合研究の現在の焦点である重水素 - トリチウムを含む成分として重水素を使用しています。星の内部で作成された同位体のほとんどは再びすぐに融合されるため、宇宙の水素の大部分は水素のままであるか、より重い要素に融合します。Sヘリウムと炭素。茶色の小人は、通常の水素を融合するのに十分なコア温度を持たないが、重水素を融合させることで数百万年にわたって安定したままである可​​能性があります。