중수소 란?

중수소는 화학 원소 수소의 동위 원소입니다. 양성자가 하나 인 일반 수소와 달리 중수소에는 양성자와 중성자가 하나 있습니다. 이 동위 원소는 비 방사성이며 수소가있는 곳에서는 소량 발견됩니다. 주로 핵융합, 핵분열 원자로의 중재자 및 핵 자기 공명 영상에 사용됩니다.

중수소는 대부분 일반 수소와 화학적으로 동일합니다. 화학 결합에서 수소를 대체 할 수 있으며 대부분의 유기체는 높은 수준의 중수소에서 성공적으로 성장할 수 있습니다. “무거운 물”이라고 불리는 중수소 산화물은 동위 원소의 추가 질량으로 인해 이상한 효과를 나타냅니다. 일반 물보다 두껍고 무거운 물의 얼음 덩어리가 가라 앉습니다. 소량의 중수를 소비하는 유기체는 일반적으로 영향을받지 않지만 여분의 질량은 결합 특성에 약간의 변화를 일으켜 너무 많은 중수가 사용되면 세포의 생화학을 방해 할 수 있습니다.

중수소는 해수에서 추출되며 약 300ppm의 농도에서 발견됩니다. 그것은 매우 희석되어 추출 과정은 에너지 집약적이고 비싸다. 1 파운드 (0.4 킬로그램)는 수백 달러에 달할 수 있습니다. 원자 질량으로 인해 동위 원소는 일반 수소보다 중성자 중성자가 더 우수하며 중수소 산화물은 CANDU 설계와 같은 일부 핵분열 원자로에 사용됩니다. 중수소는 또한 핵폭탄을 만드는 데 사용되며, 2 차 세계 대전 동안 연합국은 독일의 주요 중수소 공장을 폭격하여 원자력 무기 획득을 막았습니다.

달성하기 쉬운 융합 반응의 대부분은 중수소-트리튬 (인공 융합 연구의 현재 초점)을 포함하여 중수소를 성분으로 사용합니다. 별 내부에서 생성 된 대부분의 동위 원소는 다시 빠르게 융합되므로 우주에있는 대부분의 수소는 수소로 남아 있거나 헬륨 및 탄소와 같은 더 무거운 원소에 융합됩니다. 일반 수소를 녹일 수있을만큼 코어 온도가 높지 않은 브라운 드워프는 중수소를 융합하여 몇 백만 년 동안 안정적으로 유지할 수 있습니다.