무거운 물이란 무엇입니까?

헤비 워터 는 수소, 2H2O 또는 D2O의 중수소 동위 원소를 포함하는 물의 일반적인 용어입니다. 이 용어는 어느 정도의 중수소를 함유 한 물을 가리킬 수 있지만 종종 100%또는 거의 100%에 풍부한 물을 의미합니다.

헤비 워터의 중수소는 정상 수소와 거의 동일하며, 이는 여분의 중성자를 함유한다는 점을 제외하고는 양성자라고도합니다. 따라서 중수소 원자는 하나의 중성자, 하나의 양성자 및 하나의 전자를 포함합니다. 여분의 중성자는 총 중량의 약 10%를 원자에 추가합니다.

이 유형의 물은 농축 우라늄을 사용하지 않는 원자로의 과정을 조절하는 데 가장 잘 알려져 있습니다. 원자로가 핵분열에 관여함에 따라 중성자를 방출합니다. 이 중성자는 엄청나게 빠르게 움직입니다. 풍부한 우라늄과보다 제어 된 연쇄 반응을 원한다면 중성자의 속도가 느려질 필요가 있습니다. 따라서 어떤 종류의 조절기가 사용됩니다. 비홍반, 흑연 및 정상적인 물은 모두 조절 자로 사용되며 모두 고유 한 이점과 한계가 있습니다. 헤비 워터는 또 다른 조절기이며, 중성자가 추가 된 중성자는 그것을 통과하는 중성자를 조절할 수 있도록 더 안정적입니다.

본질적으로 중수소는 대략 4000-7000 정상 수소 원자에 대해 한 번 발생합니다. 이것은 2 백만 개의 물 분자 중 약 1 명이 헤비 워터 분자임을 의미합니다. 이 자료는 실제로 생성되지는 않지만 세련됩니다. 정상적인 물은 큰 저수지에서 나오고 소량의 무거운 물이 가벼운 물에서 추출됩니다. 헤비 워터는 여러 국가와 기업에 의해 비축되어 있으며, 핵 규제 기관으로 사용하는 데 실제로 소비되지 않기 때문에 이러한 비축은 시간이 지남에 따라 자랍니다.

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삼중 수소라고 불리는 수소의 동위 원소가 더 무거워 지지만 원자로의 헤비 워터에는 사용되지 않습니다. 삼중 수소는 방사성입니다자연에서는 거의 발생하지 않고 대신 핵 사건의 부산물로 가장 자주 발생합니다. 고맙게도 물 자체는 방사성이 아니지만 인간에게 약간 독성이 있습니다. 비록 정상적인 물과 ​​크게 동일하지만, 체중 증가는 세포 분열을 포함한 특정 중요한 화학 반응의 속도에 영향을 미칩니다. 무거운 물이 독성이되는 수준은 여러 요인에 따라 신체의 총 물의 약 10%에서 50%에이를 수 있습니다. 그러나 본질적으로 이러한 수준은 도달하지 못할 것이므로 중독은 실제 관심사가 아닙니다.

무기 등급 플루토늄을 생산하는 데 사용될 수있는 브리더 원자로의 핵분열 공정을 조절하는 데 중심적인 역할을하기 때문에이 물질은 엄격하게 조절됩니다. 국제 사회는 국가가 핵무기를 창출하는 것을 향해 나아가고 있다는 신호일 수 있기 때문에 많은 양의 국가를 생산하거나 조달하는 국가를 면밀히 주시하고있다.

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