O que é água pesada?

Água pesada é o termo comum para a água que inclui o isótopo de deutério de hidrogênio, 2H2O ou D2O. O termo pode se referir à água que contém qualquer quantidade de deutério, mas muitas vezes se refere à água que foi enriquecida para conter ou quase 100%. Portanto, um átomo de deutério contém um nêutron, um próton e um elétron. O nêutron extra acrescenta uma pequena quantidade de peso, cerca de 10% do peso total, ao átomo, que é o que o torna pesado.

Esse tipo de água é mais conhecido por seu papel na regulação dos processos de reatores nucleares que não usam urânio enriquecido. À medida que os reatores nucleares se envolvem na fissão, eles liberam nêutrons. Esses nêutrons se movem incrivelmente rapidamente. Para ter uma reação em cadeia mais controlada com urânio não enriquecido, os nêutrons precisam ser lentos. Então, para fazer isso, um regulador de algum tipo é usado. BEryllium, grafite e água normal são todos usados ​​como reguladores e todos têm seus próprios benefícios e limitações. A água pesada é outro regulador, com o nêutron adicional tornando mais estável para regular os nêutrons passando por ele.

Na natureza, o deutério ocorre uma vez por aproximadamente a cada 4000-7000 átomos de hidrogênio normais. Isso significa que cerca de um em vinte milhões de moléculas de água são moléculas de água pesada. Este material não é realmente criado, como tal, mas é refinado. A água normal é retirada de grandes reservatórios e a pequena quantidade de água pesada é extraída da água mais clara. A água pesada é armazenada por várias nações e empresas e, como não é realmente gasta em seu uso como regulador nuclear, esses estoques crescem com o tempo.

Existe um isótopo ainda mais pesado de hidrogênio, chamado trítio, mas não é usado para água pesada em reatores nucleares. O trítio é radioativo, umO ND raramente ocorre na natureza, ocorrendo com mais frequência como subproduto de eventos nucleares. Felizmente, a água não é radioativa, mas é um pouco tóxica para os seres humanos. Embora seja amplamente o mesmo que a água normal, seu aumento de peso afeta a velocidade de certas reações químicas importantes, incluindo a divisão celular. O nível em que a água pesada se torna tóxica pode variar de aproximadamente 10% a 50% da água total no corpo, dependendo de vários fatores. Na natureza, no entanto, esses níveis nunca serão alcançados, então o envenenamento não é uma preocupação real.

Devido ao seu papel central na regulação do processo de fissão de reatores de criadores, que pode ser usado para produzir plutônio de grau de arma, essa substância é fortemente regulamentada. A comunidade internacional fica de olho nas nações produzindo ou adquirindo grandes quantidades, pois isso pode ser um sinal de que a nação está se movendo para gerar armas nucleares.