トリチウムの構造、性質および用途

の トリチウム 化学元素水素の同位体の一つに与えられた名前であり、その記号は通常Tまたは ³H、水素-3とも呼ばれます。これは、特に原子力分野において、多数の用途で広く使用されています。.

また、1930年代に科学者P. Harteck、M。L。OliphantおよびE。Rutherfordのおかげで、重水素と呼ばれる同じ元素の別の同位体の高エネルギー粒子（重陽子と呼ばれる）による衝撃から始めて、この同位体は初めて始まった.

これらの研究者たちは、CornogとAlvarezの手に具体的な結果が得られたにもかかわらず、トリチウムの単離に成功していませんでした。.

この惑星では、トリチウムの生成は自然界では非常にまれで、宇宙線との大気の相互作用によって微量が考慮されるようなごくわずかな割合でのみ発生します。.

索引

構造

私たちがトリチウムの構造について話すとき、注意すべき最初の事柄はそれに普通の水素のそれより3倍大きい質量を与える2つの中性子と1つの陽子を持っているその核です。.

この同位体は、その構造的類似性にもかかわらず、それを水素からの他の同位体種と区別する物理的および化学的性質を有する。.

約3 gの原子量または質量を持つことに加えて、この物質は放射能を表し、その速度論的特性は約12.3年の半減期を示す.

上の画像は、プロトン（最も豊富な種）、重水素、トリチウムと呼ばれる3つの既知の水素同位体の構造を比較したものです。.

トリチウムの構造的特徴は、その生成がおそらく宇宙線と大気起源の窒素との間の相互作用によるものである、天然に由来する水中の水素および重水素との共存を可能にする.

この意味で、この物質は天然起源の水中に10の割合で存在しています。^-18年通常の水素に関して。つまり、痕跡としてしか認識できない小さな存在量です。.

トリチウムを製造するいくつかの方法は、それらが示す放射性の性質およびエネルギー使用のためにそれらの高い科学的関心のために研究されそして使用されてきた。.

したがって、次の式は、高エネルギー重陽子による重水素原子の衝撃から、この同位体が生成される一般的な反応を示しています。

D + D→T + H

同様に、それはある元素（例えばリチウムまたはホウ素）の中性子放射化と呼ばれるプロセスを介して、そして処理される元素に依存して発熱または吸熱反応として実施することができる。.

これらの方法に加えて、トリチウムが核分裂から得られることはめったにありません。核分裂は、重いと考えられる原子の核（この場合はウランまたはプルトニウムの同位体）を2つ以上の小さな核を得ることからなりますサイズ、大量のエネルギーを生産.

この場合、トリチウムの取得は付随商品または副産物として与えられるが、それはこのメカニズムの目的ではない.

以前に記載された方法を除いて、この同位体種のこれら全ての製造方法は、各反応の条件が制御される原子炉内で行われる。.

- 重水素から発生すると大量のエネルギーを発生します。.

- 核融合研究への科学的関心を呼び起こし続けている放射能の性質を提示する.

- この同位体はTとしてその分子形で表されます₂ ○ ³H₂, 分子量は約6 g.

- 陽子や重水素と同様に、この物質は閉じ込めが困難です。.

- この種が酸素と結合すると、酸化物が発生します（Tと表されます）。₂O）液相であり、一般に超重水として知られている.

- それは通常の水素によって示されるものよりも容易に他の軽種との融合を経験することができる.

- 特にフュージョンプロセスの反応で大量に使用されると、環境に危険があります。.

- それは酸素と一緒に半透水（HTOとして表される）として知られているもう一つの物質を形成することができます、そしてそれも放射性です.

- それはベータ放射線として知られている低エネルギー粒子の発生器と考えられています.

- トリチウム水が消費された例があると、体内での平均寿命は2.4〜18日の範囲で維持され、後で排泄されることが観察されています。.

トリチウムの用途の中には、核反応に関連したプロセスがあります。以下はその最も重要な用途のリストです。

- ラジオルミネッセンスの分野では、トリチウムは、とりわけ夜間に、とりわけ時計、ナイフ、銃器などの商業用途のための様々な装置において、自己給電によって照明を可能にする器具を製造するために使用されている。.

- 核化学の分野では、この種の反応は、核融合プロセスのための重水素と組み合わせて制御下で使用されることに加えて、核兵器および熱核兵器の製造におけるエネルギー源として使用される。.

- 分析化学の分野では、この同位体は、トリチウムが特定の種または分子に配置されている放射性標識プロセスで使用することができ、この方法で実践したい研究のために追跡することができます。.

- 生物学的媒体の場合には、トリチウムは海洋過程における過渡的タイプのトレーサーとして使用され、それは物理的、化学的および生物学的分野においてさえ地球上の海洋の進化の調査を可能にする。.

- 他の用途の中でも、この種は電気エネルギーを生成するために原子電池の製造に使用されてきた。.