La molécule d'hydrogène possède plusieurs isotopes pour la production d'énergie nucléaire. Ces isotopes sont connus sous le nom de deutérium et tritium. Le tritium fait partie des carburants à forte puissance réelle à cette énergie. Pour cette raison, son utilisation a été très controversée puisque l'énergie nucléaire a fait l'objet de nombreux débats depuis sa création. Cependant, le tritium a également d'autres utilisations que la production d'énergie nucléaire.
Par conséquent, nous allons dédier cet article pour vous dire ce qu'est le tritium, quelle est son origine, ses utilisations et ses principales caractéristiques.
Qu'est-ce que le tritium
Comme nous l'avons déjà dit, c'est un isotope naturel qui est obtenu à partir de la molécule d'hydrogène. Sa principale caractéristique est qu'il est hautement radioactif. Par conséquent, il est utilisé dans le cadre du mélange de combustible nucléaire pour la production d'électricité. Le noyau du tritium est composé d'un proton et de deux neutrons. Cela fait que la fusion nucléaire sert à produire de l'énergie. Le problème avec la fusion nucléaire est qu'elle nécessite une température et une pression trop élevées pour que la technologie humaine actuelle puisse l'exécuter. Cette fusion nucléaire se produit naturellement et spontanément au soleil.
Le tritium se forme naturellement à la suite des rayons cosmiques qui se produisent dans l'atmosphère. Il a été découvert pour la première fois par Ernest Rutherford en 1934. Les premières études ont été menées avec des molécules d'hydrogène ordinaires mais les isotopes du deutérium et du tritium n'ont pas pu être isolés. Plus tard, des expériences ont été menées jusqu'à ce que cet isotope soit séparé, ce qui se caractérise par sa forte radioactivité. Après des années d'étude du tritium, on a découvert que sa composition était utile pour la datation du vin.
Structure isotopique
Si nous allons à la structure interne du tritium, nous pouvons voir que sa masse est supérieure à celle de l'hydrogène. La durée de vie utile de l'isotope peut être connue grâce aux caractéristiques cinétiques de sa structure. Après des études des caractéristiques cinétiques, on peut savoir qu'il a une durée de vie utile allant jusqu'à 12 ans environ. Grâce à la structure interne, il peut coexister sans problème avec de l'hydrogène ordinaire et de l'eau. Par conséquent, il n'est pas rare de trouver du tritium dans l'eau.
Parmi les propriétés et caractéristiques du tritium, nous trouvons les suivantes:
- Comme avec d'autres substances radioactives telles que l'isotope d'une période, pas facile à isoler. Il a fallu de nombreuses études et recherches pour pouvoir séparer le tritium de la molécule d'hydrogène.
- Son rayonnement est basé sur le rayonnement bêta. En effet, il génère des particules de faible énergie.
- Elle possède une grande puissance radioactive car elle présente depuis de nombreuses années un grand intérêt dans le secteur nucléaire. Les scientifiques espèrent pouvoir utiliser le tritium à l'avenir pour réaliser la fusion nucléaire.
- Il a la capacité de fusionner plus facilement avec d'autres substances légères. Il est plus difficile de le fusionner à nouveau avec de l'hydrogène ordinaire. C'est l'une des raisons pour lesquelles la fusion nucléaire est plus compliquée.
- Il est capable de produire de grandes quantités d'énergie lorsqu'il est formé à partir de deutérium.
- Sa forme moléculaire y est T2 ou 3H2, dont le poids moléculaire est d'environ 6 g.
- Si nous le combinons avec de l'oxygène, il donne naissance à un oxyde liquide appelé eau super lourde.
- L'une de ses capacités pour laquelle il est le plus célèbre est celle de pouvoir réagir avec l'oxygène pour former un autre oxyde liquide. Cette eau est radioactive.
Utilisations du tritium
Nous allons analyser quelles sont les principales utilisations du tritium.
Énergie nucléaire
C'est l'usage le plus important qui lui est donné. Et il est utilisé dans le cadre du mélange de combustible nucléaire qui stimulera la production d'énergie dans ces usines. Cet isotope est présent dans divers secteurs industriels pour lesquels une large liste d'utilisations et d'applications est affichée. Dans le domaine chimique, des réactions nucléaires qui se produisent à partir du tritium peuvent être obtenues. En chimie nucléaire Il est utilisé pour produire de l'énergie pour fabriquer des armes de destruction massive. Ces armes peuvent être des bombes nucléaires.
Une utilisation moins nocive du tritium en chimie analytique est pour marquage radioactif. Ce procédé consiste à ajouter du tritium maintenant une molécule pour enregistrer ultérieurement son suivi et vérifier qu'il nous amène différentes études chimiques. Lorsqu'il est combiné avec du deutérium, il conduit à des processus de fusion nucléaire.
Énergie électrique et biologie marine
Une autre utilisation du tritium dans la fabrication de batteries atomiques de grande capacité à produire de l'énergie électrique. C'est l'une des formes de stockage d'énergie électrique.
En termes de biologie marine, ils sont également très utiles. C'est grâce au fait que cela nous permet d'étudier l'évolution des océans. Comme nous l'avons mentionné précédemment, vous pouvez connaître la datation du vin, ce qui permet également de connaître les changements physiques que la terre a subis dans de nombreux aspects d'intérêt. Il peut également être utilisé comme traceur transitoire. Une autre utilisation est pour créer des appareils qui sont utilisés pour l'éclairage tels que des horloges, des armes à feu et d'autres instruments.
Principaux inconvénients du tritium
L'un des principaux inconvénients que l'on trouve de cet isotope est qu'il est utilisé pour la fabrication d'armes nucléaires et de bombes. Ce sont des éléments de destruction massive qui sont utilisés dans les guerres et peuvent conduire à la destruction dans de nombreux domaines. Il faut également tenir compte du fait qu'il présente un niveau de rayonnement élevé qui peut présenter un danger à la fois pour l'environnement et pour les personnes directement exposées. Nous savons que le rayonnement a des conséquences négatives à long terme sur le corps.
S'il est utilisé massivement, il peut être un danger imminent. Dans le cas où l'on peut consommer de l'eau radioactive produite à partir du tritium, on constate que des réactions compromettant la santé peuvent être observées. Cependant, Le tritium est connu pour ne durer que 3 à 18 jours dans le corps.
J'espère qu'avec ces informations, vous pourrez en savoir plus sur le tritium et ses utilisations.