טריטיום

במולקולת המימן יש כמה איזוטופים לייצור אנרגיה גרעינית. איזוטופים אלה ידועים בשם דאוטריום ו טריטיום. טריטיום הוא חלק מדלקי ההספק האמיתיים הגבוהים באנרגיה זו. מסיבה זו, השימוש בו היה שנוי במחלוקת מאז אנרגיה גרעינית הייתה מוקד לוויכוחים רבים מאז הקמתה. עם זאת, לטריטיום יש גם שימושים שאינם ייצור כוח גרעיני.

לכן אנו הולכים להקדיש מאמר זה כדי לספר לכם מהו טריטיום, מה מקורו, השימושים בו ומאפייניו העיקריים.

מה זה טריטיום

כפי שאמרנו בעבר, זהו איזוטופ טבעי שמתקבל ממולקולת המימן. המאפיין העיקרי שלו הוא שהוא מאוד רדיואקטיבי. לכן הוא משמש כחלק מתערובת הדלק הגרעיני לייצור חשמל. גרעין הטריטיום מורכב מפרוטון ושני נויטרונים. זה גורם לאיחוי גרעיני להפיק אנרגיה. הבעיה באיחוי גרעיני היא שהיא דורשת טמפרטורה ולחץ גבוהים מדי בכדי שהטכנולוגיה האנושית של ימינו תוכל לבצע אותה. היתוך גרעיני זה מתרחש באופן טבעי וספונטני בשמש.

טריטיום נוצר באופן טבעי כתוצאה מקרניים קוסמיות המתרחשות באטמוספירה. זה התגלה לראשונה על ידי ארנסט רתרפורד בשנת 1934. המחקרים הראשונים בוצעו עם מולקולות מימן רגילות אך לא ניתן היה לבודד את איזוטופי הדאוטריום והטריטיום. בהמשך נערכו ניסויים עד להפרדת איזוטופ זה, המאופיין ברדיואקטיביות רבה. לאחר שנים של לימוד טריטיום התגלה שהרכבו שימושי לתארוך יין.

מבנה איזוטופי

אם נעבור למבנה הפנימי של טריטיום נוכל לראות שמסתו גדולה מזו של מימן. ניתן לדעת את אורך החיים השימושיים של האיזוטופ הודות למאפיינים הקינטיים של מבנהו. לאחר מחקרים על המאפיינים הקינטיים, ניתן לדעת שיש לו אורך חיים שימושי של עד 12 שנים לערך. בזכות המבנה הפנימי הוא יכול להתקיים יחד ללא בעיות במימן ובמים רגילים. לכן, אין זה נדיר למצוא טריטיום במים.

בין המאפיינים והמאפיינים של טריטיום אנו מוצאים את הדברים הבאים:

• כמו בחומרים רדיואקטיביים אחרים כגון האיזוטופ של תקופה, לא קל להסתגר. נדרשו הרבה מחקרים ומחקרים כדי להצליח להפריד את הטריטיום ממולקולת המימן.
• קרינתו מבוססת על קרינת בטא. הסיבה לכך היא שהיא מייצרת חלקיקי אנרגיה נמוכה.
• יש לו כוח רדיואקטיבי גדול שכן זה שנים רבות עניין רב בתחום הגרעין. מדענים מקווים שנוכל להשתמש בעתיד בטריטיום לביצוע היתוך גרעיני.
• יש לו את היכולת להתמזג ביתר קלות עם חומרים קלים אחרים. קשה יותר להתיך אותו מחדש עם מימן רגיל. אלה אחת הסיבות להיתוך גרעיני מורכב יותר.
• הוא מסוגל לייצר כמויות גדולות של אנרגיה כאשר הוא נוצר מדאוטריום.
• צורתו המולקולרית y היא T2 או 3H2, אשר משקל מולקולרי הוא סביב 6 גרם.
• אם אנו משלבים אותו עם חמצן, הוא מוליד תחמוצת נוזלית הנקראת מים כבדים במיוחד.
• אחת מהיכולות שלו שהוא הכי מפורסם בהן היא היכולת להגיב עם חמצן ליצירת תחמוצת נוזלית נוספת. מים אלה הם רדיואקטיביים.

שימושים של טריטיום

אנו הולכים לנתח מהם השימושים העיקריים בטריטיום.

אנרגיה גרעינית

זהו השימוש החשוב ביותר שניתן לו. והוא משמש כחלק מתערובת הדלק הגרעיני שתניע את ייצור האנרגיה במפעלים אלה. איזוטופ זה קיים במגזרי תעשייה שונים אשר עבורם מוצגת רשימה רחבה של שימושים ויישומים. באזור הכימי ניתן להשיג תגובות גרעיניות המתרחשות מהטריטיום. בכימיה גרעינית הוא משמש לייצור אנרגיה לייצור נשק להשמדה המונית. כלי נשק אלה יכולים להיות פצצות גרעיניות.

שימוש פחות מזיק לטריטיום בכימיה אנליטית נועד תיוג רדיואקטיבי. תהליך זה מורכב מהוספת טריטיום עכשיו מולקולה כדי לתעד אחר כך את הניטור שלה ולבדוק שהיא לוקחת לנו מחקרים כימיים שונים. בשילוב עם דאוטריום, זה מוביל לתהליכי היתוך גרעיני.

אנרגיה חשמלית וביולוגיה ימית

שימוש נוסף בטריטיום בייצור סוללות אטום בעלות יכולת גדולה לייצר אנרגיה חשמלית. זו אחת הצורות של אחסון אנרגיה חשמלית.

מבחינת הביולוגיה הימית, הם גם מאוד שימושיים. זאת הודות לעובדה שהוא מאפשר לנו ללמוד את התפתחות האוקיאנוסים. כפי שהזכרנו בעבר, אתה יכול לדעת את תאריך היין, ולכן הוא משמש גם כדי לדעת שינויים פיזיים שהיו לכדור הארץ בהיבטים רבים של עניין. זה יכול לשמש גם כמנתב חולף. שימוש אחר הוא עבור ליצור מכשירים המשמשים לתאורה כמו שעונים, כלי ירייה ומכשירים אחרים.

חסרונות עיקריים של טריטיום

בין החיסרון העיקרי שאנו מוצאים באיזוטופ זה הוא בכך שהוא משמש לייצור נשק גרעיני ופצצות. אלה הם אלמנטים של השמדה המונית המשמשים במלחמות ועלולים להוביל להרס באזורים רבים. כמו כן יש לקחת בחשבון שיש בו רמת קרינה גבוהה העלולה להוות סכנה הן לסביבה והן לאנשים שנחשפים ישירות. אנו יודעים שלקרינה השלכות שליליות ארוכות טווח על הגוף.

אם משתמשים בה בצורה מסיבית זו עלולה להוות סכנה קרובה. במקרה שנוכל לצרוך מים רדיואקטיביים המופקים מטריטיום, אנו רואים כי ניתן לראות תגובות הפוגעות בבריאות. למרות זאת, ידוע כי טריטיום נמשך רק 3-18 ימים בגוף.

אני מקווה שעם מידע זה תוכלו ללמוד עוד על טריטיום ושימושיו.