Tritium

Een radioactieve isotoop van waterstof

Een lage-energie-beta electron
De energie meeslepen door een tritium elektron is uitzonderlijk laag, zoals blijkt uit deze vergelijking van de gemiddelde energie van een verscheidenheid van beta-verval: 5.7 keV vergeleken met enkele honderden keV voor de anderen. De totale vrijgekomen energie, gedeeld tussen het elektron en de antineutrino, is 18 keV. Aangezien het verval direct een heliumkern van de grondtoestand produceert, is er geen opgewekte toestand en dus geen gammastraling.,
IN2P3

Tritium is een bèta-emitterende radioactieve isotoop van waterstof. De kern bestaat uit één proton en twee neutronen, waardoor het drie keer zo zwaar is als een waterstofkern (met zijn één proton) en anderhalf keer zo zwaar als deuterium (dat één proton en slechts één neutron bevat).Tritium zou niet langer in onze omgeving bestaan als kosmische straling het in zeer kleine hoeveelheden in de atmosfeer produceert. De halfwaardetijd van de onstabiele tritiumkern is 12,3 jaar, wat zeer kort is op de radioactieve tijdschaal., Deze relatief snelle verdwijning betekent dat zeer weinig tritium zich op welke plaats dan ook kan ophopen.

Lichtgevende wijzerplaten
Tritium heeft radium vervangen in de lichtgevende verf die wordt gebruikt in de wijzerplaten van horloges en navigatie-instrumenten. Tegenwoordig bevatten de lichtgevende letters tritium en fluorescerende stoffen die gloeien onder de bètastraling die door het tritium wordt uitgezonden. De fabricage, evenals het gebruik, levert geen problemen op voor de gezondheid. De beta-elektronen verlaten de verf niet en er wordt geen gammastraling uitgezonden.,
Musée Curie

de korte halfwaardetijd heeft ook geleid tot de classificatie als een hoog radioactief element. Deze hoge activiteit, gelukkig, wordt afgezwakt door een aantal van de andere eigenschappen van de vervalprocessen. De gemiddelde energie van het uitgestoten elektron is meestal zeer laag-5,7 keV in tegenstelling tot de enkele honderden keV normaal in beta-verval. Naast het laag-energetische elektron zendt tritium helemaal geen gammastraling uit.Tritium is, net als waterstof, bijzonder mobiel., Het kan combineren met zuurstof om tritiated water te vormen en heeft daarom de mogelijkheid om gemakkelijk in het menselijk lichaam dankzij de watercyclus. Eenmaal in het lichaam, kan tritium tot interne blootstelling leiden hoewel het element zeer snel wordt geëlimineerd. Zijn biologische halfwaardetijd van 10 dagen is veel korter dan de 12,3 jaar van zijn radioactieve halfwaardetijd. Slechts één tritiumkern van de 650 zal vergaan terwijl hij nog in het menselijk lichaam zit. Vanwege de lage emissie-energie, zal het BÃ ta-elektron traject niet meer dan een paar micron in het lichaam.,

een ongebruikelijke splijtingsreactie
Tritium wordt aangetroffen onder radioactieve afvalstoffen die vrijkomen bij opwerkingsfabrieken en militaire installaties. Dit tritium wordt geproduceerd door zeldzame splijtingsreacties – ternaire fissies-in de splijtstof van reactoren. Het kan ook worden geproduceerd in het primaire water door neutronenafvang in lithium-gebaseerde producten.
IN2P3

Tritium heeft daarom een bijzonder lage radiotoxiciteit (dosisfactor)., De Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) is van mening dat de aanvaardbaarheidsgrens van tritiumhoudend water 10.000 Becquereles per liter bedraagt. Deze limiet is beschermend. Men moet drinken 2 liter van dergelijk water elke dag gedurende een jaar worden blootgesteld aan een dosis van 0,1 mSv per jaar gelijk aan twee weken van natuurlijke radioactiviteit in Frankrijk.in februari 2016 verontreinigde tritium tijdens het lossen van nucleaire brandstof water boven de normale niveaus verspreid onder de Indiase Wells kerncentrale in de buurt van New York., Volgens de Nuclear Regularity Commission – de Amerikaanse veiligheidsautoriteit-vormde dit lek geen bedreiging voor het milieu. Inderdaad, tritium de tritium radoactieve toxiciteit bijzonder weinig klein. Eenmaal gemorst in de Hudson, was het radioactieve water zo verdund dat tritium vrijwel onvindbaar werd. Hetzelfde geldt voor getritiseerd afvalwater van de fabriek in La Hague in Frankrijk.in de biologie wordt tritium vaak gebruikt om waterstof te markeren en dus in de studie van het metabolisme. Dit heeft ons toegestaan om de lengte van de biologische halfwaardetijd in het menselijk lichaam te beperken tot binnen 6 en 9 dagen.,in het dagelijks leven heeft tritium radium vervangen bij het maken van wijzerplaten van horloges en navigatieinstrumenten.Tritium kan worden aangetroffen onder de radioactieve afvalstoffen die worden geproduceerd door opwerkingsinstallaties en militaire installaties, aangezien zij kunnen worden geproduceerd door ternaire splijtingsreacties (die betrekkelijk zeldzaam zijn) die zich voordoen in de splijtstof van reactorkernen.

fusie van deuterium en tritium
De fusiereactie van deuterium en tritium is de fusiereactie die de meeste energie vrijmaakt: 17 MeV., Tijdens de reactie reorganiseren de nucleonen zich om een alfa-deeltje en een neutron te produceren. De vorming van het alfadeeltje is verantwoordelijk voor de grote hoeveelheid energie die vrijkomt. Deze specifieke reactie wordt zowel in H-bommen als in laboratoria gebruikt om energetische neutronen te produceren.
IN2P3

de fusiereactie van deuterium en tritium is de thermonucleaire reactie die de meeste energie afgeeft., Deze reactie werd gebruikt door de Verenigde Staten en de Sovjet-Unie in de jaren 1950 en 1960 om thermonucleaire bommen of H-bommen, veel krachtiger en verwoestende dan atoombommen op basis van kernsplijting testen. Deze proeven waren de oorzaak van een aanzienlijke vervuiling in de buurt van de kernproeflocaties. deze vervaardiging van deze thermonucleaire wapens vereist de productie van voldoende hoeveelheden tritium. Aangezien natuurlijk tritium uiterst zeldzaam is, wordt dit militaire tritium verkregen door lithium te bombarderen met neutronen., Bovendien genereert tritium uit militaire installaties tritiumafval, dat eerder problematisch is vanwege de mobiliteit van tritium dan vanwege de zeer lage radioactieve toxiciteit.de kernfusie van deuterium en tritium zal worden geëxploiteerd in reactoren op basis van kernfusie. Het moet nog worden bewezen dat dergelijke reactoren kunnen worden ontworpen en gebouwd. Dit is het doel van het onderzoek dat wereldwijd met het ITER-project wordt uitgevoerd.
Toegang tot pagina in het Frans