Co to jest deuter?

Deuterum jest izotopem pierwiastka chemicznego wodoru.W przeciwieństwie do normalnego wodoru, który ma jeden proton, Deuterium ma jeden proton i jeden neutron.Ten izotop jest nie radioaktywny i występuje w małych ilościach wszędzie tam, gdzie występuje wodór.Jest stosowany przede wszystkim w fuzji jądrowej, jako moderator reaktorów rozszczepienia oraz w obrazowaniu jądrowego rezonansu magnetycznego.

W większości deuter jest chemicznie identyczny z zwykłym wodorem.Może zastąpić wodór w wiązaniach chemicznych, a większość organizmów można z powodzeniem wyhodować na wysokim poziomie deuteru.Tlenek deuteru, zwany „ciężką wodą”, wykazuje dziwne efekty z powodu izotopów dodatkowej masy;Jest grubszy niż zwykła woda, a lodowa kostka ciężkiej wody zatopi się.Organizmy, które zużywają niewielkie ilości ciężkiej wody, są na ogół niezmienione, ale dodatkowa masa powoduje niewielką zmianę właściwości wiązania, co może zakłócić biochemię komórki, jeśli stosuje się zbyt dużą wodę.

Deuterum jest ekstrahowane z wody morskiej, gdzie występuje w stężeniu około 300 ppm.Jest bardzo rozcieńczony, więc proces ekstrakcji jest energooszczędny i drogi;1 funt (0,4 kilograma) może kosztować setki dolarów amerykańskich (USD).Ze względu na masę atomową izotop jest lepszym moderatorem neutronowym niż zwykły wodór, a tlenek deuterowy stosuje się w niektórych reaktorach rozszczepienia jądrowego, takich jak projekt Candu.Deuterium jest również stosowane do wytwarzania bomb nuklearnych, a podczas II wojny światowej sojusznicy zbombardowali główną roślinę deuterową Niemiec, aby powstrzymać ją przed pozyskiwaniem broni atomowej.

Większość łatwych w użyciu reakcji fuzyjnej stosuje deuter jako składnik, w tym deuter tititium, Obecny koncentruje się na badaniach sztucznych fuzji.Większość izotopu utworzonego wewnątrz gwiazdy jest ponownie ponownie połączona, więc zdecydowana większość wodoru we wszechświecie pozostaje wodorem lub jest połączona w cięższe pierwiastki, takie jak hel i węgiel.Brązowe karły, które nigdy nie mają wystarczająco wysokiej temperatury rdzenia, aby połączyć zwykły wodór, mogą pozostać stabilne przez kilka milionów lat poprzez połączenie ich deuteru.