ดิวเทอเรียมคืออะไร?

Deuterium เป็นไอโซโทปของไฮโดรเจนองค์ประกอบทางเคมีซึ่งแตกต่างจากไฮโดรเจนปกติซึ่งมีโปรตอนหนึ่งชนิดดิวเทอเรียมมีโปรตอนหนึ่งตัวและนิวตรอนหนึ่งตัวไอโซโทปนี้ไม่ได้ออกฤทธิ์และพบได้ในปริมาณน้อยทุกที่ที่มีไฮโดรเจนมันถูกใช้เป็นหลักในการฟิวชั่นนิวเคลียร์เป็นผู้ดำเนินรายการสำหรับเครื่องปฏิกรณ์ฟิชชันและในการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กนิวเคลียร์

ส่วนใหญ่ดิวเทอเรียมจะเหมือนกันกับไฮโดรเจนทั่วไปมันสามารถทดแทนไฮโดรเจนในพันธะเคมีและสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่สามารถเติบโตได้สำเร็จในระดับสูงของดิวเทอเรียมดิวเทอเรียมออกไซด์ที่เรียกว่า "น้ำยาหนัก" แสดงถึงผลกระทบแปลก ๆ เนื่องจากมวลไอโซโทปพิเศษมันหนากว่าน้ำปกติและก้อนน้ำแข็งของน้ำหนักจะจมสิ่งมีชีวิตที่ใช้น้ำหนักจำนวนเล็กน้อยมักไม่ได้รับผลกระทบ แต่มวลพิเศษทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในคุณสมบัติการยึดติดของมันและสิ่งนี้สามารถขัดขวางชีวเคมีของเซลล์หากใช้น้ำหนักมากเกินไปdeuterium

deuterium สกัดจากน้ำทะเลซึ่งพบได้ที่ความเข้มข้นประมาณ 300 ppmมันเจือจางมากดังนั้นกระบวนการสกัดจึงใช้พลังงานมากและมีราคาแพง1 ปอนด์ (0.4 กิโลกรัม) สามารถมีราคาหลายร้อยดอลลาร์สหรัฐ (USD)เนื่องจากมวลอะตอมของมันไอโซโทปเป็นผู้ดำเนินรายการนิวตรอนที่ดีกว่าไฮโดรเจนทั่วไปและดิวเทอเรียมออกไซด์ถูกใช้ในเครื่องปฏิกรณ์ฟิชชันนิวเคลียร์บางชนิดเช่นการออกแบบ Canduดิวเทอเรียมยังใช้ในการระเบิดนิวเคลียร์และในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองพันธมิตรทิ้งระเบิดโรงงานหลักดิวเทอเรียมหลักของเยอรมนีเพื่อหยุดยั้งการซื้ออาวุธอะตอม

ปฏิกิริยาฟิวชั่นที่ง่ายต่อการใช้ประโยชน์จากดิวเทอเรียมเป็นส่วนผสมจุดสนใจในปัจจุบันของการวิจัยฟิวชั่นเทียมไอโซโทปส่วนใหญ่ที่สร้างขึ้นภายในดาวจะถูกหลอมรวมอย่างรวดเร็วอีกครั้งดังนั้นไฮโดรเจนส่วนใหญ่ในจักรวาลยังคงเป็นไฮโดรเจนหรือถูกหลอมรวมเข้ากับองค์ประกอบที่หนักกว่าเช่นฮีเลียมและคาร์บอนดาวแคระสีน้ำตาลซึ่งไม่เคยมีอุณหภูมิแกนกลางสูงพอที่จะหลอมรวมไฮโดรเจนธรรมดาสามารถรักษาความมั่นคงได้ไม่กี่ล้านปีโดยการหลอมรวมดิวเทอเรียม