Ağır su , hidrojen, 2H2O ya da D20'nun döteryum izotopunu içeren su için ortak terimdir. Bu terim, herhangi bir miktarda döteryum içeren su anlamına gelebilir, ancak genellikle% 100 veya buna yakın bir miktarda içermek için zenginleştirilmiş su anlamına gelir.
Ağır sudaki döteryum, fazladan bir nötron içermesi dışında, protium olarak da bilinen normal hidrojen ile aynıdır. Yani bir döteryum atomu bir nötron, bir proton ve bir elektron içerir. Ekstra nötron atomu ağır bir hale getiren, toplam ağırlığın yaklaşık% 10'u kadar az miktarda bir ağırlık ekler.
Bu tür su en çok, zenginleştirilmiş uranyum kullanmayan nükleer reaktörlerin işlemlerinin düzenlenmesindeki rolüyle bilinir. Nükleer reaktörler fisyona girdiklerinde nötronları serbest bırakırlar. Bu nötronlar inanılmaz derecede hızlı hareket eder. Zenginleştirilmemiş uranyum ile daha kontrollü bir zincir reaksiyonu için nötronların yavaşlatılması gerekir. Bunun için bir çeşit regülatör kullanılır. Berilyum, grafit ve normal su, düzenleyici olarak kullanılır ve hepsinin kendi yararları ve sınırlamaları vardır. Ağır su başka bir regülatördür, eklenen nötron, içinden geçen nötronları düzenlemeyi daha stabil kılar.
Doğada, döteryum kabaca her 4000-7000 normal hidrojen atomu için bir kez oluşur. Bu, yaklaşık yirmi milyon su molekülünden birinin ağır su molekülleri olduğu anlamına gelir. Bu malzeme gerçekten böyle yaratılmamıştır, ancak rafine edilmiştir. Normal su büyük rezervuarlardan çekilir ve az miktarda ağır su daha hafif sudan çıkarılır. Ağır su, çeşitli uluslar ve şirketler tarafından depolanmaktadır ve nükleer regülatör olarak kullanımında fazla harcanmadığından, bu stoklar zamanla artar.
Trityum adı verilen daha ağır bir hidrojen izotopu vardır, ancak nükleer reaktörlerde ağır su için kullanılmaz. Trityum radyoaktiftir ve doğada nadiren meydana gelir, bunun yerine en sık nükleer olayların yan ürünü olarak ortaya çıkar. Su, neyse ki, radyoaktif değil, ama insanlar için biraz zehirlidir. Büyük ölçüde normal su ile aynı olmasına rağmen, artan ağırlığı, hücre bölünmesi de dahil olmak üzere bazı önemli kimyasal reaksiyonların hızını etkiler. Ağır suyun toksik hale gelme seviyesi, bir dizi faktöre bağlı olarak vücuttaki toplam suyun yaklaşık% 10 ila% 50'si arasında değişebilir. Ancak doğada, bu seviyelere asla ulaşılamayacak, bu yüzden zehirlenme gerçek bir endişe değil.
Silah sınıfı plütonyum üretmek için kullanılabilecek damızlık reaktörlerin fisyon işlemlerinin düzenlenmesindeki merkezi rolü nedeniyle, bu madde sıkı bir şekilde düzenlenmektedir. Uluslararası toplum, büyük miktarlarda üretim yapan veya tedarik eden ulusları yakından takip ediyor, çünkü bu, ülkenin nükleer silah üretmeye doğru ilerlediğinin bir işareti olabilir.
