Deuterium là gì?

Deuterium là một đồng vị của hydro nguyên tố hóa học.Không giống như hydro bình thường, có một proton, deuterium có một proton và một neutron.Đồng vị này là không phóng xạ, và được tìm thấy với số lượng nhỏ ở bất cứ nơi nào có hydro.Nó chủ yếu được sử dụng trong phản ứng tổng hợp hạt nhân, như một người điều hành cho các lò phản ứng phân hạch và trong hình ảnh cộng hưởng từ hạt nhân. Đối với hầu hết các phần, deuterium giống hệt nhau về mặt hóa học với hydro thông thường.Nó có thể thay thế cho hydro trong liên kết hóa học, và hầu hết các sinh vật có thể được phát triển thành công ở mức độ cao của deuterium.Deuterium oxit, được gọi là nước nặng, không có hiệu ứng kỳ lạ do khối lượng đồng vị thêm khối lượng;Nó dày hơn nước thông thường, và một khối nước đá của nước nặng sẽ chìm.Các sinh vật tiêu thụ một lượng nhỏ nước nặng thường không bị ảnh hưởng, nhưng khối lượng thêm gây ra một sự thay đổi nhỏ về tính chất liên kết của nó, và điều này có thể phá vỡ hóa sinh của một tế bào nếu sử dụng quá nhiều nước nặng.

deuterium được chiết xuất từ nước biển, nơi nó được tìm thấy ở nồng độ khoảng 300 ppm.Nó rất loãng, và vì vậy quá trình chiết xuất là tốn nhiều năng lượng và tốn kém;1 pound (0,4 kg) có thể có giá hàng trăm đô la (USD).Do khối lượng nguyên tử của nó, đồng vị là một chất điều hành neutron tốt hơn so với hydro thông thường và oxit deuterium được sử dụng trong một số lò phản ứng phân hạch hạt nhân, như thiết kế CANDU.Deuterium cũng được sử dụng để chế tạo bom hạt nhân, và trong Thế chiến II, các đồng minh đã ném bom nhà máy deuterium chính của Đức để ngăn chặn nó có được vũ khí nguyên tử., Trọng tâm hiện tại của nghiên cứu hợp nhất nhân tạo.Hầu hết các đồng vị được tạo ra bên trong một ngôi sao nhanh chóng được hợp nhất một lần nữa, và do đó, phần lớn hydro trong vũ trụ vẫn còn hydro, hoặc được hợp nhất thành các yếu tố nặng hơn như helium và carbon.Những người lùn nâu, không bao giờ có nhiệt độ lõi đủ cao để hợp nhất hydro thông thường, có thể duy trì ổn định trong vài triệu năm bằng cách hợp nhất deuterium của chúng.