Phân tử hydro có một số đồng vị để tạo ra năng lượng hạt nhân. Các đồng vị này được gọi là đơteri và tritium. Triti là một phần của nhiên liệu công suất thực cao ở năng lượng này. Vì lý do này, việc sử dụng nó đã gây ra rất nhiều tranh cãi kể từ khi năng lượng hạt nhân trở thành tâm điểm của nhiều cuộc tranh luận kể từ khi ra đời. Tuy nhiên, tritium cũng có những công dụng khác ngoài việc tạo ra năng lượng hạt nhân.
Vì vậy, chúng tôi sẽ dành bài viết này để cho bạn biết tritium là gì, nguồn gốc, công dụng và đặc điểm chính của nó.
Tritium là gì
Như chúng ta đã nói trước đây, nó là một đồng vị tự nhiên thu được từ phân tử hydro. Đặc điểm chính của nó là nó có tính phóng xạ cao. Do đó, nó được sử dụng như một phần của hỗn hợp nhiên liệu hạt nhân để phát điện. Hạt nhân của triti được tạo thành từ một proton và hai neutron. Điều này làm cho phản ứng tổng hợp hạt nhân tạo ra năng lượng. Vấn đề với phản ứng tổng hợp hạt nhân là nó đòi hỏi nhiệt độ và áp suất quá cao để công nghệ ngày nay của con người có thể thực hiện được. Phản ứng tổng hợp hạt nhân này xảy ra một cách tự nhiên và tự phát trong mặt trời.
Tritium được hình thành tự nhiên do kết quả của các tia vũ trụ diễn ra trong khí quyển. Nó được Ernest Rutherford phát hiện lần đầu tiên vào năm 1934. Các nghiên cứu đầu tiên được thực hiện với các phân tử hydro thông thường nhưng không thể phân lập được đồng vị đơteri và triti. Sau đó, các thí nghiệm được thực hiện cho đến khi đồng vị này được tách ra, đồng vị này có đặc điểm là có tính phóng xạ cao. Sau nhiều năm nghiên cứu tritium, người ta phát hiện ra rằng thành phần của nó rất hữu ích cho việc xác định niên đại của rượu vang.
Cấu trúc đồng vị
Nếu chúng ta đi vào cấu trúc bên trong của triti, chúng ta có thể thấy rằng khối lượng của nó lớn hơn khối lượng của hydro. Tuổi thọ hữu ích của đồng vị có thể được biết đến nhờ vào các đặc điểm động học trong cấu trúc của nó. Sau khi nghiên cứu các đặc tính động học, có thể biết rằng nó có thời gian sử dụng lên đến xấp xỉ 12 năm. Nhờ cấu trúc bên trong, nó có thể cùng tồn tại mà không gặp vấn đề gì với hydro và nước thông thường. Vì vậy, không có gì lạ khi tìm thấy triti trong nước.
Trong số các tính chất và đặc điểm của triti, chúng tôi tìm thấy những điều sau:
- Đối với các chất phóng xạ khác, chẳng hạn như đồng vị của một chu kỳ, không dễ ràng buộc nhau. Người ta đã phải mất rất nhiều nghiên cứu và tìm hiểu để có thể tách tritium ra khỏi phân tử hydro.
- Bức xạ của nó dựa trên bức xạ beta. Điều này là do nó tạo ra các hạt năng lượng thấp.
- Nó có năng lượng phóng xạ lớn vì trong nhiều năm nó đã được quan tâm nhiều trong lĩnh vực hạt nhân. Các nhà khoa học hy vọng có thể sử dụng triti trong tương lai để thực hiện phản ứng tổng hợp hạt nhân.
- Nó có khả năng kết hợp dễ dàng hơn với các chất nhẹ khác. Khó tái hợp nhất nó với hydro thông thường. Đây là một trong những lý do khiến phản ứng tổng hợp hạt nhân phức tạp hơn.
- Nó có khả năng tạo ra một lượng lớn năng lượng khi nó được hình thành từ đơteri.
- Dạng phân tử y của nó là T2 hoặc 3H2, có trọng lượng phân tử là khoảng 6 g.
- Nếu chúng ta kết hợp nó với oxy, nó sẽ tạo ra một oxit lỏng được gọi là nước siêu nặng.
- Một trong những khả năng mà ông nổi tiếng nhất là có thể phản ứng với oxy để tạo thành một oxit lỏng khác. Nước này có tính phóng xạ.
Công dụng của tritium
Chúng ta sẽ phân tích những công dụng chính của tritium là gì.
Năng lượng hạt nhân
Đó là công dụng quan trọng nhất được trao cho nó. Và nó được sử dụng như một phần của hỗn hợp nhiên liệu hạt nhân sẽ thúc đẩy sản xuất năng lượng trong các nhà máy này. Đồng vị này có mặt trong một số lĩnh vực công nghiệp mà danh sách các ứng dụng và cách sử dụng được hiển thị rộng rãi. Trong lĩnh vực hóa học, có thể thu được các phản ứng hạt nhân xảy ra từ triti. Trong hóa học hạt nhân Nó được sử dụng để tạo ra năng lượng để chế tạo vũ khí hủy diệt hàng loạt. Những vũ khí này có thể là bom hạt nhân.
Một cách sử dụng ít có hại hơn đối với triti trong hóa học phân tích là dán nhãn phóng xạ. Quá trình này bao gồm việc thêm tritium bây giờ là một phân tử để sau đó ghi lại quá trình giám sát của nó và xác minh rằng nó đưa chúng ta đến các nghiên cứu hóa học khác nhau. Khi kết hợp với đơteri, nó dẫn đến quá trình tổng hợp hạt nhân.
Năng lượng điện và sinh vật biển
Một công dụng khác của triti trong sản xuất pin nguyên tử có công suất lớn để sản xuất năng lượng điện. Nó là một trong những hình thức lưu trữ năng lượng điện.
Về mặt sinh học biển, chúng cũng rất hữu ích. Đó là nhờ nó cho phép chúng ta nghiên cứu sự tiến hóa của các đại dương. Như chúng tôi đã đề cập trước đây, bạn có thể biết niên đại của rượu, vì vậy nó cũng giúp bạn có thể biết được những thay đổi vật lý mà trái đất đã có ở nhiều khía cạnh quan tâm. Nó cũng có thể được sử dụng như một chất đánh dấu nhất thời. Một công dụng khác là tạo ra các thiết bị được sử dụng để chiếu sáng như đồng hồ, súng cầm tay và các dụng cụ khác.
Nhược điểm chính của tritium
Trong số những nhược điểm chính mà chúng tôi nhận thấy của đồng vị này là nó được sử dụng để sản xuất vũ khí hạt nhân và bom. Đây là những yếu tố hủy diệt hàng loạt được sử dụng trong các cuộc chiến tranh và có thể dẫn đến sự hủy diệt ở nhiều khu vực. Nó cũng phải được lưu ý rằng nó có mức độ bức xạ cao có thể gây nguy hiểm cho cả môi trường và những người trực tiếp tiếp xúc. Chúng ta biết rằng bức xạ có những hậu quả tiêu cực lâu dài đối với cơ thể.
Nếu sử dụng ồ ạt có thể là một mối nguy hiểm sắp xảy ra. Trong trường hợp chúng ta có thể tiêu thụ nước phóng xạ được sản xuất từ tritium, chúng ta có thể quan sát thấy các phản ứng ảnh hưởng đến sức khỏe. Tuy nhiên, Triti được biết là chỉ tồn tại trong cơ thể từ 3 đến 18 ngày.
Tôi hy vọng rằng với những thông tin này bạn có thể hiểu thêm về tritium và công dụng của nó.