✖


Jump to content

Тритий

(Перенаправлено с «Водород-3 »)
Чтобы узнать о других значениях, см. Тритий (значения) .
«3H» перенаправляется сюда. Чтобы узнать о других значениях, см. 3H (значения) .

тритий 3 ЧАС
Общий
Символ 3 ЧАС
Имена тритий, 3H, H-3,
водород-3, Т, 3 Т
Протоны ( С ) 1
Нейтроны ( Н ) 2
Данные о нуклидах
Природное изобилие 10 −18 в водороде [1]
Период полураспада ( т 1/2 ) 12,32 года
масса изотопа 3.01604928 Да
Вращаться ⁠ 1 / 2 ⁠
Избыточная энергия 14 949,794 ​ ± 0,001 кэВ
Энергия связи 8 481,7963 ​ ± 0,0009 кэВ
Продукты распада 3 Он
Режимы затухания
Режим затухания Энергия распада ( МэВ )
Бета-излучение 0.018590
Изотопы водорода
Полная таблица нуклидов

Тритий (от древнегреческого τρίτος (trítos) «третий») или водород-3 (символ Т или 3 H ) — редкий и радиоактивный изотоп водорода с периодом полураспада ~12,3 года. Ядро ) содержит один протон и не содержит нейтронов трития (t, иногда называемое тритоном ) содержит один протон и два нейтрона , тогда как ядро ​​обычного изотопа водорода-1 ( протия , а ядро ​​нерадиоактивного водорода-2 ( дейтерий ) содержит один протон и один нейтрон.

Встречающийся в природе тритий на Земле встречается крайне редко. есть В атмосфере лишь следовые количества, образовавшиеся в результате взаимодействия ее газов с космическими лучами . Его можно производить искусственно путем облучения металлического лития или литийсодержащих керамических камешков в ядерном реакторе , и он является побочным продуктом с низким содержанием при нормальной работе ядерных реакторов.

Тритий используется в качестве источника энергии в радиолюминесцентных лампах для часов, ночных прицелах для огнестрельного оружия, многочисленных приборах и инструментах, а также в новых предметах, таких как самосветящиеся брелоки. Он используется в медицинских и научных целях в качестве радиоактивного индикатора . Тритий также используется в качестве термоядерного топлива, наряду с более распространенным дейтерием , в реакторах токамака и водородных бомбах .

История

[ редактировать ]

Тритий был впервые обнаружен в 1934 году Эрнестом Резерфордом , Марком Олифантом и Полом Хартеком после бомбардировки дейтерия дейтронами (ядрами дейтерия). Дейтерий — еще один изотоп водорода, который встречается в природе в количестве 0,015%. [2] [3] Их эксперимент не смог выделить тритий, что было впервые осуществлено в 1939 году Луисом Альваресом и Робертом Корногом , которые также осознали радиоактивность трития. [4] [5] В 1954 году Уиллард Либби признал, что тритий можно использовать для радиометрического датирования воды и вина . [6]

Разлагаться

[ редактировать ]

Период полураспада трития указан Национальным институтом стандартов и технологий как 4500 ± 8 дней ( 12,32 ± 0,02 года ). [7] – годовая ставка около 5,5% в год. Тритий распадается на гелий-3 путем бета-минус-распада, как показано в этом ядерном уравнении:

3
1 час
 		→  3
2 Он
 		+ 
и −
 		+ 
н
и

18,6 кэВ при этом выделяется энергия варьируется . Кинетическая энергия электрона и составляет в среднем 5,7 кэВ, а оставшаяся энергия уносится почти необнаружимым электронным антинейтрино . Бета-частицы трития могут проникнуть в воздух лишь на глубину около 6,0 миллиметров (0,24 дюйма) и не способны пройти через отмерший внешний слой человеческой кожи. [8] Из-за их низкой энергии по сравнению с другими бета-частицами количество генерируемого тормозного излучения также ниже. Необычно низкая энергия, выделяющаяся при бета-распаде трития, делает этот распад (наряду с распадом рения-187 ) полезным для измерения абсолютной массы нейтрино в лаборатории.

Низкая энергия излучения трития затрудняет обнаружение меченных тритием соединений, кроме как с помощью жидкостного сцинтилляционного счетчика .

Производство

[ редактировать ]

Литий

[ редактировать ]

Тритий чаще всего производится в ядерных реакторах путем нейтронной активации лития -6 . Высвобождение и диффузия трития и гелия, образующихся в результате деления лития, могут происходить внутри керамики, известной как керамика-размножитель . Производство трития из лития-6 в такой бридерной керамике возможно нейтронами любой энергии, однако сечение выше, когда падающие нейтроны имеют меньшую энергию, достигая более 900 барн для тепловых нейтронов . Это экзотермическая реакция, дающая 4,8 МэВ . [9] Для сравнения, при синтезе дейтерия с тритием выделяется около 17,6 МэВ. Для применения в предлагаемых термоядерных реакторах, таких как ИТЭР гальки, состоящие из литийсодержащей керамики, включая Li 2 TiO 3 и Li 4 SiO 4 , для воспроизводства трития в охлаждаемой гелием галечной подушке, также известной как бланкет-размножитель. , разрабатываются [10]

6
3 Ли
+ н → 4
2 Он
(2,05 МэВ) + 3
1 час
(2,75 МэВ)

Нейтроны высоких энергий также могут производить тритий из лития-7 в эндотермической реакции, потребляя 2,466 МэВ. Это было обнаружено, когда ядерное испытание в замке Браво в 1954 году дало неожиданно высокую мощность. [11]

7
3 Ли
+ н → 4
2 Он
(2,05 МэВ) + 3
1 час
(2,75 МэВ) + n

Бор

[ редактировать ]

Нейтроны высоких энергий, облучающие бор-10 , также иногда производят тритий: [12]

10
5 Б
+ п → 2 4
2 Он
+ 3
1 час

Более распространенный результат захвата нейтронов бора-10: 7 Ли и одна альфа-частица . [13]

Особенно в реакторах с водой под давлением, которые лишь частично термализуют нейтроны, взаимодействие между относительно быстрыми нейтронами и борной кислотой, добавленной в качестве химической прокладки, приводит к образованию небольших, но немаловажных количеств трития.

Дейтерий

[ редактировать ]
Смотрите также: Тяжелая вода § Производство трития

Тритий также производится в тяжеловодных реакторах всякий раз, когда ядро ​​дейтерия захватывает нейтрон. Эта реакция имеет небольшое сечение поглощения , что делает тяжелую воду хорошим замедлителем нейтронов , и при этом образуется относительно мало трития. Тем не менее, через несколько лет может оказаться желательной очистка трития от замедлителя, чтобы снизить риск его утечки в окружающую среду. «Установка по удалению трития» компании Ontario Power Generation способна перерабатывать до 2500 тонн (2500 длинных тонн; 2800 коротких тонн) тяжелой воды в год и выделяет около 2,5 кг (5,5 фунтов) трития, что делает его доступным. для других целей. [14] Реакторы CANDU обычно производят 130 граммов (4,6 унции) трития в год, который восстанавливается на Дарлингтонской установке по восстановлению трития (DTRF), прикрепленной к электрической атомной электростанции Дарлингтон мощностью 3512 МВт в Онтарио. Общий объем производства на DTRF в период с 1989 по 2011 год составил 42,5 килограмма (94 фунта) - при активности 409 мегакюри (15 100 ПБк): в среднем около 2 килограммов (4,4 фунта) в год. [15]

Сечение поглощения дейтерия тепловыми нейтронами составляет около 0,52 миллибарна , тогда как сечение поглощения кислорода-16 ( 16
8 О
) составляет около 0,19 миллибарн, а кислорода-17 ( 17
8 О
) составляет около 240 миллибарнов. Пока 16
O на сегодняшний день является наиболее распространенным изотопом кислорода как в природном кислороде, так и в тяжелой воде. В зависимости от метода, используемого для разделения изотопов , тяжелая вода может быть немного богаче 17
О и 18
О. ​За счет как захвата нейтронов , так и реакций (n, α ) (последняя из которых приводит к образованию 14
C , нежелательный долгоживущий бета-излучатель, из 17
O ) они являются чистыми «потребителями нейтронов» и поэтому нежелательны для замедлителя реактора на природном уране, который должен поддерживать поглощение нейтронов вне топлива на как можно более низком уровне. Некоторые предприятия, удаляющие тритий, также удаляют (или, по крайней мере, уменьшают содержание) 17
О и 18
O , который можно – по крайней мере в принципе – использовать для мечения изотопов .

Индия, которая также имеет большой парк тяжеловодных реакторов под давлением (первоначально это была технология CANDU, но затем была разработана и доработана технология IPHWR ), также удаляется, по крайней мере, часть трития, образующегося в замедлителе/хладагенте своих реакторов, но из-за двойного использования. о природе трития и индийской программе создания ядерной бомбы, общедоступной информации об этом меньше, чем о Канаде.

Деление

[ редактировать ]

Тритий — редкий продукт ядерного деления урана -235 , плутония-239 и урана-233 , с образованием примерно одного атома на 10 000 делений. [16] [17] Основные пути производства трития включают в себя тройное деление того или иного типа. Выбросы или восстановление трития необходимо учитывать при эксплуатации ядерных реакторов , особенно при переработке ядерного топлива и хранении отработанного ядерного топлива . Производство трития — не цель, а побочный эффект. Некоторые атомные электростанции выбрасывают его в атмосферу в небольших количествах. [18] Волокисление — это необязательный дополнительный этап ядерной переработки, который удаляет летучие продукты деления (например, все изотопы водорода) перед началом водного процесса. В принципе, это позволит экономически эффективно извлекать произведенный тритий, но даже если тритий только утилизируется, а не используется, он потенциально может снизить загрязнение тритием используемой воды, уменьшив радиоактивность, выделяющуюся при сбросе воды, поскольку тритированную воду невозможно удалить. из «обычной» воды, за исключением разделения изотопов.

Ежегодный сброс трития с ядерных объектов [19]
Расположение Ядерный объект Ближайший
воды 		Жидкость
( ТБк ) 		Пар
(ТБк) 		Общий
(ТБк) 		Общий
( мг ) 		год
 Великобритания Атомная электростанция Хейшем B Ирландское море 396 2.1 398 1,115 2019
 Великобритания в Селлафилде Завод по переработке Ирландское море 423 56 479 1,342 2019
 Румыния АЭС Чернаводэ Блок 1 Черное море 140 152 292 872 2018
 Франция Перерабатывающий завод в Ла-Гаге Английский канал 11,400 60 11,460 32,100 2018
 Южная Корея Атомная электростанция Вулсон Японское море 107 80.9 188 671 2020 [20]
 Тайвань Атомная электростанция Мааньшань Лусонский пролив 35 9.4 44 123 2015
 Китай Атомная электростанция Фуцин Тайваньский пролив 52 0.8 52 146 2020
 Китай Атомная электростанция Саньмэнь Восточно-Китайское море 20 0.4 20 56 2020
 Канада Атомная электростанция Брюс A, B Великие озера 756 994 1,750 4,901 2018
 Канада Атомная электростанция Дарлингтон Великие озера 220 210 430 1,204 2018
 Канада атомной электростанции Пикеринг Блоки 1-4 Великие озера 140 300 440 1,232 2015
 Соединенные Штаты Блоки электростанции Диабло-Каньон1 , 2 Тихий океан 82 2.7 84 235 2019

Учитывая удельную активность трития, составляющую 9650 кюри на грамм (357 ТБк/г), один ТБк эквивалентен примерно 2,8 миллиграммам (0,043 г).

Фукусима-дайити

[ редактировать ]
Основная статья: Устранение последствий катастрофы на Фукусиме

В июне 2016 года Целевая группа по тритиевой воде опубликовала отчет. [21] о состоянии трития в тритиевой воде на АЭС Фукусима-дайити в рамках рассмотрения вариантов окончательного захоронения хранящейся загрязненной охлаждающей воды. Это показало, что в марте 2016 года запасы трития на объекте составляли 760 ТБк (что эквивалентно 2,1 г трития или 14 мл чистой тритиевой воды) на общей площади 860 000 м2. 3 запасенной воды. В этом отчете также указано снижение концентрации трития в воде, забираемой из зданий и т. д. для хранения: снижение в десять раз за рассматриваемые пять лет (2011–2016 гг.): с 3,3 МБк/л до 0,3 МБк/л (после поправки). для 5%-ного годового распада трития).

Согласно отчету группы экспертов, рассматривающей наилучший подход к решению этой проблемы, « тритий можно отделить теоретически , но не существует практической технологии разделения в промышленном масштабе. Соответственно, контролируемый выброс в окружающую среду считается лучшим способом для очистки воды с низкой концентрацией трития». [22] После кампании по информированию общественности, спонсируемой правительством Японии, постепенный сброс тритированной воды в море начался 24 августа 2023 года и является первым из четырех выбросов, продолжающихся до марта 2024 года. [23] Весь процесс займет «десятилетия». [24] Китай отреагировал протестом. [25] [26] МАГАТЭ одобрило этот план. Сбрасываемую воду разбавляют, чтобы снизить концентрацию трития до уровня менее 1500 Бк/л, что намного ниже предела, рекомендованного ВОЗ для питьевой воды. [27]

Гелий-3

[ редактировать ]

трития Продукт распада гелий-3 имеет очень большое сечение (5330 барнов) для реакции с тепловыми нейтронами , выбрасывая протон; следовательно, он быстро превращается обратно в тритий в ядерных реакторах . [28]

3
2 Он
+ н → 1
1 час
+ 3
1 час

Космические лучи

[ редактировать ]

Тритий возникает в природе в результате взаимодействия космических лучей с атмосферными газами. В самой важной реакции естественного производства быстрый нейтрон (который должен иметь энергию более 4,0 МэВ) [29] ) взаимодействует с атмосферным азотом :

14
7 Н
+ н → 12
6 С
+ 3
1 час

Во всем мире производство трития из природных источников составляет 148 пета- беккерелей в год. Глобальный равновесный запас трития, созданного природными источниками, остается примерно постоянным и составляет 2590 петабеккерелей. Это связано с фиксированным темпом производства и потерями, пропорциональными запасам. [30]

История производства

[ редактировать ]

олень

[ редактировать ]

Тритий для американского ядерного оружия производился в специальных тяжеловодных реакторах на полигоне Саванна-Ривер до их закрытия в 1988 году. После подписания Договора о сокращении стратегических вооружений (СНВ) после окончания « холодной войны » существующих запасов было достаточно для нового, меньшего по размеру реактора. количества ядерного оружия в течение некоторого времени.

225 кг (496 фунтов) трития было произведено в США с 1955 по 1996 год. [а] Поскольку он постоянно распадается на гелий-3, на момент написания отчета общее оставшееся количество составляло около 75 кг (165 фунтов). [31] [11] и около 16 кг (35 фунтов) по состоянию на 2023 год. [32]

Возобновлено производство трития путем облучения стержней, содержащих литий (взамен обычных управляющих стержней, содержащих бор , кадмий или гафний ), на реакторах коммерческой АЭС Уоттс-Бар с 2003 по 2005 год с последующим извлечением трития из стержней на установка по извлечению трития на площадке Саванна-Ривер, начиная с ноября 2006 года. [33] [34] Утечка трития из стержней во время работы реактора ограничивает количество трития, которое можно использовать в любом реакторе без превышения максимально допустимого уровня трития в теплоносителе. [35]

Характеристики

[ редактировать ]

Тритий имеет атомную массу 3,016 049 28   Да . Двухатомный тритий ( Т 2 или 3 H 2 ) представляет собой газ при стандартных температуре и давлении . В сочетании с кислородом он образует жидкость, называемую тритиевой водой ( 3 Н 2 О ).

По сравнению с водородом в его естественном составе на Земле тритий имеет более высокую температуру плавления (20,62 К против 13,99 К), более высокую температуру кипения (25,04 К против 20,27 К), более высокую критическую температуру (40,59 К против 32,94 К). и более высокое критическое давление (1,8317 МПа против 1,2858 МПа). [36]

трития Удельная активность составляет 9650 кюри на грамм (3,57 × 10 14  Бк /г). [37]

Тритий занимает видное место в исследованиях ядерного синтеза из-за его благоприятного сечения реакции и большого количества энергии (17,6 МэВ), получаемой в результате его реакции с дейтерием:

3
1 час
+ 2
1 час
→ 4
2 Он
+ н

Все атомные ядра содержат протоны в качестве единственных заряженных частиц. Следовательно, они отталкиваются друг друга, потому что одинаковые заряды отталкиваются ( закон Кулона ). Однако если атомы имеют достаточно высокую температуру и давление (например, в ядре Солнца), то их хаотические движения могут преодолеть такое электрическое отталкивание, и они могут подойти достаточно близко, чтобы сильное ядерное взаимодействие подействовало , синтезируя их в более тяжелые атомы.

Ядро трития (тритон), содержащее один протон и два нейтрона, имеет тот же заряд, что и любое ядро ​​водорода, и испытывает такое же электростатическое отталкивание, когда приближается к другому ядру. Однако нейтроны в тритоне увеличивают сильную ядерную силу притяжения, когда приближаются достаточно близко к другому ядру. В результате тритий может легче сливаться с другими легкими атомами, чем обычный водород.

То же самое, хотя и в меньшей степени, справедливо и для дейтерия. Вот почему коричневые карлики («неудавшиеся» звезды ) не могут синтезировать обычный водород, но они синтезируют небольшое количество ядер дейтерия.

Радиолюминесцентные флаконы с тритием 1,8 кюри (67 ГБк ) размером 6 на 0,2 дюйма (152,4 мм × 5,1 мм) представляют собой тонкие стеклянные флаконы, наполненные тритием, внутренние поверхности которых покрыты люминофором . Показанный здесь флакон совершенно новый.

Как и другие изотопы водорода , тритий трудно удержать. Резина, пластик и некоторые виды стали в некоторой степени проницаемы. Это вызвало опасения, что если тритий будет использоваться в больших количествах, особенно для термоядерных реакторов , он может способствовать радиоактивному загрязнению , хотя его короткий период полураспада должен предотвратить значительное долгосрочное накопление в атмосфере.

Высокие уровни испытаний ядерного оружия в атмосфере , которые имели место до принятия Договора о частичном запрещении ядерных испытаний, оказались неожиданно полезными для океанографов. Высокие уровни оксида трития, попавшего в верхние слои океанов, с тех пор использовались для измерения скорости смешивания верхних слоев океанов с их нижними уровнями.

Риски для здоровья

[ редактировать ]

низкой энергии Поскольку тритий является бета-излучателем , он не опасен внешне (его бета-частицы не могут проникнуть через кожу), [30] но он может представлять собой радиационную опасность при вдыхании, проглатывании с пищей или водой или при попадании через кожу. [38] [39] [40] [41] [42]

Организмы могут поглощать H 3 HO, как и H 2 O. [43] Растения конвертируют H 3 HO превращается в органически связанный тритий (OBT) и потребляется животными. ЧАС 3 HO сохраняется в организме человека около 12 дней, при этом небольшая его часть остается в организме. [44] Тритий может передаваться по пищевой цепи, когда один организм питается другим, хотя метаболизм OBT менее изучен, чем метаболизм H. 3 К. [44] Тритий может присоединяться к молекулам РНК и ДНК внутри организмов, что может приводить к соматическим и генетическим последствиям. Они могут появиться в последующих поколениях. [45]

HTO имеет короткий биологический период полураспада в организме человека, составляющий от 7 до 14 дней, что одновременно снижает общие эффекты однократного приема внутрь и предотвращает долгосрочное биоаккумуляцию H. 3 ХО из окружающей среды. [40] [46] Биологический период полураспада тритированной воды в организме человека, который является показателем кругооборота воды в организме, варьируется в зависимости от сезона. Исследования биологического периода полураспада свободного трития у рабочих, подвергающихся радиационной радиации, в прибрежном районе Карнатаки , Индия, показывают, что биологический период полураспада зимой в два раза больше, чем летом. [46] Если есть подозрение или известно о воздействии трития, употребление незагрязненной воды поможет вывести тритий из организма. Увеличение потоотделения, мочеиспускания или дыхания может помочь организму вывести воду и, следовательно, содержащийся в ней тритий. Однако следует позаботиться о том, чтобы не произошло ни обезвоживания организма , ни истощения электролитов , поскольку последствия этих явлений для здоровья (особенно в краткосрочной перспективе) могут быть более серьезными, чем последствия воздействия трития.

Загрязнение окружающей среды

[ редактировать ]

Тритий просочился с 48 из 65 ядерных объектов в США. В одном случае вытекшая вода содержала 7,5 микрокюри (280 кБк) трития на литр, что в 375 раз превышает текущий предел EPA для питьевой воды и в 28 раз рекомендованный Всемирной организацией здравоохранения предел. [47] Это эквивалентно 0,777 нанограмм на литр (5,45 × 10 −8 г/имп. галлон) или примерно 0,8 частей на триллион .

США Комиссия по ядерному регулированию заявляет, что при нормальной работе в 2003 году 56 реакторов с водой под давлением выпустили 40 600 кюри (1 500 000 ГБк) трития (максимум: 2080 Ки (77 000 ГБк); минимум: 0,1 Ки (3,7 ГБк); среднее: 725 Ки ( 26 800 ГБк)) и 24 реактора с кипящей водой выпустили 665 Ки (24,6 ТБк) (максимум: 174 Ки (6 400 ГБк); минимум: 0 Ки; среднее: 27,7 Ки (1020 ГБк)) в жидкие стоки. [48] 40 600 Ки (1 500 000 ГБк) трития весят около 4,207 грамма (0,1484 унции).

По данным Агентства по охране окружающей среды США , самосветящиеся знаки выхода, неправильно выброшенные на муниципальные свалки, загрязняют водные пути. [49]

Нормативные ограничения

[ редактировать ]

Законодательные пределы содержания трития в питьевой воде сильно различаются от страны к стране. Некоторые цифры приведены ниже:

Пределы содержания трития в питьевой воде по странам [50]
Страна Предел трития
(Бк/л) 		Эквивалентная доза
( мкЗв /год) [б]
Австралия 76,103 [с] 1,000
Япония 60,000 788.4
Финляндия 30,000 394.2
Всемирная организация здравоохранения 10,000 131.4
Швейцария 10,000 131.4
Россия 7,700 101.18
Канада (Онтарио) 7,000 91.98
Соединенные Штаты 740 9.72
Норвегия 100 [53] 1.31

Американский предел приводит к дозе 4,0 миллибэр (или 40 микрозиверт в единицах СИ ) в год в соответствии с постановлением EPA 40CFR141 и основан на устаревших стандартах расчета дозы, приведенных в Справочнике № 69 Национального бюро стандартов примерно 1963 года. Четыре миллибэр в год составляют около 1,3% естественного радиационного фона (~3 мЗв). Для сравнения: банановый эквивалент дозы (БЭД) установлен на уровне 0,1 мкЗв, поэтому установленный законом предел в США установлен на уровне 400 БЭД. Обновленные стандарты расчета дозы, основанные на Отчете 30 Международной комиссии по радиологической защите и используемые в Постановлении NRC 10CFR20, дают дозу 0,9 миллибэр (9 мкЗв) в год при 740 Бк/л (20 нКи/л). [40]

Использовать

[ редактировать ]

Радиометрические исследования в биологии и медицине

[ редактировать ]
Частичное тритирование пиридина ( С 5 Н 5 Н ). Катализатор не показан.

Тритирование кандидатов в лекарственные средства позволяет провести детальный анализ их абсорбции и метаболизма. [54] Тритий также использовался для биологических радиометрических анализов, в процессе, аналогичном радиоуглеродному датированию . Например, [ 3 H] ретинилацетат был обнаружен в организме крыс. [55]

Автономное освещение

[ редактировать ]
Швейцарские военные часы с циферблатом с тритиевой подсветкой
Основная статья: Радиолюминесценция трития

Бета-частицы небольшого количества трития вызывают химических веществ, называемых люминофорами свечение . Эта радиолюминесценция используется в автономных осветительных устройствах, называемых беталайтами , которые используются для ночного освещения прицелов огнестрельного оружия, часов, указателей выхода , картографических фонарей, навигационных компасов (таких как нынешние военные компасы США М-1950 ), ножей и множество других устройств. [д] По состоянию на 2000 год , коммерческий спрос на тритий составляет 400 граммов (0,88 фунта) в год. [11] и стоимость составляет 30 000 долларов США за грамм (850 000 долларов США за унцию). [56] или больше. [57]

Ядерное оружие

[ редактировать ]

Тритий является важным компонентом ядерного оружия; он используется для повышения эффективности и мощности бомб деления и стадий деления водородных бомб в процессе, известном как « форсирование », а также во внешних нейтронных инициаторах для такого оружия.

Нейтронный инициатор

[ редактировать ]

Это устройства, встроенные в ядерное оружие , которые производят импульс нейтронов при взрыве бомбы, чтобы инициировать реакцию деления в делящейся активной зоне (яме) бомбы после того, как она сжимается до критической массы взрывчатым веществом. Приводимый в действие сверхбыстрым переключателем, таким как критрон , небольшой ускоритель частиц доводит ионы трития и дейтерия до энергии выше 15 кэВ или около того, необходимой для синтеза дейтерия-трития, и направляет их в металлическую мишень, где тритий и дейтерий адсорбируются в виде гидридов . Высокоэнергетические термоядерные нейтроны в результате термоядерного синтеза излучаются во всех направлениях. Некоторые из них поражают ядра плутония или урана в яме первичной обмотки, запуская цепную ядерную реакцию . Количество образующихся нейтронов велико в абсолютном выражении, что позволяет яме быстро достичь уровня нейтронов, который в противном случае потребовал бы еще многих поколений цепной реакции, хотя все еще невелик по сравнению с общим количеством ядер в яме.

Повышение

[ редактировать ]
Основная статья: Оружие усиленного деления

впрыскивается несколько граммов газообразного трития-дейтерия Перед детонацией в полую « яму » делящегося материала . На ранних стадиях цепной реакции деления обеспечивается достаточно тепла и сжатия, чтобы начать синтез дейтерия и трития; тогда и деление, и термоядерный синтез протекают параллельно: деление способствует термоядерному синтезу, продолжая нагревание и сжатие, а термоядерный синтез способствует делению высокоэнергетическими (14,1 МэВ ) нейтронами. По мере того, как топливо деления истощается, а также взрывается наружу, его плотность падает ниже необходимой для того, чтобы оставаться критической сама по себе, но нейтроны синтеза ускоряют процесс деления и продолжают его дольше, чем без ускорения. Увеличение выхода в подавляющем большинстве случаев происходит за счет увеличения деления. Энергия самого термоядерного синтеза намного меньше, потому что количество термоядерного топлива намного меньше. Эффекты повышения включают в себя:

  • повышенная мощность (при том же количестве ядерного топлива по сравнению с нефорсированным)
  • возможность переменной мощности за счет изменения количества термоядерного топлива
  • позволяя бомбе требовать меньшего количества очень дорогого делящегося материала
  • устранение риска преддетонации от близлежащих ядерных взрывов
  • не столь жесткие требования к установке имплозии, позволяющие использовать меньшее и легкое количество бризантной взрывчатки

Тритий в боеголовке постоянно подвергается радиоактивному распаду, становясь недоступным для термоядерного синтеза. его Кроме того, продукт распада , гелий-3, поглощает нейтроны. Это может компенсировать или обратить вспять предполагаемый эффект трития, который должен был генерировать много свободных нейтронов, если накопилось слишком много гелия-3. Следовательно, форсированным бомбам периодически требуется свежий тритий. Предполагаемое необходимое количество составляет 4 грамма (0,14 унции) на боеголовку. [11] Для поддержания постоянного уровня трития в бомбу необходимо подавать около 0,20 грамма (0,0071 унции) на боеголовку в год.

Один моль газообразного дейтерия-трития содержит около 3,0 граммов (0,11 унции) трития и 2,0 грамма (0,071 унции) дейтерия. Для сравнения: 20 молей плутония в ядерной бомбе состоят из примерно 4,5 кг (9,9 фунтов) плутония-239 .

Тритий во вторичных обмотках водородной бомбы

[ редактировать ]
Смотрите также: Проектирование ядерного оружия

Поскольку тритий подвергается радиоактивному распаду, а также его трудно удержать физически, гораздо больший вторичный заряд тяжелых изотопов водорода, необходимый для настоящей водородной бомбы, использует твердый дейтерид лития в качестве источника дейтерия и трития, производя тритий на месте во время вторичного воспламенения.

При детонации первой ступени бомбы деления в термоядерном оружии ( ступень Теллера-Улама ) свеча зажигания , цилиндр с 235 В/ 239 Pu в центре стадии (стадий) синтеза начинает делиться в цепной реакции из-за избыточных нейтронов, направляемых из первичной обмотки. Нейтроны, выделяющиеся при делении свечи зажигания, расщепляют литий-6 на тритий и гелий-4, а литий-7 расщепляется на гелий-4, тритий и один нейтрон. При протекании этих реакций стадия термоядерного синтеза сжимается фотонами первичной обмотки и деления 238 У или 238 В/ 235 U-образная куртка, окружающая сцену синтеза. Таким образом, на стадии термоядерного синтеза при детонации устройства образуется собственный тритий. В условиях сильной жары и давления взрыва часть трития затем подвергается слиянию с дейтерием, и в результате этой реакции высвобождается еще больше нейтронов.

Поскольку этот процесс термоядерного синтеза требует чрезвычайно высокой температуры для воспламенения и он производит все меньше и меньше энергичных нейтронов (только деление, дейтерий-тритиевый синтез и 7
3 Ли
расщепление является чистым производителем нейтронов), дейтерид лития используется не в форсированных бомбах, а скорее в многоступенчатых водородных бомбах.

Управляемый ядерный синтез

[ редактировать ]

Тритий является важным топливом для управляемого ядерного синтеза в конструкциях термоядерных реакторов как с магнитным , так и с инерционным удержанием . Национальная установка зажигания экспериментальный термоядерный реактор ИТЭР (NIF) использует дейтерий-тритиевое топливо, то же самое будет делать и . Реакция дейтерия -трития благоприятна, поскольку она имеет самое большое сечение синтеза (около 5,0 барн ) и достигает этого максимального сечения при самой низкой энергии (около 65 кэВ центра масс) из любого потенциального термоядерного топлива. Поскольку тритий на Земле очень редок, концепции термоядерных реакторов часто включают в себя разведение трития. Во время работы предполагаемых термоядерных реакторов-размножителей бланкеты-размножители , часто содержащие литий в составе керамических камешков, подвергаются воздействию нейтронных потоков для генерации трития для завершения топливного цикла. [58]

Испытательная сборка тритиевых систем (TSTA) представляла собой объект Национальной лаборатории Лос-Аламоса, предназначенный для разработки и демонстрации технологий, необходимых для термоядерной обработки дейтерия-трития.

Источник электроэнергии

[ редактировать ]

Тритий можно использовать в бета-вольтаическом устройстве для создания атомной батареи для выработки электроэнергии .

Использование в качестве индикатора переходных процессов в океане.

[ редактировать ]

Помимо хлорфторуглеродов , тритий может действовать как временный индикатор и обладает способностью «очерчивать» биологические, химические и физические пути в мировых океанах из-за его меняющегося распределения. [59] Таким образом, тритий использовался в качестве инструмента для изучения циркуляции и вентиляции океана и для этих целей обычно измеряется в тритиевых единицах, где 1 ТЕ определяется как 1 атом трития на 10 18 атомы водорода, [59] равно примерно 0,118 Бк/литр. [60] Как отмечалось ранее, испытания ядерного оружия, прежде всего в высокоширотных районах Северного полушария, на протяжении конца 1950-х — начала 1960-х годов привели к попаданию в атмосферу, особенно в стратосферу , больших количеств трития . До этих ядерных испытаний на поверхности Земли было всего от 3 до 4 килограммов трития; но эти суммы выросли на 2 или 3 порядка в течение послетестового периода. [59] Некоторые источники сообщили, что естественные фоновые уровни были превышены примерно на 1000 ТЕ в 1963 и 1964 годах, и этот изотоп используется в северном полушарии для оценки возраста подземных вод и построения гидрогеологических имитационных моделей. [61] Предполагаемый уровень атмосферных осадков в разгар испытаний оружия должен приближаться к 1000 ТЕ, а уровень дождевой воды перед выпадением - от 5 до 10 ТЕ. [62] В 1963 году на острове Валентия в Ирландии было зарегистрировано 2000 ТЕ осадков. [63]

Северная часть Атлантического океана

[ редактировать ]

Находясь в стратосфере (период после испытаний), тритий взаимодействовал с молекулами воды и окислялся до них, а также присутствовал в большей части быстро образующихся осадков, что делало тритий прогностическим инструментом для изучения эволюции и структуры гидрологического цикла , а также вентиляция и образование водных масс в Северной Атлантике. [59]

Данные о бомбовом тритии были использованы в рамках программы Transient Tracers in the Ocean (TTO) для количественной оценки скорости пополнения и опрокидывания глубоководных вод, расположенных в Северной Атлантике. [64]

Бомбовый тритий также попадает в глубокий океан вокруг Антарктики. [65] Большая часть тритиевой воды (HTO) в атмосфере может попасть в океан в результате следующих процессов:

  • осадки
  • парообмен
  • речной сток

Эти процессы делают HTO отличным средством отслеживания во временных масштабах до нескольких десятилетий. [64]

Используя данные этих процессов за 1981 год, изоповерхность 1 TU лежит на глубине от 500 до 1000 метров в субтропических регионах, а затем простирается до 1500–2000 метров к югу от Гольфстрима из-за рециркуляции и вентиляции в верхней части Атлантического океана. . [59] К северу изоповерхность углубляется и достигает дна абиссальной равнины , что напрямую связано с вентиляцией дна океана в течение 10–20 лет. [59]

В Атлантическом океане также очевиден профиль трития возле Бермудских островов в период с конца 1960-х по конец 1980-х годов. Происходит распространение тритиевого максимума вниз от поверхности (1960-е годы) до 400 метров (1980-е годы), что соответствует скорости углубления примерно 18 метров в год. [59] Также наблюдается увеличение содержания трития на глубине 1500 метров в конце 1970-х годов и на глубине 2500 метров в середине 1980-х годов, оба из которых соответствуют явлениям похолодания на глубокой воде и связанной с ней глубоководной вентиляции. [59]

Согласно исследованию 1991 года, профиль трития использовался в качестве инструмента для изучения смешивания и распространения недавно образовавшихся глубоководных вод Северной Атлантики (NADW), что соответствует увеличению содержания трития до 4 ТЕ. [64] Эта НАДВ имеет тенденцию перетекать через пороги, которые отделяют Норвежское море от северной части Атлантического океана, а затем течет на запад и к экватору в виде глубоких пограничных течений. Этот процесс был объяснен крупномасштабным распределением трития в глубокой части Северной Атлантики в период с 1981 по 1983 год. [64] Субполярный круговорот имеет тенденцию освежаться (вентилироваться) NADW и напрямую связан с высокими значениями трития (> 1,5 TU). Также очевидным было уменьшение содержания трития в глубоком западном пограничном течении в 10 раз от Лабрадорского моря до Тропиков , что свидетельствует о его потерях во внутренней части океана из-за турбулентного перемешивания и рециркуляции. [64]

Тихий и Индийский океаны

[ редактировать ]

В исследовании 1998 года концентрации трития в поверхностной морской воде и водяном паре в атмосфере (10 метров над поверхностью) были отобраны в следующих местах: море Сулу , залив Фримантл , Бенгальский залив , залив Пенанг и Малаккский пролив . [66] Результаты показали, что концентрация трития в поверхностной морской воде была самой высокой в ​​заливе Фримантл (около 0,40 Бк/литр), что можно объяснить смешиванием стоков пресной воды с близлежащих земель из-за его больших количеств, обнаруженных в прибрежных водах. [66] Обычно более низкие концентрации обнаруживались между 35 и 45 ° юга и вблизи экватора . Результаты также показали, что (в целом) содержание трития уменьшилось с годами (до 1997 года) из-за физического распада бомбового трития в Индийском океане . Что касается водяного пара, то концентрация трития примерно на порядок превышала концентрацию поверхностного слоя морской воды (от 0,46 до 1,15 Бк/л). [66] Следовательно, на тритий водяного пара не влияет концентрация поверхностной морской воды; таким образом, был сделан вывод, что высокие концентрации трития в парах являются прямым следствием нисходящего движения природного трития из стратосферы в тропосферу (следовательно, океанский воздух зависел от изменения широты). [66]

В северной части Тихого океана тритий (попавший в Северное полушарие в виде бомбового трития) распространился в трёх измерениях. В областях средних и низких широт наблюдались подповерхностные максимумы, что свидетельствует о процессах латерального перемешивания (адвекции) и диффузии вдоль линий постоянной потенциальной плотности ( изопикн ) в верхнем океане. [67] Некоторые из этих максимумов даже хорошо коррелируют с экстремумами солености . [67] Чтобы получить структуру циркуляции океана, концентрации трития были нанесены на карту на трех поверхностях постоянной потенциальной плотности (23,90, 26,02 и 26,81). [67] Результаты показали, что тритий был хорошо перемешан (от 6 до 7 TU) на изопикне 26,81 в субарктическом циклоническом круговороте и, по-видимому, происходил медленный обмен трития (по сравнению с более мелкими изопикнами) между этим круговоротом и антициклоническим круговоротом в юг; Кроме того, обмен трития на поверхностях 23:90 и 26:02, по-видимому, происходил с более медленной скоростью между центральным круговоротом северной части Тихого океана и экваториальными областями. [67]

Глубину проникновения бомбового трития можно разделить на три отдельных слоя:

Слой 1
Слой 1 — самый мелкий, включает в себя самый глубокий, вентилируемый зимой слой; он получил тритий в результате радиоактивных выпадений и потерял часть из-за адвекции и/или вертикальной диффузии и содержит около 28% от общего количества трития. [67]
Слой 2
Слой 2 находится ниже первого слоя, но выше изопикны 26,81 и больше не является частью смешанного слоя. Двумя его источниками являются диффузия вниз из перемешанного слоя и латеральные расширения, обнажающие пласты (к полюсу); он содержит около 58% общего трития. [67]
Слой 3
Слой 3 представляет воды, находящиеся глубже изопикнального обнажения и способные получать тритий только за счет вертикальной диффузии; в нем содержатся оставшиеся 14% общего количества трития. [67]

Система реки Миссисипи

[ редактировать ]

Ядерные осадки от испытаний оружия времен Холодной войны осели в Соединенных Штатах по всей системе реки Миссисипи . Концентрации трития можно использовать для понимания времени существования континентальных гидрологических систем (в отличие от обычных океанических гидрологических систем), которые включают поверхностные воды, такие как озера, ручьи и реки. [68] Изучение этих систем также может предоставить обществу и муниципалитетам информацию для сельскохозяйственных целей и общее качество речной воды.

В исследовании 2004 года при изучении концентраций трития (начиная с 1960-х годов) во всем бассейне реки Миссисипи были учтены несколько рек: река Огайо (крупнейший вклад в сток реки Миссисипи), река Миссури и река Арканзас . [68] Наибольшие концентрации трития были обнаружены в 1963 году во всех местах отбора проб на этих реках и хорошо коррелируют с пиковыми концентрациями в осадках, возникших в результате испытаний ядерной бомбы в 1962 году. В целом самые высокие концентрации наблюдались в реке Миссури (1963 год) и превышали 1200 ТЕ, а самые низкие концентрации были обнаружены в реке Арканзас (никогда не превышали 850 ТЕ и не были ниже 10 ТЕ в середине 1980-х годов). [68]

Используя данные по тритию из рек, можно выделить несколько процессов: прямой сток и отток воды из водоемов подземных вод. [68] Используя эти процессы, становится возможным моделировать реакцию речных бассейнов на временный тритиевый индикатор. Две наиболее распространенные модели:

Поршневой подход
сигнал трития появляется сразу; и
Подход к хорошо перемешанному коллектору
Концентрация выходящего потока зависит от времени пребывания воды в бассейне [68]

Для реки Огайо данные по тритию показали, что около 40% потока состояло из осадков со временем пребывания менее одного года (в бассейне Огайо), а более старые воды состояли из осадков со временем пребывания около десяти лет. [68] Таким образом, короткое время пребывания (менее одного года) соответствовало компоненту «быстрого потока» двухчленной модели смешивания. Что касается реки Миссури, результаты показали, что время существования составило около четырех лет с компонентом быстрого стока около 10% (эти результаты обусловлены рядом плотин в районе реки Миссури). [68]

Что касается массового потока трития через главный ствол реки Миссисипи в Мексиканский залив , данные показали, что примерно 780 граммов трития вытекло из реки в залив в период с 1961 по 1997 год. [68] в среднем 21,7 грамм/год и 7,7 ПБк/год. Текущие потоки через реку Миссисипи составляют от 1 до 2 граммов в год, в отличие от потоков до бомбового периода, составлявших примерно 0,4 грамма в год. [68]

См. также

[ редактировать ]

Сноски

[ редактировать ]
  1. ^ Общий объем производства трития в США с 1955 года составил примерно 225 килограммов, из которых примерно 150 килограммов распались на гелий-3, в результате чего текущий запас трития составляет около 75 килограммов. - Зерриффи и Сковилл (1996) [31]
  2. ^ На основе расчетов Отчета 30 МКРЗ: 1,8 × 10. −11 Зв/Бк , 730 л/год , 1 × 10 6 мкЗв/Зв ; цитируется в [51]
  3. ^ Эта цифра получена на основе нормативной дозы 1 мЗв в год от всех источников радиации в питьевой воде, указанной в Австралийских рекомендациях по питьевой воде № 6, при условии, что тритий является единственным радионуклидом, присутствующим в воде. [52]
  4. ^ Тритий заменил в этом приложении радиолюминесцентную краску , содержащую радий . Воздействие радия вызывает рак костей , и его случайное использование было запрещено в большинстве стран на протяжении десятилетий.

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Тритий Британская энциклопедия 21 июля 2023 г. . Encyclopædia Britannica. 21 July 2023.
  2. ^ Олифант, ML ; Хартек, П. ; Резерфорд, Л. (1934). «Эффекты трансмутации, наблюдаемые с тяжелым водородом» . Природа . 133 (3359): 413. Бибкод : 1934Natur.133..413O . дои : 10.1038/133413a0 . S2CID   4078529 .
  3. ^ Олифант, MLE ; Хартек, П. ; Резерфорд, Л. (1934). «Эффекты трансмутации, наблюдаемые с тяжелым водородом» . Труды Королевского общества A: Математические, физические и технические науки . 144 (853): 692. Бибкод : 1934RSPSA.144..692O . дои : 10.1098/rspa.1934.0077 .
  4. ^ Альварес, Луис ; Корног, Роберт (1939). «Гелий и водород массы 3». Физический обзор . 56 (6): 613. Бибкод : 1939PhRv...56..613A . дои : 10.1103/PhysRev.56.613 .
  5. ^ Альварес, Луис В.; Троуэр, В. Питер (1987). Открытие Альвареса: Избранные работы Луиса В. Альвареса с комментариями его учеников и коллег . Издательство Чикагского университета. стр. 26–30 . ISBN  978-0-226-81304-2 .
  6. ^ Кауфман, Шелдон; Либби, В. (1954). «Естественное распределение трития». Физический обзор . 93 (6): 1337. Бибкод : 1954PhRv...93.1337K . дои : 10.1103/PhysRev.93.1337 .
  7. ^ Лукас, LL и Унтервегер, член парламента (2000). «Комплексный обзор и критическая оценка периода полураспада трития» . Журнал исследований Национального института стандартов и технологий . 105 (4): 541–549. дои : 10.6028/jres.105.043 . ПМЦ   4877155 . ПМИД   27551621 .
  8. ^ Водород-3 (PDF) . ehso.emory.edu (Отчет). Паспорт безопасности нуклидов. Архивировано из оригинала (PDF) 20 мая 2013 года.
  9. ^ Рубель, М. (2019). «Термоядерные нейтроны: размножение трития и воздействие на материалы стенок и компоненты диагностических систем» . Журнал термоядерной энергетики . 38 (3–4): 315–329. дои : 10.1007/s10894-018-0182-1 . S2CID   125723024 .
  10. ^ Ханаор, Дориан А.Х.; Колб, Матиас Х.Х.; Ган, Исян; Камла, Марк; Вязальщица, Регина (2015). «Растворный синтез смешанофазных материалов в системе Li 2 TiO 3 –Li 4 SiO 4 ». Журнал ядерных материалов . 456 : 151–161. arXiv : 1410.7128 . Бибкод : 2015JNuM..456..151H . дои : 10.1016/j.jnucmat.2014.09.028 . S2CID   94426898 .
  11. ^ Перейти обратно: а б с д Зерриффи, Хишам (январь 1996 г.). Тритий: экологические, медицинские, бюджетные и стратегические последствия решения Министерства энергетики о производстве трития (Отчет). Институт энергетических и экологических исследований . Проверено 15 сентября 2010 г.
  12. ^ Джонс, Грег (2008). «Проблемы трития в коммерческих реакторах с водой под давлением». Наука и технология термоядерного синтеза . 54 (2): 329–332. Бибкод : 2008FuST...54..329J . дои : 10.13182/FST08-A1824 . S2CID   117472371 .
  13. ^ Субквартира, Кэри (17 мая 2006 г.). «Часто задаваемые вопросы по ядерному оружию, раздел 12.0 Полезные таблицы» . Архив ядерного оружия . Проверено 19 сентября 2010 г.
  14. ^ Уитлок, Джереми. «Раздел D: Безопасность и ответственность. Как компания Ontario Power Generation управляет производством трития в своих модераторах CANDU?» . Часто задаваемые вопросы по канадской атомной энергии . Проверено 19 сентября 2010 г.
  15. ^ Пирсон, Ричард Дж.; Антониацци, Армандо Б.; Наттолл, Уильям Дж. (ноябрь 2018 г.). «Поставки и использование трития: ключевой вопрос развития термоядерной энергетики» . Термоядерная инженерия и дизайн . 136 . Эльзевир: 1140–1148. Бибкод : 2018FusED.136.1140P . дои : 10.1016/j.fusengdes.2018.04.090 .
  16. ^ «Тритий (Водород-3) – Информационный бюллетень о здоровье человека» (PDF) . Аргоннская национальная лаборатория . Август 2005 г. Архивировано из оригинала (PDF) 8 февраля 2010 г. . Проверено 19 сентября 2010 г.
  17. ^ Серот, О.; Вейджманс, К.; Хейзе, Дж. (2005). «Новые результаты по получению гелия и трития в результате тройного деления». Материалы конференции AIP . Международная конференция по ядерным данным для науки и технологий. Материалы конференции AIP. Том. 769. Американский институт физики . стр. 857–860. Бибкод : 2005AIPC..769..857S . дои : 10.1063/1.1945141 .
  18. ^ Выбросы сточных вод атомных электростанций и объектов топливного цикла . Издательство национальных академий (США). 29 марта 2012 г.
  19. ^ «Основная политика обращения с очищенной водой ALPS» (PDF) . Министерство экономики, торговли и промышленности. 13 апреля 2021 г.
  20. ^ «Отчет о радиационном обследовании и оценке окружающей среды вокруг атомной электростанции за 2020 год» . Корейская гидро- и атомная энергетика. 26 апреля 2021 г. с. 25. (таблица 8)
  21. ^ Отчет Целевой группы по тритиевым водам (PDF) . www.meti.go.jp/english (Отчет). Токио, Япония: Министерство экономики, торговли и промышленности.
  22. ^ «JP Gov: «В международных знаниях не обнаружено радикальных технологий по удалению трития» » . Фукусимский дневник . Декабрь 2013.
  23. ^ «Наука, лежащая в основе сброса сточных вод на Фукусиме» . 26 августа 2023 г. Проверено 19 декабря 2023 г.
  24. ^ МакКарри, Джастин (16 апреля 2021 г.). «Розовощекое лицо трития упало в результате рекламной кампании Фукусимы» . Хранитель . п. 29.
  25. ^ «Китай японскому чиновнику: если очищенная радиоактивная вода из Фукусимы безопасна, «пожалуйста, выпейте ее» — The Washington Post» . Вашингтон Пост .
  26. ^ «Япония сталкивается с растущим давлением, требующим переосмысления сброса сточных вод Фукусимы в океан» .
  27. ^ «Почему Япония сбрасывает радиоактивную воду в море?» . 13 апреля 2021 г.
  28. ^ «Пропорциональные счетчики нейтронов гелия-3» (PDF) . mit.edu . Кембридж, Массачусетс: Массачусетский технологический институт. Архивировано из оригинала (PDF) 21 ноября 2004 года.
  29. ^ Янг, П.Г. и Фостер, Д.Г. младший (сентябрь 1972 г.). «Оценка сечения образования нейтронов и гамма-излучения для азота» (PDF) . Лос-Аламос, Нью-Мексико : Научная лаборатория Лос-Аламоса . Проверено 19 сентября 2010 г.
  30. ^ Перейти обратно: а б «Информационный раздел по тритию» . Физический факультет. Сеть радиационной информации. Государственный университет Айдахо. Архивировано из оригинала 3 марта 2016 года.
  31. ^ Перейти обратно: а б Зерриффи, Хишам; Сковилл, Герберт младший (январь 1996 г.). «Тритий: экологические, медицинские, бюджетные и стратегические последствия решения Министерства энергетики о производстве трития» (PDF) . Институт энергетических и экологических исследований . п. 5. Архивировано из оригинала (PDF) 16 октября 2014 года . Проверено 6 сентября 2018 г.
  32. ^ С 1996 года прошло 27 лет, т.е. 2,25 периода полураспада, что снижает вес 75 кг 1996 года до 75/2^(2,25) ≈15,8 кг.
  33. ^ «Оборонительные программы» . Сайт реки Саванна . Министерство энергетики США . Проверено 20 марта 2013 г.
  34. ^ «Установка по извлечению трития» (PDF) . Сайт реки Саванна . Информационные бюллетени. Министерство энергетики США. Декабрь 2007 года . Проверено 19 сентября 2010 г.
  35. ^ Хорнер, Дэниел (ноябрь 2010 г.). «ГАО обнаруживает проблемы в производстве трития» . Контроль над вооружениями сегодня (пресс-релиз).
  36. ^ ПабХим. «Банк данных об опасных веществах (HSDB): 6467» . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 27 февраля 2023 г.
  37. ^ Н-3 . ОСЭХ (Отчет). Паспорта безопасности радионуклидов. Мичиганский университет . Проверено 20 марта 2013 г.
  38. ^ Фэрли, И. (июнь 2007 г.). Отчет об опасности трития: риск загрязнения и радиации от канадских ядерных объектов (PDF) (отчет). Архивировано из оригинала (PDF) 20 мая 2010 года . Проверено 21 сентября 2008 г.
  39. ^ Осборн, Р.В. (август 2007 г.). Обзор отчета Гринпис: «Отчет об опасности трития: риск загрязнения и радиации от канадских ядерных объектов» (PDF) . Nuclearfaq.ca (Отчет).
  40. ^ Перейти обратно: а б с Справочник по тритию, пределам радиационной защиты и стандартам питьевой воды (отчет). США Комиссия по ядерному регулированию . 15 марта 2011 года . Проверено 10 февраля 2012 г.
  41. ^ Факты и информация о тритии (отчет). Департамент охраны окружающей среды Пенсильвании. Архивировано из оригинала 15 мая 2013 года.
  42. ^ Трэвис, CC (1984). «Метаболизм органически связанного трития» (PDF) . Окриджская национальная лаборатория – через МАГАТЭ.
  43. ^ Бхатия, Ал. (2005). «Воздействие низкоуровневой радиации с особым акцентом на тритий в окружающей среде» (PDF) . ISRE04. Материалы третьего международного симпозиума по радиационному образованию – через МАГАТЭ.
  44. ^ Перейти обратно: а б Ван Ден Хук, Дж.; Гербер, Великобритания; Кирхманн, Р. (1986). «Сходства и различия в переносе трития и углерода-14 по пищевой цепи» (PDF) . Аварийное планирование и готовность ядерных объектов – через МАГАТЭ.
  45. ^ Шимек, Далибор; Дубшек, Франтишек (1997). «Тритий в жидких выбросах на АЭС с реакторами ВВЭР и PWR и некоторые пути решения его снижения» (PDF) . Материалы 2-го Международного симпозиума по системам безопасности и надежности реакторов PWRS и ВВЭР – через МАГАТЭ.
  46. ^ Перейти обратно: а б Сингх, вице-президент; Пай, РК; Верендер, Д.Д.; Вишну, М.С.; Виджаян, П.; Манаганви, СС; Бадигер, Нью-Мексико; Бхат, HR (2010). «Оценка биологического периода полураспада трития в прибрежном районе Индии». Радиационная защита Дозиметрия . 142 (2–4): 153–159. дои : 10.1093/rpd/ncq219 . ПМИД   20870665 .
  47. ^ Утечки радиоактивного трития обнаружены на 48 ядерных объектах США . Новости NBC (21 июня 2011 г.). Проверено 16 октября 2014 г.
  48. ^ NRC: Часто задаваемые вопросы о жидких радиоактивных выбросах «Каковы нормальные количества трития, выбрасываемого на атомных электростанциях?»
  49. ^ Что делает тритий, попадая в организм? . Агентство по охране окружающей среды США (24 апреля 2012 г.). Проверено 29 апреля 2013 г.
  50. ^ «Тритий в питьевой воде» . Канадская комиссия по ядерной безопасности . 3 февраля 2014 года . Проверено 23 февраля 2017 г.
  51. ^ «Стандарты и рекомендации по содержанию трития в питьевой воде (INFO-0766)» . Канадская комиссия по ядерной безопасности . 3 февраля 2014 г.
  52. ^ «Австралийские рекомендации по питьевой воде № 6» . Национальный совет по здравоохранению и медицинским исследованиям, Национальный совет министров по управлению ресурсами, Австралийское Содружество, Канберра. Март 2015. с. 98.
  53. ^ «Положение об определенных загрязнителях в пищевых продуктах» (на норвежском языке). Юридические данные . 10 июля 2015 года . Проверено 7 января 2023 г.
  54. ^ Копф, Сара; Буррикен, Флориан; Ли, Ву; Нойманн, Хелфрид; Юнге, Катрин; Беллер, Матиас (2022). «Последние разработки в области маркировки органических молекул дейтерием и тритием» . Химические обзоры . 122 (6): 6634–6718. doi : 10.1021/acs.chemrev.1c00795 . ПМИД   35179363 . S2CID   246942228 .
  55. ^ Грин, Джоан Балмер; Грин, Майкл Х. (2020). «Поглощение витамина А, определенное у крыс с использованием метода соотношения изотопов в плазме» . Журнал питания . 150 (7): 1977–1981. дои : 10.1093/jn/nxaa092 . ПМК   7330459 . ПМИД   32271921 .
  56. ^ Уиллмс, Скотт (14 января 2003 г.). Вопросы поставок трития (PDF) (Отчет). Лос-Аламос, Нью-Мексико : Национальная лаборатория Лос-Аламоса . Проверено 1 августа 2010 г.
  57. ^ Джассби, Дэниел (25 мая 2022 г.). «В поисках термоядерной энергии» . Вывод . 7 (1).
  58. ^ Ган, Ю; Эрнандес, Ф; и др. (2017). «Термический анализ дискретных элементов твердого покрытия ЕС, подвергнутого нейтронному облучению» (PDF) . Наука и технология термоядерного синтеза . 66 (1): 83–90. arXiv : 1406.4199 . дои : 10.13182/FST13-727 .
  59. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час Дженкинс, Уильям Дж.; и др. (1996). «Переходные трассеры отслеживают климатические сигналы океана». Океан (Отчет). Океанографический институт Вудс-Хоул.
  60. ^ Стоунстрем, Дэвид А.; и др. (2013). «О переводе единиц трития в массовые доли для гидрологических применений» . Исследование по изучению здоровья изотопов окружающей среды . 9 (2): 250–256. Бибкод : 2013IEHS...49..250S . дои : 10.1080/10256016.2013.766610 . ПМЦ   3664909 . ПМИД   23464868 .
  61. ^ Мейдмент, Дэвид Р., изд. (1993). Справочник по гидрологии . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: МакГроу-Хилл. стр. 6–39. ISBN  0-07-039732-5 .
  62. ^ Коссер, Дж. Дональд (сентябрь 2012 г.). Фоновые уровни трития . Секция экологической безопасности и охраны труда Фермилаб (Отчет). Примечание по охране окружающей среды. Батавия, Иллинойс: Национальная ускорительная лаборатория Ферми . стр. 2–3. № 28.
  63. ^ Вунш, Карл. (2015). Современная наблюдательная физическая океанография: понимание глобального океана. Принстон: Издательство Принстонского университета. п. 44 Рисунок 2.29. ISBN   978-0-691-15882-2 .
  64. ^ Перейти обратно: а б с д и Дони, Скотт К. (1992). «Бомба трития в глубокой северной Атлантике» . Океанография . 5 (3): 169–170. дои : 10.5670/oceanog.1992.11 .
  65. ^ Мишель, Роберт; Уильямс, Питер М. (1973). «Тритий, произведенный в результате бомбардировок в Антарктическом океане». Письма о Земле и планетологии . 20 (3): 381–384. Бибкод : 1973E&PSL..20..381M . дои : 10.1016/0012-821X(73)90013-7 .
  66. ^ Перейти обратно: а б с д Какиути, Х.; Момосима, Н.; Окай, Т.; Маэда, Ю. (1999). «Концентрация трития в океане». Журнал радиоаналитической и ядерной химии . 239 (3): 523. дои : 10.1007/BF02349062 . S2CID   94876087 .
  67. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г Хорошо, Рана А.; Рид, Джозеф Л.; Эстлунд, Х. Гете (1981). «Круговорот трития в Тихом океане» . Журнал физической океанографии . 11 (1): 3–14. Бибкод : 1981JPO....11....3F . doi : 10.1175/1520-0485(1981)011<0003:COTITP>2.0.CO;2 .
  68. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я Мишель, Роберт Л. (2004). «Тритиевая гидрология бассейна реки Миссисипи» . Гидрологические процессы . 18 (7): 1255. Бибкод : 2004HyPr...18.1255M . дои : 10.1002/hyp.1403 . S2CID   130033605 .
[ редактировать ]
Викискладе есть медиафайлы по теме трития .


Зажигалка:
дейтерий 		Тритий – это
изотоп водорода ​ 		Тяжелее:
водород-4
Продукт распада :
водород-4 		Цепь распада
трития 		Разлагается до:
гелий-3
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Tritium&oldid=1238434307"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 3004381a8f307bdbfc00d4bc7c298c23__1722708600
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/30/23/3004381a8f307bdbfc00d4bc7c298c23.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Tritium - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)