Tríciumvíz (szupernehéz víz) - víz , amelynek molekuláiban a protium atomokat (könnyű hidrogén ) trícium atomok (a hidrogén nehéz radioaktív izotópja ) helyettesítik. Tiszta formájában trícium-oxidnak (T 2 O vagy 3 H 2 O) vagy szupernehéz víznek nevezik.
A tríciumvíz radiotoxikus. Természetes csapadék: az eső és a hó tríciumvizet tartalmaz a Földön a trícium természetes termelése eredményeként a kozmikus sugarak hatására a felső légkör nitrogén- és oxigénatomjaira . A víz izotóp módosulatai, köztük a tríciumvíz, részt vesznek a légköri víz körforgásában. A trícium természetes termelése tríciumvíz formájában egyensúlyban van a bomlásával, és nem haladja meg a 7 kg-ot az egész világon. A természetes komponenst olyan erőművek egészítik ki, amelyeknek a légkör tríciumtermeléséhez való hozzájárulása ~1/7-e a természetesnek, i.e. 1 kg. A 20. század második felében a természetben tríciumvíz formájában lévő trícium mennyisége több száz kilogrammra nőtt a termonukleáris fegyverek intenzív tesztelésének köszönhetően (egy megatonnás hidrogénbomba robbanása kb. 2 kg tríciumot tartalmaz. tríciumvízben a környezetbe). A vizsgálati tilalom után a föld légkörének trícium tartalma (tríciumvíz formájában) ~ kéttíz kilogrammra csökkent [1] .
A tríciumvíz színtelen folyadék [2] .
A T 2 O (tríciumvíz) fizikai tulajdonságaiban közel áll a D 2 O ( deutérium) és H 2 O ( protium ) vízhez, azonban a fizikai állandók az izotópmolekulák tömegének növekedésével egyenletesen változnak [3] .
T 2 O esetében az olvadáspont 277,64 K ( +4,49 °C ) [3] [4] , a forráspont +101,52 °C , [3] a sűrűség 1,21459 g/cm³ [5] .
A T 2 O sűrűsége sokkal nagyobb, mint a H 2 O sűrűsége. [3] A T 2 O is viszkózusabb, mint a D 2 O. A T 2 O korlátlanul elegyedik H 2 O-val és D 2 O-val. A tríciumos víz oldóereje kisebb, mint a H 2 O-é és a D 2 O -é [2] .
A hidrogénatom deutériummal és tríciummal való helyettesítésével az olvadáspont és a forráspont növekszik [1] [6] . Ezen a tulajdonságon alapul a különféle izotópos víz elválasztása.
Olvadáspont: °CH 2O (0,00) D 2 O (3,82) T 2 O (4,49).
Forráspont, °CH 2O (99,974) D 2 O (101,42) T 2 O (~ 101,6).
A 98% T 2 -t tartalmazó T 2 O szupernehéz víz fajlagos aktivitása nagyon magas és eléri a 2650 Ci /g-ot, ezért ritkán használják. A vízben lévő trícium mennyiségének csökkenésével a fajlagos aktivitása csökken [3] .
Kémiai tulajdonságait tekintve a tríciumvíz nem különbözik a H 2 O-tól és a D 2 O-tól, de minden reakció lassabban megy végbe [2] .
A tríciumvízben oldott bármely vegyi anyag, akárcsak önmagában, radiolízisnek van kitéve [3] .
A tömény trícium előállítása során figyelembe kell venni annak radioaktivitását, ezért a radiolízis miatt sem trícium-víz, sem trícium hidrogén-szulfid tartalmú alapanyag nem kerül felhasználásra. [egy]
A T 2 O saját radioaktivitása miatt nagy korrozivitású - a trícium spontán béta-bomlása során 3 He -ben atomi oxigén szabadul fel [3] .
A tríciumvíz, amely szinte ugyanúgy részt vesz az anyagcserében , mint a közönséges víz, nagy radiotoxicitású .
A tríciumvíz természetesen a légkörben, valamint az atomerőművek melléktermékeként keletkezik. Ezért a feladat fordítottja a tríciumvíz kinyerésének feladatának, a feladat ennek hasznosítása, mert a trícium oxidációja T 2 O a trícium normál hőmérsékleten, katalizátor nélkül, béta-bomlás ( β decay) következtében történő oxidációjával nyerhető [3 ] .
Laboratóriumi körülmények között tríciumvizet úgy nyernek, hogy gáznemű tríciumot forró CuO -n vezetnek át [2] .
A T 2 O H 2 O és D 2 O izotópos cseréje a tríciumvíz különböző izotópos módosulatainak kialakulásához vezet
A tríciumvíz (HTO) nyomokban megtalálható a közönséges vízben, de eloszlása egyenetlen. A 16 O, 17 O és 18 O stabil oxigénizotópok szerint a tríciumvíz izotópváltozatai is léteznek.
A tríciumvíz HTO, DTO és T 2 O fajtáit az anyag nedvességáteresztő képességének radioaktív indikátoraként használják.
A tríciumvizet jelölt vegyületként is használják vízanyagcsere-vizsgálatokhoz. Ezenkívül a tríciumvizet kiindulási anyagként használják más trícium-származékok szintéziséhez és a hidrogénatomok izotópcseréjéhez [7] .
A tríciummal dúsított víz gőzei már szobahőmérsékleten a hidrogén izotópcseréjével azonnal bejutnak az emberi szervezetbe, így a trícium trícium víz formájában 10 000-szer mérgezőbb, mint molekuláris hidrogén formájában [1] .
Figyelembe kell venni, hogy a tríciumvíz milyen módon kerül be az emberi szervezetbe: légúti, élelmiszer, víz, bőr. A folyadékbevitel növelése segít csökkenteni a belső expozíciót [3] .
Fokozott figyelmet kell fordítani a tríciumvíz emberi szervezetbe jutása elleni védelemre [3] .