Trityum
Trityum, hidrojenin radyoaktif izotopudur. 1934 yılında, çok hızlı döteryum çekirdeği ile döteryum bileşiklerinin bombardıman edilmesi sırasında nükleer transmutasyon ürünü olarak keşfedildi. Trityumun sembolü 3H veya T'dir. Atom ağırlığı, 3,016'dır. T2 sıvısı -254,54 °C'de katılaşır, -248,12 °C'de kaynar, buharlaşma ısısı 332 cal/mol ve süblimleşme ısısı 392 cal/mol'dür.[1] Kimyevi özellik bakımından hidrojene benzer. Fakat fiziki özellikleri hidrojeninkinden farklıdır.
Trityum konsantrasyonunun okyanuslardaki miktarının takibi için tanımlanmış trityum birimi, okyanuslardaki ortalama trityum miktarının hidrojenin 1018'de biri kadar olduğunu kabul eder.[2] Atmosferde ise trityum, kozmik ışınların meydana getirdiği hızlı nötronların, protonların veya mezonların azot ile reaksiyonundan meydana gelir. Yeryüzünde doğal olarak mevcut trityum miktarı bir kaç kg olarak tahmin edilmektedir, ancak nükleer silah denemelerinin ardından bu miktar artmıştır. Denemelerin en yoğun olduğu dönemde, miktarın 1000 trityum birimine kadar yükseldiği düşünülmektedir.
Trityum nükleer reaktörlerde Lityum-6 izotopunun nötronla bombardımanında elde edilir.
- 63Li + 1n → 31H + 42He
Yine berilyumun siklotronlarla hızlandırılmış döteryum ile bombardımanından da trityum elde edilir.
- 94Be + 21D → 22He + 31H
Trityumun yarılanma süresi 12,32±0,02 yıldır.[3] Trityum beta ışıması yaparak 32He'e (helyum izotopuna) dönüşür. Yaydığı beta ışının enerjisi 18592 elektron volttur.
Trityumdan faydalanarak hidrojenlendirme reaksiyonları ve reaksiyon değişimleri gözlenebilir. Ayrıca nükleer füzyondan enerji üretmek için inşa edilmekte olan ITER projesinde yakıt olarak kullanılacaktır.[4] Trityum ve bileşikleri etiketleme ve izleme deneylerinde kullanılır. Mesela biyokimya çalışmalarında, trityumla etiketlenmiş (damgalanmış, yani bünyesinde trityum bulunan bileşik) hormonlar, gıdalar, ilaçlar kullanılır ve bu maddelerin vücuttaki davranışı takip edilir. Yine suyun hidrokarbonlardaki çözünmesinin tayininde, suyun difüzyonunda, polimerlerin analizinde, kimya reaksiyonlarının takip ettiği yolu bulmakta trityumla damgalama metodu kullanılır. Stilbene trityum girdirilirse kendi kendine ışıma yapan madde elde edilir. Bir suyun buharlaşma ve yağmur olup yağma zamanını ölçmek için, içinde trityum bulunan su kullanılır.
Kaynakça değiştir
- ^ "Trityum Kimyasal Fiziksel Özellikler" (İngilizce). PubChem NIH. 3 Ekim 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Kasım 2023.
- ^ "Transient Tracers Track Ocean Cimate Signals" (İngilizce). Woods Hole Oceanographic Institution. 9 Temmuz 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Kasım 2023.
- ^ "3H (NUBASE 2020)" (İngilizce). UAEA Nükleer Veri Dairesi. 25 Mart 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Kasım 2023.
- ^ "Yakıt Dönüşümü" (İngilizce). ITER. 18 Mayıs 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Kasım 2023.