Menu

Piscina de combustible nuclear gastat

Triti

Triti

El triti és un isòtop radioactiu de l'hidrogen el nucli consisteix en un protó i dos neutrons. L'aplicació més important del triti és la seva utilització com a combustible nuclear per a l'obtenció d'energia mitjançant la fusió nuclear.

Se sol designar mitjançant el símbol T, encara que sistemàticament se li ha de simbolitzar com 3H. Va ser descobert el 1934 per Rutherford, Oliphant i Harteck en l'estudi del bombardeig del deuteri amb deuterons.

El triti es genera en l'atmosfera en proporció d'un àtom per cada 1017 d'hidrogen, i es forma contínuament a l'atmosfera superior en reaccions nuclears induïdes per rajos còsmics. Aquest isòtop es pot obtenir industrialment per bombardeig de liti amb neutrons de baixa energia.

El triti presenta una vida mitjana de 12,4 anys i emet radiació β de molt baixa energia (0,018 MeV), totalment lliure de radiació γ, per la qual cosa no presenta pràcticament radiotoxicitat. Pel que fa a les propietats químiques, el triti constitueix l'excepció a la regla general que els isòtops radioactius d'un element es comporten anàlogament a les seves formes no radioactives, a causa de la gran diferència de massa que presenta respecte a l'hidrogen. No obstant això, en trobar incorporat a molècules pesades, aquesta diferència es converteix en insignificant, de tal manera que és extensament utilitzat en el marcatge de molècules. Actua adequadament com a traçador, especialment quan substitueix hidrògens no làbils.

A part de ser utilitzat per a l'obtenció d'energia mitjançant la fusió nuclear, també s'utilitza, en menor extensió, per a la preparació de pintures lluminoses, a part la ja esmentada com a traçador.

Perillositat de la radiació del Triti

El triti és un isòtop d'hidrogen, que li permet unir-se fàcilment als radicals hidroxil, formant aigua tritiada (HTO) i àtoms de carboni.

El triti té una vida mitjana (12,32 ± 0,02) anys. En la reacció de descomposició del triti s'alliberen 18.59 keV d'energia, dels quals 5.7 keV cauen en l'electró (partícula beta) de mitjana, i la resta en l'electró antineutrí. Les partícules beta formades es propaguen en l'aire només 6,0 mm i ni tan sols poden superar la capa superior de la pell humana.

A causa de la baixa energia de descomposició del triti, els electrons emesos es poden aturar fàcilment fins i tot per les barreres més simples, com la roba o els guants quirúrgics de goma. No obstant això, aquest isòtop presenta un perill de radiació quan s'inhala, s'absorbeix amb els aliments i s'absorbeix a través de la pell. L'acció de beure de beure aigua contaminada amb triti un sol cop no condueix a una acumulació de triti en el cos a llarg termini, ja que la seva vida mitjana és de 7 a 14 dies.

Aplicacions del Triti

El triti es pot utilitzar en diferents aplicacions amb diferents objectius:

  • il·luminació autoalimentada
  • armes nuclears
  • Fusió nuclear controlada
  • química analítica
  • Font d'energia elèctrica

Il·luminació autoalimentada

Les partícules beta emeses per la desintegració radioactiva de petites quantitats de triti fan que brillin substàncies químiques anomenades llumins. Aquesta radioluminescència s'usa en dispositius d'il·luminació autoalimentats anomenats betalights, que s'usen per a la il·luminació nocturna de mires d'armes de foc, rellotges, senyals de sortida, llums de mapa, brúixoles de navegació, ganivets i una varietat d'altres dispositius.

Armes nuclears

El triti és un component important en les armes nuclears. S'utilitza per millorar l'eficiència i el rendiment de les bombes de fissió nuclear i les etapes de fissió de les bombes d'hidrogen en un procés conegut com a reforç, així com en iniciadors de neutrons externs per a tals armes.

Fusió nuclear controlada

El triti és un combustible important per a la fusió nuclear controlada en els dissenys de reactors nuclears de fusió per confinament magnètic i per inèrcia. El reactor de fusió experimental ITER i la Instal·lació Nacional d'Encesa (NIF) utilitzaran combustible de deuteri-triti. La reacció de deuteri-triti és favorable ja que té la secció transversal de fusió més gran i arriba a aquesta secció transversal màxima amb l'energia més baixa de qualsevol combustible de fusió potencial.

Química analítica

El triti de vegades es fa servir com radiomarcador. Té l'avantatge que gairebé tots els productes químics orgànics contenen hidrogen, per la qual cosa és fàcil trobar un lloc per posar triti en la molècula sota investigació. Té el desavantatge de produir un senyal relativament feble.

Font d'energia elèctrica

Finalment, cal esmentar el triti com a font d'energia elèctrica. El triti es pot usar en un dispositiu betavoltaico per crear una bateria atòmica per generar electricitat.

valoración: 3 - votos 6

Referències

Última revisió: 23 de octubre de 2019