le tritium est le nom donné à l'un des isotopes de l'élément chimique hydrogène, dont le symbole est généralement T ou 3H, bien qu'il soit également appelé hydrogène-3. Ceci est largement utilisé dans un grand nombre d'applications, en particulier dans le domaine nucléaire..
Aussi, dans les années 1930, cet isotope est né pour la première fois, à partir du bombardement par des particules de haute énergie (appelées deutons) d'un autre isotope du même élément appelé deutérium, grâce aux scientifiques P. Harteck, M. L. Oliphant et E. Rutherford.
Ces chercheurs n'ont pas réussi à isoler le tritium malgré leurs tests, qui ont donné des résultats concrets entre les mains de Cornog et Álvarez, découvrant à leur tour les qualités radioactives de cette substance..
Sur cette planète, la production de tritium est extrêmement rare dans la nature, ne provenant que de si petites proportions qu'elles sont considérées comme des traces à travers les interactions atmosphériques avec le rayonnement cosmique..
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Quand on parle de la structure du tritium, la première chose à noter est son noyau, qui a deux neutrons et un seul proton, ce qui lui donne une masse trois fois supérieure à celle de l'hydrogène ordinaire..
Cet isotope a des propriétés physiques et chimiques qui le distinguent des autres espèces isotopiques dérivées de l'hydrogène, malgré leurs similitudes structurelles..
En plus d'avoir un poids ou une masse atomique d'environ 3 g, cette substance manifeste une radioactivité, dont les caractéristiques cinétiques montrent une demi-vie d'environ 12,3 ans.
L'image du haut compare les structures des trois isotopes connus de l'hydrogène, appelés protium (l'espèce la plus abondante), deutérium et tritium..
Les caractéristiques structurelles du tritium lui permettent de coexister avec l'hydrogène et le deutérium dans l'eau d'origine naturelle, dont la production est peut-être due à l'interaction entre le rayonnement cosmique et l'azote d'origine atmosphérique..
En ce sens, dans l'eau d'origine naturelle cette substance est présente dans une proportion de 10-18 par rapport à l'hydrogène ordinaire; c'est-à-dire une infime abondance qui ne peut être reconnue que comme traces.
Diverses méthodes de production de tritium ont été étudiées et utilisées en raison de son grand intérêt scientifique pour ses propriétés radioactives et écoénergétiques..
Ainsi, l'équation suivante montre la réaction générale par laquelle cet isotope est produit, à partir du bombardement d'atomes de deutérium avec des deutons à haute énergie:
D + D → T + H
De même, elle peut être réalisée sous forme de réaction exothermique ou endothermique par un processus appelé activation neutronique de certains éléments (comme le lithium ou le bore), et en fonction de l'élément à traiter.
En plus de ces méthodes, le tritium peut rarement être obtenu à partir de la fission nucléaire, qui consiste en la division du noyau d'un atome considéré comme lourd (dans ce cas, les isotopes de l'uranium ou du plutonium) pour obtenir deux noyaux ou plus de plus petite taille produisant d'énormes quantités d'énergie.
Dans ce cas, l'obtention du tritium est donnée comme produit collatéral ou sous-produit, mais ce n'est pas le but de ce mécanisme.
A l'exception du procédé précédemment décrit, tous ces procédés de production de cette espèce isotopique sont réalisés dans des réacteurs nucléaires, dans lesquels les conditions de chaque réaction sont contrôlées..
- Produit une énorme quantité d'énergie lorsqu'il provient du deutérium.
- Il possède des propriétés radioactives, ce qui continue de susciter l'intérêt des scientifiques pour la recherche sur la fusion nucléaire.
- Cet isotope est représenté sous sa forme moléculaire comme Tdeux ou alors 3Hdeux, dont le poids moléculaire est d'environ 6 g.
- Semblable au protium et au deutérium, cette substance est difficile à confiner.
- Lorsque cette espèce se combine avec l'oxygène, un oxyde (représenté par TdeuxO) qui est en phase liquide et est communément appelée eau super lourde.
- Il est capable de subir une fusion avec d'autres espèces légères plus facilement que celui montré par l'hydrogène ordinaire.
- Il présente un danger pour l'environnement s'il est utilisé de manière massive, en particulier dans les réactions de processus de fusion.
- Il peut former avec l'oxygène une autre substance connue sous le nom d'eau semi-super lourde (représentée par HTO), qui est également radioactive.
- Il est considéré comme un générateur de particules à faible énergie, connu sous le nom de rayonnement bêta.
- Lorsqu'il y a eu des cas de consommation d'eau tritiée, il a été observé que sa demi-vie dans l'organisme reste de l'ordre de 2,4 à 18 jours, étant ensuite excrétée..
Parmi les applications du tritium, se distinguent les processus liés aux réactions de type nucléaire. Voici une liste de ses utilisations les plus importantes:
- Dans le domaine de la radioluminescence, le tritium est utilisé pour produire des instruments qui permettent l'éclairage, notamment la nuit, dans différents appareils à usage commercial tels que montres, couteaux, armes à feu, entre autres, par auto-alimentation..
- Dans le domaine de la chimie nucléaire, les réactions de ce type sont utilisées comme source d'énergie dans la fabrication d'armes nucléaires et thermonucléaires, ainsi qu'en association avec le deutérium pour des processus de fusion nucléaire contrôlés..
- Dans le domaine de la chimie analytique, cet isotope peut être utilisé dans le processus de marquage radioactif, où le tritium est placé dans une espèce ou une molécule spécifique et il peut être suivi pour les études que vous souhaitez effectuer..
- Dans le cas du milieu biologique, le tritium est utilisé comme traceur transitoire dans les processus océaniques, ce qui permet d'étudier l'évolution des océans sur Terre dans les domaines physique, chimique et même biologique..
- Entre autres applications, cette espèce a été utilisée pour fabriquer une batterie atomique afin de produire de l'énergie électrique..
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