شنبه, ۸ اردیبهشت, ۱۴۰۳ / 27 April, 2024
مجله ویستا
آب سنگین چیست؟
آب سنگین آبی است که هیدروژن های آن، دوتریوم (ایزوتوپ سنگین هیدروژن) است. این آب در مقایسه با آب معمولی دیرتر می جوشد و زودتر یخ می زند و گیلبرت لوییس نخستین بار نمونه آن را از آب سنگین خالص در سال ۱۹۳۳ به دست آورد.
هیدروژن طبیعی دارای دو ایزوتوپ است. ایزوتوپ هیدروژن سبک که تقریبا ۹۸/۹۹ درصد هیدروژن موجود را تشکیل می دهد و ایزوتوپ هیدروژن سنگین یا دوتریوم که مقدار آن ۱۵درصد است. ایزوتوپ دوتریوم برخلاف هیدروژن معمولی دارای یک نوترون است.آب معمولی از یک اتم اکسیژن و دو اتم هیدروژن تشکیل شده است.
در حالی که آب سنگین، از یک اتم اکسیژن و دو اتم دوتریوم(D) تشکیل شده است. برای تولید آب سنگین باید مولکول های آب حاوی هیدروژن سنگین (دوتریوم) را از مولکول های آب معمولی جدا کنند یا از داخل هیدروژن، اتم های هیدروژن سنگین یا دوتریوم را جدا و خالص کنند.
جرم مولکولی آب معمولی ۱۸ و جرم مولکولی آب سنگین ۲۰ است. از لحاظ خواص شیمیایی تفاوت چندانی با خواص آب معمولی نداشته و اختلافات جزئی وجود دارد اما از لحاظ هسته ای هیدروژن معمولی می تواند نوترون را جذب کند اما احتمال جذب نوترون توسط هیدروژن سنگین بسیار کم است.چنانچه بخواهیم یک راکتور هسته ای بسازیم که با آب خنک شود چون هیدروژن آب جاذب نوترون است، مجبوریم که اورانیوم غنی شده به کار ببریم، اما اگر از آب سنگین استفاده کنیم می توانیم برای نیروگاه هسته ای از اورانیوم طبیعی استفاده کنیم.
به دلیل تفاوت مشخصات هسته ای دوتریوم با هیدروژن از لحاظ تکانه زاویه ای و گشتاور مغناطیسی از آب سنگین و دوتریوم در زمینه های مختلف تحقیقاتی نیز استفاده می شود. به عنوان مثال رفتار آب سنگین در دستگاه های MRI با رفتار هیدروژن معمولی متفاوت است. در فعالیت های تحقیقاتی به منظور بررسی برخی خواص از موادی استفاده می کنند که هیدروژن طبیعی را در آن با هیدروژن سنگین (دوتریوم) جایگزین کرده اند. یکی از کاربردهای دوتریوم استفاده در تولید نوترون در شتاب دهنده ها و تولید انرژی در «راکتورهای گداخت» است.
● فشرده اطلاعات آب سنگین
۱) دوتریوم برای تولید تریتیم و کلاهک بمب هسته ای از اجزای اساسی به شمار می رود.
۲) آب سنگین برای تعدیل نوترونی راکتورهای هسته ای با هدف آهسته کردن حرکت نوترون ها برای واکنش با اورانیوم طبیعی و تولید پلوتونیم به کار می رود.
۳) آب سنگین به طور طبیعی به میزان ناچیزی با نسبت ۱ به ۵۰۰۰ در آب معمولی وجود دارد.
۴) از مزایای استفاده از آب سنگین حذف مراحل غنی سازی اورانیوم برای تولید پلوتونیم برای استفاده در سلاح های هسته ای است. راکتورهای آب سنگین برای تولید تریتیم می توانند به کار روند.
۵) آب سنگین برای تعدیل سازی نوترونی راکتورهای آب سنگین به کار می رود.
منبع : رنگین کمان
همچنین مشاهده کنید
نمایندگی زیمنس ایران فروش PLC S71200/300/400/1500 | درایو …
دریافت خدمات پرستاری در منزل
pameranian.com
پیچ و مهره پارس سهند
خرید میز و صندلی اداری
خرید بلیط هواپیما
گیت کنترل تردد
ایران حجاب رئیس جمهور دولت دولت سیزدهم افغانستان رئیسی گشت ارشاد پاکستان کارگران رهبر انقلاب سریلانکا
کنکور بیمارستان سردار رادان سیل هواشناسی قم سازمان سنجش فضای مجازی اصفهان شهرداری تهران سلامت پلیس
خودرو تهران آفریقا قیمت خودرو دلار قیمت دلار قیمت طلا بازار خودرو بانک مرکزی سایپا ایران خودرو ارز
خانواده فیلم سریال پایتخت تلویزیون موسیقی ترانه علیدوستی سینمای ایران مهران مدیری کتاب شعر تئاتر
کنکور ۱۴۰۳ عبدالرسول پورعباس
فلسطین رژیم صهیونیستی غزه اسرائیل آمریکا جنگ غزه روسیه حماس طالبان اوکراین ایالات متحده آمریکا طوفان الاقصی
پرسپولیس فوتبال آلومینیوم اراک جام حذفی استقلال فوتسال بازی بارسلونا لیگ برتر انگلیس باشگاه پرسپولیس تیم ملی فوتسال ایران تراکتور
هوش مصنوعی سامسونگ همراه اول ناسا بنیاد ملی نخبگان تسلا تیک تاک فیلترینگ
مالاریا زوال عقل پیری کاهش وزن سلامت روان داروخانه