Trítio o mais raro isótopo de hidrogênio

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Trítio o mais raro isótopo de hidrogênio
O trítio - combustível nuclear
O trítio é um isótopo radioativo do hidrogênio cujo núcleo é um próton e dois nêutrons. A aplicação mais importante de trítio é o uso como combustível nuclear para a produção de energia por fusão nuclear. É geralmente designado pelo símbolo T, embora você deve simbolizar sistematicamente como 3H. Ele foi descoberto em 1934 por Rutherford, Oliphant e Harteck no estudo da deuteron bombardeio de deutério. Trítio no ambiente ocorre a uma taxa de um átomo de hidrogénio por 1017, e é continuamente formada nas reacções nucleares atmosfera superior induzidas por raios cósmicos. É industrialmente obtido por bombardeio de lítio com nêutrons de baixa energia. Trítio tem uma meia vida de 12,4 anos e emite radiação β de energia muito baixo (0,018 MeV), totalmente livre de radiação γ praticamente não radiotoxicidade. Quanto às propriedades químicas, o trítio é a exceção à regra geral de que os isótopos radioativos de um elemento se comportam de forma semelhante às suas formas não-radioativos, devido à grande diferença de massa apresenta o respeito a hidrogênio. No entanto, quando está a ser incorporados em moléculas mais pesadas, esta diferença torna-se insignificante, de modo que é amplamente utilizado em moléculas de etiquetagem (tritiació), e actua como um traçador apropriadamente, especialmente quando não-lábeis hidrogénios substituídos. Além de ser usado para a produção de energia por fusão nuclear, também é usado em menor grau, para a preparação de tintas luminosas, além dos já mencionados como traçador.
O trítio - combustível nuclear
 	O trítio é um isótopo radioativo do hidrogênio cujo núcleo é um próton e dois nêutrons. A aplicação mais importante de trítio é o uso como combustível nuclear para a produção de energia por fusão nuclear. É geralmente designado pelo símbolo T, embora você deve simbolizar sistematicamente como 3H. Ele foi descoberto em 1934 por Rutherford, Oliphant e Harteck no estudo da deuteron bombardeio de deutério. Trítio no ambiente ocorre a uma taxa de um átomo de hidrogénio por 1017, e é continuamente formada nas reacções nucleares atmosfera superior induzidas por raios cósmicos. É industrialmente obtido por bombardeio de lítio com nêutrons de baixa energia. Trítio tem uma meia vida de 12,4 anos e emite radiação β de energia muito baixo (0,018 MeV), totalmente livre de radiação γ praticamente não radiotoxicidade. Quanto às propriedades químicas, o trítio é a exceção à regra geral de que os isótopos radioativos de um elemento se comportam de forma semelhante às suas formas não-radioativos, devido à grande diferença de massa apresenta o respeito a hidrogênio. No entanto, quando está a ser incorporados em moléculas mais pesadas, esta diferença torna-se insignificante, de modo que é amplamente utilizado em moléculas de etiquetagem (tritiació), e actua como um traçador apropriadamente, especialmente quando não-lábeis hidrogénios substituídos. Além de ser usado para a produção de energia por fusão nuclear, também é usado em menor grau, para a preparação de tintas luminosas, além dos já mencionados como traçador.
Na química analítica
É utilizado como um marcador radioativo por ter a vantagem que o hidrogênio aparece em quase todos os produtos químicos orgânicos, tornando mais fácil encontrar um lugar para colocar o trítio na molécula sob investigação. Tem a desvantagem de produzir um sinal relativamente fraco. Trítio tem uma massa atômica de 3.0160492 u. É um gás (T2 or 3H2), à temperatura e pressão padrão. Ele combina com o oxigênio para formar um líquido chamado água tritiada, T2O. Sua radioatividade é de 9650 curies por grama. (357 MBq / g)Todos os núcleos atômicos, sendo composto de prótons e nêutrons, se repelem por causa de sua carga positiva. No entanto, se os átomos têm uma temperatura e pressão suficientemente elevada (como por exemplo, no núcleo do Sol), em seguida, os seus movimentos aleatórios podem superar essa repulsão eléctrica (denominada a força de Coulomb), e que podem chegar perto o suficiente para a força nuclear fazer efeito, fundindo-os em átomos mais pesados. O núcleo de trítio, que contém um próton e dois nêutrons, tem a mesma carga que o núcleo do hidrogênio comum, e ele experimenta a mesma força de repulsão eletrostática quando perto de outro núcleo atômico. No entanto, os nêutrons no núcleo de trítio aumentam a força nuclear forte atraente quando perto o suficiente de outro núcleo atômico. Como resultado, o trítio pode mais facilmente se fundir com outros átomos, em comparação com a capacidade de hidrogênio.
Decaimento do Trítio
Enquanto trítio tem vários valores determinados experimentalmente diferentes para sua meia-vida, o Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos EUA aponta para algo em torno de 4.500 ± 8 dias (cerca de 12,32 anos). Ele decai em hélio-3 por decaimento beta, e ele libera 18,6 keV de energia no processo. A energia cinética do elétron varia, com uma média de 5,7 keV, enquanto que a energia restante é levada pelo antineutrino do elétron quase indetectável. As partículas beta do trítio podem penetrar apenas \approx 6,0 mm no ar, e elas são incapazes de atravessar a camada mais externa da pele humana morta. A anormalmente baixa energia liberada no decaimento beta do trítio faz a decadência (junto com o de rênio -187) apropriada em laboratório para medições de massa de neutrinos absoluta (a experiência mais recente é KATRIN). O trítio é potencialmente perigoso se inalado ou ingerido. Pode combinar-se com oxigênio para formar moléculas de água tritiadas, e estas podem ser absorvidas pelos poros da pele. O baixo consumo de energia de radiação do trítio torna difícil detectar compostos marcados com trítio, exceto usando contagem de cintilação líquida. Produto de decaimento do trítio, hélio-3, tem uma seção transversal muito grande para reagir com nêutrons térmicos, expulsando um próton, por isso é rapidamente convertido de volta para trítio em reatores nucleares.
Produção de Trítio
O trítio é produzido em reatores nucleares por ativação de nêutrons do lítio-6. Isto é possível com neutrons de qualquer energia, e é uma reação exotérmica dando origem a 4,8 MeV. Em comparação, a fusão do deutério com trítio libera cerca de 17,6 MeV de energia. Nêutrons de alta energia podem também produzir trítio a partir do lítio-7 em uma reação endotérmica, consumindo 2,466 MeV. Isto foi descoberto quando o teste nuclear 1954 Castelo Bravo produziu um rendimento inesperadamente elevado. Nêutrons de alta energia irradiando boro-10 também, ocasionalmente, produzem Trítio. O trítio é também produzido em reatores moderados a água pesada, sempre que um núcleo de deutério captura um nêutron. Essa reação tem uma seção transversal de absorção muito pequena, tornando a água pesada um bom moderador de nêutrons, e relativamente pouco trítio é produzido.
Produção por fissão nuclear
O trítio é um produto incomum da fissão nuclear do urânio-235, plutônio-239 e urânio-233, com uma produção de cerca de um por cada 10.000 fissões. O lançamento ou recuperação de trítio precisa ser considerado na operação de reatores nucleares, especialmente no reprocessamento de combustíveis nucleares e no armazenamento de combustível nuclear usado. A produção de trítio não é uma meta, mas sim um efeito colateral.
Produção de trítio por raios cósmicos
Trítio ocorre naturalmente devido a raios cósmicos que interagem com os gases atmosféricos. Na reação mais importante para a produção natural, um nêutron rápido (que deve ter energia superior a 4,0 MeV) interage com o nitrogênio atmosférico. O inventário de equilíbrio global de trítio é aproximadamente constante devido a uma taxa de produção fixa e perdas proporcionais ao inventário. De acordo com um relatório de 1996 do Instituto de Energia e Pesquisa Ambiental sobre o Departamento de Energia dos EUA, apenas 225 kg (496 lb) de trítio foram produzidas nos Estados Unidos desde 1955. Desde que decai continuamente em hélio-3, o montante total restante foi cerca de75 kg (165 lb) no momento do relatório.
Matéria Retirada do Site: http://ciencia.me/MxjzT