stringtranslate.com

Тритий

Тритий (от древнегреческого τρίτος (trítos)  «третий») или водород-3 (символ T или 3 H ) — редкий и радиоактивный изотоп водорода с периодом полураспада ~12,3 года. Ядро трития (t, иногда называемое тритоном ) содержит один протон и два нейтрона , тогда как ядро ​​распространённого изотопа водорода-1 ( протия ) содержит один протон и ни одного нейтрона, а ядро ​​нерадиоактивного водорода-2 ( дейтерия ) содержит один протон и один нейтрон. Тритий — самый тяжёлый связанный с частицами изотоп водорода. Это один из немногих нуклидов с отдельным названием. Использование названия водород-3, хотя и более систематическое, встречается гораздо реже.

Природный тритий крайне редок на Земле. В атмосфере присутствуют лишь следовые количества, образующиеся при взаимодействии ее газов с космическими лучами . Его можно получить искусственно путем облучения лития или литийсодержащих керамических камешков в ядерном реакторе , и он является побочным продуктом с низкой распространенностью при нормальной работе ядерных реакторов.

Тритий используется в качестве источника энергии в радиолюминесцентных лампах для часов, ночных прицелах для огнестрельного оружия, многочисленных приборах и инструментах, а также в таких новинках, как самосветящиеся брелки. Он используется в медицинских и научных целях в качестве радиоактивного индикатора . Тритий также используется в качестве ядерного топлива для синтеза, наряду с более распространенным дейтерием , в токамак -реакторах и в водородных бомбах . Тритий также использовался в коммерческих целях в бета-вольтаических устройствах, таких как батареи NanoTritium .

История

Тритий был впервые обнаружен в 1934 году Эрнестом Резерфордом , Марком Олифантом и Полом Хартеком после бомбардировки дейтерия дейтронами (ядрами дейтерия). Дейтерий — еще один изотоп водорода, который встречается в природе с избытком 0,015%. [2] [3] Их эксперимент не смог выделить тритий, что впервые было сделано в 1939 году Луисом Альваресом и Робертом Корногом , которые также осознали радиоактивность трития. [4] [5] В 1954 году Уиллард Либби признал, что тритий можно использовать для радиометрического датирования воды и вина . [6]

Разлагаться

Период полураспада трития, согласно данным Национального института стандартов и технологий, составляет 4500 ± 8 дней ( 12,32 ± 0,02 года ) [7] – годовой показатель составляет приблизительно 5,5% в год. Тритий распадается на гелий-3 посредством бета-минус-распада , как показано в этом ядерном уравнении:

В процессе выделяется 18,6  кэВ энергии. Кинетическая энергия электрона варьируется, в среднем 5,7 кэВ, в то время как оставшаяся энергия уносится почти необнаружимым электронным антинейтрино . Бета-частицы трития могут проникать только на глубину около 6,0 миллиметров (0,24 дюйма) воздуха, и они не способны проходить через мертвый внешний слой человеческой кожи. [8] Из-за их низкой энергии по сравнению с другими бета-частицами количество генерируемого тормозного излучения также ниже. Необычно низкая энергия, выделяемая при бета-распаде трития, делает этот распад (наряду с распадом рения-187 ) полезным для абсолютных измерений массы нейтрино в лабораторных условиях.

Низкая энергия излучения трития затрудняет обнаружение соединений, меченных тритием, за исключением использования жидкостного сцинтилляционного счетчика .

Производство

Литий

Тритий чаще всего производится в ядерных реакторах путем нейтронной активации лития -6 . Высвобождение и диффузия трития и гелия, полученных при делении лития, могут происходить в керамике, известной как керамика-размножитель . Производство трития из лития-6 в такой керамике-размножителе возможно с нейтронами любой энергии, хотя поперечное сечение выше, когда падающие нейтроны имеют более низкую энергию, достигая более 900 барн для тепловых нейтронов . Это экзотермическая реакция, дающая 4,8  МэВ . [9] Для сравнения, синтез дейтерия с тритием выделяет около 17,6 МэВ. Для применения в предлагаемых реакторах термоядерной энергии, таких как ИТЭР , разрабатываются камешки, состоящие из литийсодержащей керамики, включая Li 2 TiO 3 и Li 4 SiO 4 , для воспроизводства трития в охлаждаемом гелием слое камешков, также известном как бланкет-размножитель. [10]

6
3Ли
+ н →4
2Он
(2,05 МэВ) +3
1ЧАС
(2,75 МэВ)

Высокоэнергетические нейтроны также могут производить тритий из лития-7 в эндотермической реакции, потребляя 2,466 МэВ. Это было обнаружено, когда ядерный тест Castle Bravo в 1954 году дал неожиданно высокий выход. [11] До этого теста ошибочно предполагалось, что7
3Ли
поглотит нейтрон, чтобы стать8
3Ли
, который будет бета-распадаться до8
4Быть
, который в свою очередь распадется на два4
2Он
ядер в течение общего периода времени, значительно превышающего продолжительность взрыва.

7
3Ли
+ н →4
2Он
(2,05 МэВ) +3
1ЧАС
(2,75 МэВ) + н

Бор

Высокоэнергетические нейтроны, облучающие бор-10 , также иногда производят тритий: [12]

10
5Б
+ н → 24
2Он
+3
1ЧАС

Более распространенным результатом захвата нейтрона бором-10 является 7 Li и одна альфа-частица . [13]

Особенно в реакторах с водой под давлением, которые лишь частично термализуют нейтроны, взаимодействие между относительно быстрыми нейтронами и борной кислотой, добавленной в качестве химической прокладки, приводит к образованию небольших, но не пренебрежимо малых количеств трития.

Дейтерий

Тритий также производится в реакторах с тяжелой водой-замедлителем , когда ядро ​​дейтерия захватывает нейтрон. Эта реакция имеет небольшое поперечное сечение поглощения , что делает тяжелую воду хорошим замедлителем нейтронов , и производится относительно мало трития. Тем не менее, очистка трития от замедлителя может быть желательной через несколько лет, чтобы снизить риск его утечки в окружающую среду. «Установка по удалению трития» компании Ontario Power Generation способна перерабатывать до 2500 тонн (2500 длинных тонн; 2800 коротких тонн) тяжелой воды в год, и она отделяет около 2,5 кг (5,5 фунта) трития, делая его доступным для других целей. [14] Реакторы CANDU обычно производят 130 граммов (4,6 унции) трития в год, который извлекается на заводе по извлечению трития в Дарлингтоне (DTRF), присоединенном к электрической атомной электростанции Дарлингтон мощностью 3512 МВт в Онтарио. Общий объем производства на DTRF между 1989 и 2011 годами составил 42,5 килограмма (94 фунта) — с активностью 409 мегакюри (15 100 ПБк): в среднем около 2 килограммов (4,4 фунта) в год. [15]

Сечение поглощения дейтерия для тепловых нейтронов составляет около 0,52 миллибарн , тогда как у кислорода-16 ( 16 O) оно составляет около 0,19 миллибарн, а у кислорода-17 ( 17 O) — около 240 миллибарн. В то время как 16 O является наиболее распространенным изотопом кислорода как в природном кислороде, так и в тяжелой воде; в зависимости от метода разделения изотопов тяжелая вода может быть немного богаче 17 O и 18 O. Из-за реакций захвата нейтронов и (n, α ) (последняя из которых производит 14 C , нежелательный долгоживущий бета-излучатель, из 17 O) они являются чистыми «потребителями нейтронов» и, таким образом, нежелательны в замедлителе реактора на природном уране, который должен поддерживать поглощение нейтронов вне топлива как можно ниже. Некоторые установки, удаляющие тритий, также удаляют (или, по крайней мере, снижают содержание) 17O и 18O , которые могут – по крайней мере, в принципе – использоваться для маркировки изотопов .

Индия, которая также имеет большой парк реакторов с тяжелой водой под давлением (первоначально технология CANDU, но затем адаптированная и доработанная технология IPHWR ), также удаляет по крайней мере часть трития, произведенного в замедлителе/теплоносителе своих реакторов, но из-за двойного назначения трития и индийской программы создания ядерной бомбы, в открытом доступе меньше информации об этом, чем в Канаде.

Деление

Тритий является необычным продуктом ядерного деления урана -235 , плутония-239 и урана-233 , с образованием около одного атома на 104 делений . [16] [17] Основные пути производства трития включают тройное деление . Выделение или восстановление трития необходимо учитывать при работе ядерных реакторов , особенно при переработке ядерного топлива и хранении отработанного ядерного топлива . Производство трития является не целью, а побочным эффектом. Он выбрасывается в атмосферу в небольших количествах некоторыми атомными электростанциями. [18] Волоксидация является дополнительным необязательным шагом в ядерной переработке, который удаляет летучие продукты деления (такие как все изотопы водорода) перед началом водного процесса. В принципе, это позволило бы экономически эффективно извлекать образующийся тритий, но даже если тритий просто утилизировать, а не использовать, это может снизить загрязнение тритием используемой воды, уменьшив радиоактивность, выделяемую при сбросе воды, поскольку тритиевую воду невозможно удалить из «обычной» воды, кроме как путем разделения изотопов.

Учитывая удельную активность трития в 9650 кюри на грамм (357 ТБк/г), один ТБк эквивалентен примерно 2,8 миллиграмма (0,043 г).

Фукусима-1

В июне 2016 года рабочая группа по тритиевой воде опубликовала отчет [21] о состоянии трития в тритиевой воде на АЭС «Фукусима-1» в рамках рассмотрения вариантов окончательной утилизации хранящейся загрязненной охлаждающей воды. В нем было установлено, что в марте 2016 года содержание трития на объекте составляло 760  ТБк (что эквивалентно 2,1 г трития или 14 мл чистой тритиевой воды) в общем объеме хранимой воды 860 000 м3 . В этом отчете также было выявлено снижение концентрации трития в воде, извлекаемой из зданий и т. д. для хранения, при этом за пять рассматриваемых лет (2011–2016 гг.) наблюдалось десятикратное снижение с 3,3 МБк/л до 0,3 МБк/л (после поправки на 5%-ный ежегодный распад трития).

Согласно отчету экспертной группы, рассматривающей наилучший подход к решению этой проблемы, « Тритий теоретически можно отделить , но практической технологии разделения в промышленных масштабах не существует. Соответственно, контролируемый выброс в окружающую среду считается лучшим способом очистки воды с низкой концентрацией трития». [22] После кампании по информированию общественности, спонсируемой правительством Японии, постепенный сброс в море тритиевой воды начался 24 августа 2023 года и является первым из четырех сбросов до марта 2024 года. [23] Весь процесс займет «десятилетия». [24] Китай отреагировал протестом. [25] [26] МАГАТЭ одобрило этот план. Сбрасываемая вода разбавляется для снижения концентрации трития до менее 1500 Бк/л, что намного ниже предела, рекомендуемого ВОЗ для питьевой воды. [27]

Гелий-3

Продукт распада трития гелий-3 имеет очень большое сечение (5330 барн) для реакции с тепловыми нейтронами , выбрасывая протон; поэтому он быстро превращается обратно в тритий в ядерных реакторах . [28]

3
2Он
+ н →1
1ЧАС
+3
1ЧАС

Космические лучи

Тритий возникает естественным образом из-за взаимодействия космических лучей с атмосферными газами. В наиболее важной реакции для естественного производства быстрый нейтрон (который должен иметь энергию больше 4,0  МэВ [29] ) взаимодействует с атмосферным азотом :

14
7Н
+ н →12
6С
+3
1ЧАС

Во всем мире производство трития из природных источников составляет 148 петабеккерелей в год. Глобальный равновесный запас трития, созданный природными источниками, остается примерно постоянным на уровне 2590 петабеккерелей. Это связано с фиксированной скоростью производства и потерями, пропорциональными запасу. [30]

История производства

США

Тритий для американского ядерного оружия производился в специальных тяжеловодных реакторах на полигоне Саванна-Ривер до их закрытия в 1988 году. С заключением Договора о сокращении стратегических наступательных вооружений (СНВ) после окончания холодной войны существующих запасов на некоторое время хватило для нового, меньшего количества ядерного оружия.

В период с 1955 по 1996 год в США было произведено 225 кг (496 фунтов) трития. [a] Поскольку он постоянно распадается на гелий-3, общее оставшееся количество составляло около 75 кг (165 фунтов) на момент составления отчета [31] [11] и около 16 кг (35 фунтов) по состоянию на 2023 год [32].

Производство трития было возобновлено с облучением стержней, содержащих литий (заменяющих обычные регулирующие стержни, содержащие бор , кадмий или гафний ), на реакторах коммерческой атомной электростанции Уоттс-Бар с 2003 по 2005 год, после чего началось извлечение трития из стержней на установке по извлечению трития на площадке Саванна-Ривер, начавшееся в ноябре 2006 года. [33] [34] Утечка трития из стержней во время работы реактора ограничивает количество, которое может быть использовано в любом реакторе без превышения максимально допустимых уровней трития в теплоносителе. [35]

Характеристики

Тритий имеет атомную массу3,016 049 28  Да . Двухатомный тритий ( T2 или 3H2 ) при стандартной температуре и давлении является газом . В сочетании с кислородом образует тритиевую воду ( 3H2O ) .

По сравнению с водородом в его естественном составе на Земле, тритий имеет более высокую температуру плавления (20,62 К против 13,99 К), более высокую температуру кипения (25,04 К против 20,27 К), более высокую критическую температуру (40,59 К против 32,94 К) и более высокое критическое давление (1,8317 МПа против 1,2858 МПа). [36]

Удельная активность трития составляет 9650 кюри на грамм (3,57 × 10 14  Бк / г). [37]

Тритий играет важную роль в исследованиях ядерного синтеза из-за его благоприятного сечения реакции и большого количества энергии (17,6 МэВ), выделяемой в результате его реакции с дейтерием:

3
1ЧАС
+2
1ЧАС
→4
2Он
+ н

Все атомные ядра содержат протоны в качестве своих единственных заряженных частиц. Поэтому они отталкиваются друг от друга, поскольку одноименные заряды отталкиваются ( закон Кулона ). Однако, если атомы имеют достаточно высокую температуру и давление (например, в ядре Солнца), то их случайные движения могут преодолеть такое отталкивание, и они могут подойти достаточно близко, чтобы сработала сильная ядерная сила , сплавляющая их в более тяжелые атомы.

Ядро трития (тритон), содержащее один протон и два нейтрона, имеет тот же заряд, что и любое ядро ​​водорода, и испытывает то же электростатическое отталкивание, когда находится близко к другому ядру. Однако нейтроны в тритоне увеличивают притягивающую сильную ядерную силу, когда находятся достаточно близко к другому ядру. В результате тритий может легче объединяться с другими легкими атомами, чем обычный водород.

То же самое, хотя и в меньшей степени, относится к дейтерию. Вот почему коричневые карлики («неудавшиеся» звезды ) не могут синтезировать обычный водород, но они синтезируют небольшое меньшинство ядер дейтерия.

Радиолюминесцентные 1,8 кюри (67  ГБк ) тритиевые флаконы размером 6 на 0,2 дюйма (152,4 мм × 5,1 мм) представляют собой тонкие стеклянные флаконы, заполненные тритием, внутренние поверхности которых покрыты люминофором . Флакон, показанный здесь, совершенно новый.

Как и другие изотопы водорода , тритий трудно удерживать. Резина, пластик и некоторые виды стали в некоторой степени проницаемы. Это вызвало опасения, что если тритий будет использоваться в больших количествах, в частности, для термоядерных реакторов , он может способствовать радиоактивному загрязнению , хотя его короткий период полураспада должен предотвратить значительное долгосрочное накопление в атмосфере.

Высокие уровни испытаний ядерного оружия в атмосфере , которые имели место до вступления в силу Договора о частичном запрещении ядерных испытаний, оказались неожиданно полезными для океанографов. Высокие уровни оксида трития, введенного в верхние слои океанов, использовались в последующие годы для измерения скорости смешивания верхних слоев океанов с их нижними уровнями.

Риски для здоровья

Поскольку тритий является низкоэнергетическим бета-(β)-излучателем , он не опасен снаружи (его β-частицы не могут проникнуть через кожу) [30] , но он может представлять опасность при вдыхании, проглатывании с пищей или водой или при всасывании через кожу. [38] [39] [40] [41] [42]

Организмы могут поглощать H 3 HO, как и H 2 O. [43] Растения преобразуют H 3 HO в органически связанный тритий (OBT) и потребляются животными. H 3 HO сохраняется в организме человека около 12 дней, небольшая часть его остается в организме. [44] Тритий может передаваться по пищевой цепи, когда один организм питается другим, хотя метаболизм OBT менее изучен, чем метаболизм H 3 HO. [44] Тритий может включаться в молекулы РНК и ДНК внутри организмов, что может привести к соматическим и генетическим последствиям. Они могут проявиться в более поздних поколениях. [45]

H 3 HO имеет короткий биологический период полураспада в организме человека от 7 до 14 дней, что одновременно снижает общие эффекты однократного приема внутрь и исключает долгосрочную биоаккумуляцию H 3 HO из окружающей среды. [40] [46] Биологический период полураспада тритиевой воды в организме человека, который является мерой оборота воды в организме, меняется в зависимости от сезона. Исследования биологического периода полураспада работников, работающих с профессиональной радиацией, для свободного трития в воде в прибрежном районе Карнатаки , Индия, показывают, что биологический период полураспада зимой в два раза больше, чем летом. [46] Если есть подозрение или известно о воздействии трития, употребление незагрязненной воды поможет заменить тритий из организма. Усиление потоотделения, мочеиспускания или дыхания может помочь организму вывести воду и, следовательно, содержащийся в ней тритий. Однако следует проявлять осторожность, чтобы не допустить обезвоживания или истощения электролитов в организме , поскольку последствия для здоровья в результате этого (особенно в краткосрочной перспективе) могут быть более серьезными, чем последствия воздействия трития.

Загрязнение окружающей среды

Тритий вытек из 48 из 65 ядерных объектов в США. В одном случае протекшая вода содержала 7,5 микрокюри (280 кБк) трития на литр, что в 375 раз превышает текущий предел Агентства по охране окружающей среды для питьевой воды и в 28 раз превышает рекомендуемый Всемирной организацией здравоохранения предел. [47] Это эквивалентно 0,777 нанограммам на литр (5,45 × 10−8  г/имп галлон) или примерно 0,8 частей на триллион .

Комиссия по ядерному регулированию США заявляет, что при нормальной работе в 2003 году 56 реакторов с водой под давлением выпустили 40 600 кюри (1 500 000 ГБк) трития (максимум: 2080 Ки (77 000 ГБк); минимум: 0,1 Ки (3,7 ГБк); среднее: 725 Ки ( 26 800 ГБк)) и 24 реактора с кипящей водой выпустили 665 Ки (24,6 ТБк) (максимум: 174 Ки (6 400 ГБк); минимум: 0 Ки; среднее: 27,7 Ки (1020 ГБк)) в жидкие стоки. [48] ​​40 600 Ки (1 500 000 ГБк) трития весят около 4,207 грамма (0,1484 унции).

По данным Агентства по охране окружающей среды США , самосветящиеся знаки выхода, неправильно утилизированные на муниципальных свалках, загрязняют водные пути. [49]

Нормативные ограничения

Допустимые нормы содержания трития в питьевой воде сильно различаются в разных странах. Ниже приведены некоторые цифры:

Американский предел приводит к дозе 4,0  миллибэр (или 40 микрозивертов в единицах СИ ) в год в соответствии с правилом EPA 40CFR141 и основан на устаревших стандартах расчета дозы из Справочника Национального бюро стандартов 69 около 1963 года. Четыре миллибэра в год составляют около 1,3% от естественного фонового излучения (~3 мЗв). Для сравнения, банановая эквивалентная доза (BED) установлена ​​на уровне 0,1 мкЗв, поэтому установленный законом предел в США установлен на уровне 400 BED. Обновленные стандарты расчета дозы, основанные на Отчете Международной комиссии по радиологической защите 30 и используемые в Положении NRC 10CFR20, приводят к дозе 0,9 миллибэр (9 мкЗв) в год при 740 Бк/л (20 нКи/л). [40]

Использовать

Радиометрические анализы в биологии и медицине

Частичное тритиирование пиридина ( C 5 H 5 N ). Катализатор не показан.

Тритиирование кандидатов на лекарственные препараты позволяет проводить детальный анализ их абсорбции и метаболизма. [54] Тритий также использовался для биологических радиометрических анализов, в процессе, похожем на радиоуглеродное датирование . Например, [ 3 H] ретинилацетат был прослежен через тела крыс. [55]

Автономное освещение

Швейцарские военные часы с тритиевой подсветкой циферблата

Бета-частицы из небольших количеств трития заставляют светиться химические вещества, называемые фосфорами . Эта радиолюминесценция используется в автономных осветительных приборах, называемых бета-лампами , которые используются для ночной подсветки прицелов огнестрельного оружия, часов, знаков выхода , фонарей для карт, навигационных компасов (таких как современные военные компасы США M-1950 ), ножей и множества других устройств. [d] По состоянию на 2000 год коммерческий спрос на тритий составляет 400 граммов (0,88 фунта) в год [11] , а стоимость составляет 30 000 долларов за грамм (850 000 долларов за унцию) [56] или более. [57]

Ядерное оружие

Тритий является важным компонентом ядерного оружия; он используется для повышения эффективности и мощности ядерных бомб и стадий деления водородных бомб в процессе, известном как « усиление », а также во внешних нейтронных инициаторах для такого оружия.

Нейтронный инициатор

Это устройства, встроенные в ядерное оружие , которые производят импульс нейтронов, когда бомба детонирует, чтобы инициировать реакцию деления в делящемся ядре (пите) бомбы, после того как она сжимается до критической массы взрывчатыми веществами. Приводимый в действие сверхбыстрым переключателем, таким как критрон , небольшой ускоритель частиц нагнетает ионы трития и дейтерия до энергий выше 15  кэВ или около того, необходимых для синтеза дейтерия-трития, и направляет их в металлическую мишень, где тритий и дейтерий адсорбируются в виде гидридов . Высокоэнергетические нейтроны синтеза от полученного синтеза излучаются во всех направлениях. Некоторые из них ударяют по ядрам плутония или урана в яме первичного заряда, инициируя ядерную цепную реакцию . Количество произведенных нейтронов велико в абсолютных числах, что позволяет яме быстро достигать уровней нейтронов, которые в противном случае потребовали бы гораздо больше поколений цепной реакции, хотя все еще малы по сравнению с общим числом ядер в яме.

Повышение

Перед детонацией несколько граммов газа трития-дейтерия впрыскиваются в полую « ямку » делящегося материала. Ранние стадии цепной реакции деления обеспечивают достаточно тепла и сжатия для начала синтеза дейтерия-трития; затем деление и синтез идут параллельно, причем деление помогает синтезу, продолжая нагревание и сжатие, а синтез помогает делению с помощью высокоэнергетических (14,1 МэВ ) нейтронов. По мере того, как топливо деления истощается и также взрывается наружу, оно падает ниже плотности, необходимой для того, чтобы оставаться критическим само по себе, но нейтроны синтеза ускоряют процесс деления и продолжают его дольше, чем без усиления. Увеличение выхода происходит в основном за счет усиления деления. Энергия от самого синтеза намного меньше, потому что количество топлива для синтеза намного меньше. Эффекты усиления включают:

Тритий в боеголовке постоянно подвергается радиоактивному распаду, становясь недоступным для синтеза. Кроме того, продукт его распада , гелий-3, поглощает нейтроны. Это может компенсировать или обратить вспять предполагаемый эффект трития, который должен был генерировать много свободных нейтронов, если накопилось слишком много гелия-3. Поэтому усиленным бомбам периодически требуется свежий тритий. Расчетное необходимое количество составляет 4 грамма (0,14 унции) на боеголовку. [11] Для поддержания постоянного уровня трития в бомбу должно поступать около 0,20 грамма (0,0071 унции) на боеголовку в год.

Один моль газа дейтерия-трития содержит около 3,0 граммов (0,11 унции) трития и 2,0 грамма (0,071 унции) дейтерия. Для сравнения, 20 молей плутония в ядерной бомбе состоят из около 4,5 килограммов (9,9 фунта) плутония-239 .

Тритий во вторичных элементах водородной бомбы

Поскольку тритий подвергается радиоактивному распаду и его трудно удержать физически, гораздо более крупный вторичный заряд тяжелых изотопов водорода, необходимый для настоящей водородной бомбы, использует в качестве источника дейтерия и трития твердый дейтерид лития , производя тритий на месте во время вторичного воспламенения.

Во время детонации первичной стадии деления бомбы в термоядерном оружии ( стадия Теллера-Улама ), свеча зажигания , цилиндр из 235 U/ 239 Pu в центре стадии(ей) синтеза, начинает делиться в цепной реакции из-за избыточных нейтронов, направленных из первичной. Нейтроны, высвобождаемые при делении свечи зажигания, расщепляют литий-6 на тритий и гелий-4, в то время как литий-7 расщепляется на гелий-4, тритий и один нейтрон. По мере того, как происходят эти реакции, стадия синтеза сжимается фотонами из первичной и деления оболочки 238 U или 238 U/ 235 U, окружающей стадию синтеза. Таким образом, стадия синтеза порождает свой собственный тритий, когда устройство детонирует. В условиях экстремальной жары и давления взрыва часть трития затем принудительно вступает в реакцию с дейтерием, и эта реакция высвобождает еще больше нейтронов.

Поскольку этот процесс синтеза требует чрезвычайно высокой температуры для воспламенения, и он производит меньше и менее энергичных нейтронов (только деление, синтез дейтерия и трития и7
3Ли
расщепление является чистым производителем нейтронов), дейтерид лития не используется в усиленных бомбах, а используется для многоступенчатых водородных бомб.

Управляемый ядерный синтез

Тритий является важным топливом для управляемого ядерного синтеза в конструкциях термоядерных реакторов как с магнитным удержанием , так и с инерционным удержанием . Национальный центр зажигания (NIF) использует дейтерий-тритиевое топливо, и экспериментальный термоядерный реактор ITER также будет делать это. Реакция дейтерия-трития благоприятна, поскольку она имеет наибольшее сечение синтеза (около 5,0  барн ) и достигает этого максимального сечения при самой низкой энергии (около 65  кэВ в центре масс) любого потенциального термоядерного топлива. Поскольку тритий очень редок на Земле, концепции термоядерных реакторов часто включают воспроизводство трития. Во время работы предполагаемых термоядерных реакторов- размножителей бланкеты воспроизводства , часто содержащие литий как часть керамической гальки, подвергаются воздействию нейтронных потоков для генерации трития для завершения топливного цикла. [58]

Испытательная сборка тритиевых систем (TSTA) — это установка в Лос-Аламосской национальной лаборатории, предназначенная для разработки и демонстрации технологий, необходимых для термоядерной обработки дейтерия и трития.

Источник электроэнергии

Тритий можно использовать в бета-вольтаическом устройстве для создания атомной батареи для выработки электроэнергии .

Использовать в качестве океанического транзитного трассера

Помимо хлорфторуглеродов , тритий может выступать в качестве транзитного трассера и может «описывать» биологические, химические и физические пути по всему мировому океану из-за его эволюционирующего распределения. [59] Таким образом, тритий использовался в качестве инструмента для изучения циркуляции и вентиляции океана и для таких целей обычно измеряется в тритиевых единицах, где 1 TU определяется как 1 атом трития на 1018 атомов водорода, [59] что равно примерно 0,118 Бк/литр. [60] Как отмечалось ранее, ядерные испытания, в основном в Северном полушарии в высоких широтах, в течение конца 1950-х и начала 1960-х годов внесли большое количество трития в атмосферу, особенно в стратосферу . До этих ядерных испытаний на поверхности Земли было всего около 3-4 кг трития; но эти количества выросли на 2-3 порядка в течение периода после испытаний. [59] Некоторые источники сообщали, что естественные фоновые уровни были превышены примерно на 1000 TU в 1963 и 1964 годах, и изотоп используется в северном полушарии для оценки возраста грунтовых вод и построения гидрогеологических имитационных моделей. [61] Оценочные уровни атмосферы на пике испытаний оружия приближались к 1000 TU, а уровни дождевой воды до выпадения осадков составляли от 5 до 10 TU. [62] В 1963 году на острове Валентия в Ирландии было зафиксировано 2000 TU осадков. [63]

Северная часть Атлантического океана

Находясь в стратосфере (период после испытания), тритий взаимодействовал с молекулами воды и окислялся до них, а также присутствовал в большинстве быстро выпадающих осадков, что делает тритий прогностическим инструментом для изучения эволюции и структуры круговорота воды , а также вентиляции и формирования водных масс в Северной Атлантике. [59]

Данные по тритию-бомбе были использованы из программы «Транзиентные трассеры в океане» (TTO) для количественной оценки скорости пополнения и опрокидывания глубоких вод, расположенных в Северной Атлантике. [64]

Бомба-тритий также попадает в глубокий океан вокруг Антарктиды. [65] Большая часть бомбы-тритиевой воды (H 3 HO) в атмосфере может попасть в океан посредством следующих процессов:

Эти процессы делают H 3 HO отличным индикатором для временных масштабов вплоть до нескольких десятилетий. [64]

Используя данные этих процессов за 1981 год, изоповерхность 1-TU лежит на глубине от 500 до 1000 метров в субтропических регионах, а затем простирается до 1500–2000 метров к югу от Гольфстрима из-за рециркуляции и вентиляции в верхней части Атлантического океана. [59] На севере изоповерхность углубляется и достигает дна абиссальной равнины , что напрямую связано с вентиляцией дна океана в течение 10–20 лет. [59]

Также в Атлантическом океане очевиден профиль трития около Бермудских островов между концом 1960-х и концом 1980-х годов. Существует нисходящее распространение максимума трития от поверхности (1960-е годы) до 400 метров (1980-е годы), что соответствует скорости углубления около 18 метров в год. [59] Также наблюдаются увеличения трития на глубине 1500 м в конце 1970-х годов и 2500 м в середине 1980-х годов, оба из которых соответствуют событиям охлаждения в глубокой воде и связанной с этим глубоководной вентиляции. [59]

Из исследования 1991 года профиль трития использовался в качестве инструмента для изучения смешивания и распространения недавно сформированных североатлантических глубинных вод (NADW), что соответствует увеличению трития до 4 TU. [64] Этот NADW имеет тенденцию переливаться через пороги, которые разделяют Норвежское море и Северную часть Атлантического океана, а затем течет на запад и к экватору в глубоких пограничных течениях. Этот процесс был объяснен крупномасштабным распределением трития в глубокой части Северной Атлантики между 1981 и 1983 годами. [64] Субполярный круговорот имеет тенденцию опресняться (проветриваться) NADW и напрямую связан с высокими значениями трития (>1,5 TU). Также было очевидно уменьшение трития в глубоком западном пограничном течении в 10 раз от Лабрадорского моря до тропиков , что свидетельствует о потере во внутреннюю часть океана из-за турбулентного смешивания и рециркуляции. [64]

Тихий и Индийский океаны

В исследовании 1998 года концентрации трития в поверхностной морской воде и атмосферном водяном паре (10 метров над поверхностью) были отобраны в следующих местах: море Сулу , залив Фримантл, Бенгальский залив , залив Пенанг и Малаккский пролив . [66] Результаты показали, что концентрация трития в поверхностной морской воде была самой высокой в ​​заливе Фримантл (около 0,40 Бк/литр), что можно было бы отнести к смешиванию стока пресной воды с близлежащих земель из-за большого количества, обнаруженного в прибрежных водах. [66] Как правило, более низкие концентрации были обнаружены между 35 и 45 ° южнее и вблизи экватора . Результаты также показали, что (в целом) тритий уменьшился за эти годы (до 1997 года) из-за физического распада бомбового трития в Индийском океане . Что касается водяного пара, концентрация трития была примерно на порядок больше, чем концентрация на поверхности морской воды (в диапазоне от 0,46 до 1,15 Бк/л). [66] Таким образом, тритий в водяном паре не зависит от концентрации на поверхности морской воды; таким образом, был сделан вывод, что высокие концентрации трития в паре являются прямым следствием нисходящего движения природного трития из стратосферы в тропосферу (следовательно, океанский воздух показал зависимость от широтных изменений). [66]

В северной части Тихого океана тритий (введенный как бомбовый тритий в Северном полушарии) распространялся в трех измерениях. Были подповерхностные максимумы в регионах средних и низких широт, что указывает на латеральное смешивание (адвекцию) и процессы диффузии вдоль линий постоянной плотности потенциала ( изопикн ) в верхнем слое океана. [67] Некоторые из этих максимумов даже хорошо коррелируют с экстремумами солености . [67] Для того чтобы получить структуру для циркуляции океана, концентрации трития были нанесены на карту на 3 поверхностях постоянной плотности потенциала (23,90, 26,02 и 26,81). [67] Результаты показали, что тритий был хорошо перемешан (от 6 до 7 ТЕ) на изопикне 26,81 в субарктическом циклоническом круговороте, и, по-видимому, имел место медленный обмен тритием (относительно более мелких изопикн) между этим круговоротом и антициклоническим круговоротом на юге; также, по-видимому, обмен тритием на поверхностях 23,90 и 26,02 происходил с более медленной скоростью между центральным круговоротом северной части Тихого океана и экваториальными регионами. [67]

Глубину проникновения бомбового трития можно разделить на три отдельных слоя:

Слой 1
Слой 1 является самым мелким слоем и включает в себя самый глубокий, проветриваемый слой зимой; он получил тритий через радиоактивные осадки и потерял часть из-за адвекции и/или вертикальной диффузии и содержит около 28% от общего количества трития. [67]
Слой 2
Слой 2 находится ниже первого слоя, но выше изопикны 26,81 и больше не является частью смешанного слоя. Его двумя источниками являются диффузия вниз от смешанного слоя и боковые расширения, выходящие на поверхность слоев (в сторону полюса); он содержит около 58% от общего количества трития. [67]
Слой 3
Слой 3 представляет собой воды, которые глубже изопикнического уровня обнажения и могут получать тритий только посредством вертикальной диффузии; он содержит оставшиеся 14% от общего количества трития. [67]

Система реки Миссисипи

Ядерные осадки от испытаний оружия времен Холодной войны осели в Соединенных Штатах по всей системе реки Миссисипи . Концентрации трития можно использовать для понимания времени пребывания континентальных гидрологических систем (в отличие от обычных океанических гидрологических систем), которые включают поверхностные воды, такие как озера, ручьи и реки. [68] Изучение этих систем также может предоставить обществам и муниципалитетам информацию для сельскохозяйственных целей и общего качества речной воды.

В исследовании 2004 года несколько рек были приняты во внимание при изучении концентраций трития (начиная с 1960-х годов) по всему бассейну реки Миссисипи: река Огайо (крупнейший источник стока реки Миссисипи), река Миссури и река Арканзас . [68] Самые высокие концентрации трития были обнаружены в 1963 году во всех отобранных местах по всем этим рекам и хорошо коррелируют с пиковыми концентрациями в осадках из-за испытаний ядерной бомбы в 1962 году. Общие самые высокие концентрации были обнаружены в реке Миссури (1963) и были больше 1200 TU, в то время как самые низкие концентрации были обнаружены в реке Арканзас (никогда не превышали 850 TU и менее 10 TU в середине 1980-х годов). [68]

Несколько процессов могут быть идентифицированы с использованием данных по тритию из рек: прямой сток и отток воды из подземных водохранилищ. [68] Используя эти процессы, становится возможным моделировать реакцию речных бассейнов на транзитный тритий-трассер. Две из наиболее распространенных моделей следующие:

Поршневой подход
сигнал трития появляется немедленно; и
Подход к хорошо смешанному резервуару
Концентрация на выходе зависит от времени пребывания воды в бассейне [68]

Для реки Огайо данные по тритию показали, что около 40% потока состояло из осадков со временем пребывания менее одного года (в бассейне Огайо), а более старые воды состояли из времени пребывания около десяти лет. [68] Таким образом, короткое время пребывания (менее одного года) соответствовало компоненту «быстрого потока» двухчленной модели смешивания. Что касается реки Миссури, результаты показали, что время пребывания составляло приблизительно четыре года, а компонент быстрого потока составлял около 10% (эти результаты обусловлены серией плотин в районе реки Миссури). [68]

Что касается массового потока трития через главный ствол реки Миссисипи в Мексиканский залив , данные показали, что приблизительно 780 граммов трития вытекло из реки в залив между 1961 и 1997 годами, [68] в среднем 21,7 грамма/год и 7,7 ПБк/год. Текущие потоки через реку Миссисипи составляют от 1 до 2 граммов в год, в отличие от потоков до бомбардировки, составлявших примерно 0,4 грамма в год. [68]

Смотрите также

Сноски

  1. ^ Общее производство трития в США с 1955 года составило около 225 килограммов, из которых, по оценкам, 150 килограммов распались на гелий-3, в результате чего текущий запас составляет около 75 кг трития. — Zerriffi & Scoville (1996) [31]
  2. ^ На основе расчетов, приведенных в отчете МКРЗ № 30:1,8 × 10−11  Зв/ Бк ,730 л/год ,1 × 10 6  мкЗв/Зв ; цитируется в [51]
  3. ^ Эта цифра получена из рекомендуемой дозы 1 мЗв в год от всех источников радиации в питьевой воде, указанной в Австралийских рекомендациях по питьевой воде 6, при условии, что тритий является единственным радионуклидом, присутствующим в воде. [52]
  4. ^ Тритий заменил радиолюминесцентную краску, содержащую радий, в этом приложении. Воздействие радия вызывает рак костей , и его повседневное использование было запрещено в большинстве стран на протяжении десятилетий.

Ссылки

  1. ^ Тритий. Британская энциклопедия. 21 июля 2023 г.
  2. ^ Олифант, М. Л .; Хартек, П .; Резерфорд, Л. (1934). «Эффекты трансмутации, наблюдаемые с тяжелым водородом». Nature . 133 (3359): 413. Bibcode : 1934Natur.133..413O. doi : 10.1038/133413a0 . S2CID  4078529.
  3. ^ Олифант, М. Л. Э .; Хартек, П.; Резерфорд , Л. (1934). «Эффекты трансмутации, наблюдаемые с тяжелым водородом». Труды Королевского общества A: Математические, физические и инженерные науки . 144 (853): 692. Bibcode : 1934RSPSA.144..692O. doi : 10.1098/rspa.1934.0077 .
  4. ^ Альварес, Луис ; Корног, Роберт (1939). «Гелий и водород массы 3». Physical Review . 56 (6): 613. Bibcode : 1939PhRv...56..613A. doi : 10.1103/PhysRev.56.613.
  5. ^ Альварес, Луис В.; Троуэр, В. Питер (1987). Открывая Альвареса: Избранные работы Луиса В. Альвареса с комментариями его учеников и коллег . Издательство Чикагского университета. С. 26–30. ISBN 978-0-226-81304-2.
  6. ^ Кауфман, Шелдон; Либби, В. (1954). «Естественное распределение трития». Physical Review . 93 (6): 1337. Bibcode : 1954PhRv...93.1337K. doi : 10.1103/PhysRev.93.1337.
  7. ^ Лукас, Л. Л. и Унтервегер, М. П. (2000). «Комплексный обзор и критическая оценка периода полураспада трития». Журнал исследований Национального института стандартов и технологий . 105 (4): 541–549. doi :10.6028/jres.105.043. PMC 4877155. PMID  27551621 . 
  8. ^ Водород-3 (PDF) . ehso.emory.edu (Отчет). Паспорт безопасности нуклида. Архивировано из оригинала (PDF) 20 мая 2013 г.
  9. ^ Рубель, М. (2019). «Нейтроны термоядерного синтеза: размножение трития и воздействие на материалы стенок и компоненты диагностических систем». Журнал термоядерной энергетики . 38 (3–4): 315–329. doi : 10.1007/s10894-018-0182-1 . S2CID  125723024.
  10. ^ Hanaor, Dorian AH; Kolb, Matthias HH; Gan, Yixiang; Kamlah, Marc; Knitter, Regina (2015). «Синтез смешанных фаз материалов в системе Li 2 TiO 3 –Li 4 SiO 4 на основе растворов ». Journal of Nuclear Materials . 456 : 151–161. arXiv : 1410.7128 . Bibcode :2015JNuM..456..151H. doi :10.1016/j.jnucmat.2014.09.028. S2CID  94426898.
  11. ^ abcd Zerriffi, Hisham (январь 1996 г.). Тритий: экологические, медицинские, бюджетные и стратегические последствия решения Министерства энергетики производить тритий (отчет). Институт исследований энергетики и окружающей среды . Получено 15 сентября 2010 г.
  12. ^ Джонс, Грег (2008). «Проблемы трития в коммерческих реакторах с водой под давлением». Fusion Science and Technology . 54 (2): 329–332. Bibcode : 2008FuST...54..329J. doi : 10.13182/FST08-A1824. S2CID  117472371.
  13. ↑ Sublette, Carey (17 мая 2006 г.). "Часто задаваемые вопросы по ядерному оружию. Раздел 12.0. Полезные таблицы". Архив ядерного оружия . Получено 19 сентября 2010 г.
  14. ^ Уитлок, Джереми. «Раздел D: Безопасность и ответственность – Как Ontario Power Generation управляет производством трития в своих замедлителях CANDU?». Канадская ядерная промышленность FAQ . Получено 19 сентября 2010 г.
  15. ^ Пирсон, Ричард Дж.; Антониацци, Армандо Б.; Наттолл, Уильям Дж. (ноябрь 2018 г.). «Поставки и использование трития: ключевой вопрос для развития термоядерной энергетики». Fusion Engineering and Design . 136. Elsevier: 1140–1148. Bibcode : 2018FusED.136.1140P. doi : 10.1016/j.fusengdes.2018.04.090 .
  16. ^ "Тритий (водород-3) – Информационный листок о здоровье человека" (PDF) . Аргоннская национальная лаборатория . Август 2005 г. Архивировано из оригинала (PDF) 8 февраля 2010 г. . Получено 19 сентября 2010 г. .
  17. ^ Serot, O.; Wagemans, C.; Heyse, J. (2005). "Новые результаты по производству газообразного гелия и трития из тройного деления". Труды конференции AIP . Международная конференция по ядерным данным для науки и техники. Труды конференции AIP. Том 769. Американский институт физики . стр. 857–860. Bibcode : 2005AIPC..769..857S. doi : 10.1063/1.1945141.
  18. ^ Сбросы сточных вод с атомных электростанций и предприятий топливного цикла. National Academies Press (США). 29 марта 2012 г.
  19. ^ "Основная политика по обращению с очищенной водой ALPS" (PDF) . Министерство экономики, торговли и промышленности. 13 апреля 2021 г.
  20. ^ «2020년도 원전주변 환경방사능 조사 및 평가보고서» [Отчет о радиационном обследовании и оценке окружающей среды вокруг атомной электростанции за 2020 год]. Корейская гидро- и атомная энергетика. 26 апреля 2021 г. с. 25.(таблица 8)
  21. ^ Отчет целевой группы по тритиевой воде (PDF) . www.meti.go.jp/english (Отчет). Токио, Япония: Министерство экономики, торговли и промышленности.
  22. ^ "Правительство Японии "Никакой радикальной технологии удаления трития не обнаружено в собранных на международном уровне знаниях"". Дневник Фукусимы . Декабрь 2013 г.
  23. ^ "Наука, стоящая за сбросом сточных вод Фукусимы". 26 августа 2023 г. Получено 19 декабря 2023 г.
  24. ^ МакКарри, Джастин (16 апреля 2021 г.). «Розовое лицо трития выпало из пиар-кампании Фукусимы». The Guardian . стр. 29.
  25. ^ "Китай японскому чиновнику: Если очищенная радиоактивная вода с Фукусимы безопасна, "пожалуйста, пейте ее" - The Washington Post". The Washington Post .
  26. ^ «Япония сталкивается с растущим давлением, требующим пересмотреть вопрос сброса сточных вод Фукусимы в океан».
  27. ^ «Почему Япония сбрасывает радиоактивную воду в море?». 13 апреля 2021 г.
  28. ^ "Пропорциональные счетчики нейтронов на гелии-3" (PDF) . mit.edu . Кембридж, Массачусетс: Массачусетский технологический институт. Архивировано из оригинала (PDF) 21 ноября 2004 г.
  29. ^ Young, PG & Foster, DG Jr. (сентябрь 1972 г.). "Оценка сечений образования нейтронов и гамма-лучей для азота" (PDF) . Лос-Аламос, Нью-Мексико : Научная лаборатория Лос-Аламоса . Получено 19 сентября 2010 г.
  30. ^ ab "Раздел информации о тритии". Физический факультет. Сеть радиационной информации. Университет штата Айдахо. Архивировано из оригинала 3 марта 2016 г.
  31. ^ ab Zerriffi, Hisham; Scoville, Herbert Jr. (январь 1996 г.). «Тритий: экологические, медицинские, бюджетные и стратегические последствия решения Министерства энергетики производить тритий» (PDF) . Institute for Energy and Environmental Research . стр. 5. Архивировано из оригинала (PDF) 16 октября 2014 г. . Получено 6 сентября 2018 г. .
  32. ^ С 1996 года прошло 27 лет, т.е. 2,25 периода полураспада, что сокращает 75 кг 1996 года до 75/2^(2,25) ≈15,8 кг.
  33. ^ "Defense Programs". Сайт Savannah River . Министерство энергетики США . Получено 20 марта 2013 г.
  34. ^ "Tritium Extraction Facility" (PDF) . Savannah River Site . Информационные листы. Министерство энергетики США. Декабрь 2007 г. . Получено 19 сентября 2010 г. .
  35. ^ Хорнер, Дэниел (ноябрь 2010 г.). «GAO обнаруживает проблемы в производстве трития». Arms Control Today (пресс-релиз).
  36. ^ PubChem. "Банк данных по опасным веществам (HSDB): 6467". pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Получено 27 февраля 2023 г. .
  37. ^ H-3. OSEH (Отчет). Паспорта безопасности радионуклидов. Мичиганский университет . Получено 20 марта 2013 г.
  38. ^ Fairlie, I. (июнь 2007 г.). Отчет об опасности трития: загрязнение и радиационный риск от канадских ядерных объектов (PDF) (Отчет). Архивировано из оригинала (PDF) 20 мая 2010 г. Получено 21 сентября 2008 г.
  39. ^ Осборн, Р.В. (август 2007 г.). Обзор отчета Гринпис: «Отчет об опасности трития: загрязнение и радиационный риск от канадских ядерных объектов» (PDF) . nuclearfaq.ca (Отчет).
  40. ^ abc Backgrounder on Tritium, Radiation Protection Limits, and Drinking Water Standards (Report). Комиссия по ядерному регулированию США . 15 марта 2011 г. Получено 10 февраля 2012 г.
  41. ^ Факты и информация о тритии (отчет). Департамент охраны окружающей среды Пенсильвании. Архивировано из оригинала 15 мая 2013 года.
  42. ^ Travis, CC (1984). «Метаболизм органически связанного трития» (PDF) . Национальная лаборатория Оук-Ридж – через МАГАТЭ.
  43. ^ Бхатия, АЛ (2005). «Воздействие низкоуровневой радиации с особым акцентом на тритий в окружающей среде» (PDF) . ISRE04. Труды Третьего международного симпозиума по радиационному образованию – через МАГАТЭ.
  44. ^ ab Van Den Hoek, J.; Gerber, GB; Kirchmann, R. (1986). «Сходства и различия в передаче трития и углерода-14 по пищевой цепи» (PDF) . Аварийное планирование и готовность к ядерным объектам – через МАГАТЭ.
  45. ^ Šimek, Dalibor; Dubšek, Frantisek (1997). «Тритий в жидких выбросах на атомных электростанциях с реакторами ВВЭР и PWR и некоторые пути решения проблемы его снижения» (PDF) . Труды 2-го Международного симпозиума по системам безопасности и надежности PWRS и ВВЭР – через МАГАТЭ.
  46. ^ ab Singh, VP; Pai, RK; Veerender, DD; Vishnu, MS; Vijayan, P.; Managanvi, SS; Badiger, NM; Bhat, HR (2010). «Оценка биологического периода полураспада трития в прибрежном регионе Индии». Radiation Protection Dosimetry . 142 (2–4): 153–159. doi :10.1093/rpd/ncq219. PMID  20870665.
  47. ^ Утечки радиоактивного трития обнаружены на 48 ядерных объектах США. NBC News (21 июня 2011 г.). Получено 16 октября 2014 г.
  48. ^ NRC: Часто задаваемые вопросы о выбросах жидких радиоактивных веществ «Каковы нормальные объемы трития, выбрасываемого атомными электростанциями?»
  49. ^ Что делает тритий, попав в организм?. Агентство по охране окружающей среды США (24 апреля 2012 г.). Получено 29 апреля 2013 г.
  50. ^ "Тритий в питьевой воде". Канадская комиссия по ядерной безопасности . 3 февраля 2014 г. Получено 23 февраля 2017 г.
  51. ^ "Стандарты и рекомендации по содержанию трития в питьевой воде (INFO-0766)". Канадская комиссия по ядерной безопасности . 3 февраля 2014 г.
  52. ^ «Австралийские рекомендации по питьевой воде 6». Национальный совет по здравоохранению и медицинским исследованиям, Национальный совет по управлению ресурсами, Австралийский союз, Канберра. Март 2015 г. С. 98.
  53. ^ "Forskrift om visse forurensende stoffer i næringsmidler" (на норвежском языке). Ловдата . 10 июля 2015 года . Проверено 7 января 2023 г.
  54. ^ Копф, Сара; Буррикен, Флориан; Ли, Ву; Нойманн, Хельфрид; Юнге, Катрин; Беллер, Маттиас (2022). «Последние разработки в области маркировки органических молекул дейтерием и тритием». Chemical Reviews . 122 (6): 6634–6718. doi : 10.1021/acs.chemrev.1c00795 . PMID  35179363. S2CID  246942228.
  55. ^ Грин, Джоан Балмер; Грин, Майкл Х. (2020). «Усвоение витамина А, определенное у крыс с использованием метода соотношения изотопов плазмы». Журнал питания . 150 (7): 1977–1981. doi :10.1093/jn/nxaa092. PMC 7330459. PMID  32271921 . 
  56. ^ Уиллмс, Скотт (14 января 2003 г.). Tritium Supply Considerations (PDF) (Отчет). Лос-Аламос, Нью-Мексико : Национальная лаборатория Лос-Аламоса . Получено 1 августа 2010 г.
  57. ^ Джассби, Дэниел (25 мая 2022 г.). «В поисках энергии термоядерного синтеза». Вывод . 7 (1).
  58. ^ Ган, И.; Эрнандес, Ф.; и др. (2017). «Анализ теплового дискретного элемента твердотельного бланкета размножителя ЕС, подвергнутого нейтронному облучению» (PDF) . Fusion Science and Technology . 66 (1): 83–90. arXiv : 1406.4199 . doi :10.13182/FST13-727.
  59. ^ abcdefgh Дженкинс, Уильям Дж.; и др. (1996). «Транзиентные трассеры отслеживают сигналы климата океана». Oceanus (отчет). Океанографический институт Вудс-Хоул.
  60. ^ Стоунстром, Дэвид А.; и др. (2013). «О преобразовании единиц трития в массовые доли для гидрологических применений». Isotopes Environ Health Stud . 9 (2): 250–256. Bibcode :2013IEHS...49..250S. doi :10.1080/10256016.2013.766610. PMC 3664909 . PMID  23464868. 
  61. ^ Мейдмент, Дэвид Р., ред. (1993). Справочник по гидрологии . Нью-Йорк, Нью-Йорк: McGraw-Hill. стр. 6–39. ISBN 0-07-039732-5.
  62. ^ Cossairt, J. Donald (сентябрь 2012 г.). Фоновые уровни трития. Fermilab Environmental Safety & Health Section (Report). Environmental Protection Note. Батавия, Иллинойс: Fermi National Accelerator Laboratory . стр. 2–3. № 28.
  63. ^ Вунш, Карл. (2015). Современная наблюдательная физическая океанография: понимание мирового океана. Принстон: Princeton University Press. стр. 44 Рисунок 2.29. ISBN 978-0-691-15882-2 . 
  64. ^ abcde Doney, Scott C. (1992). «Бомбовый тритий в глубинах северной Атлантики». Океанография . 5 (3): 169–170. doi : 10.5670/oceanog.1992.11 .
  65. ^ Мишель, Роберт; Уильямс, Питер М. (1973). «Тритий, произведенный бомбой в Антарктическом океане». Earth and Planetary Science Letters . 20 (3): 381–384. Bibcode : 1973E&PSL..20..381M. doi : 10.1016/0012-821X(73)90013-7.
  66. ^ abcd Какиучи, Х.; Момошима, Н.; Окаи, Т.; Маэда, Й. (1999). «Концентрация трития в океане». Журнал радиоаналитической и ядерной химии . 239 (3): 523. doi :10.1007/BF02349062. S2CID  94876087.
  67. ^ abcdefg Fine, Rana A.; Reid, Joseph L.; Östlund, H. Göte (1981). «Циркуляция трития в Тихом океане». Журнал физической океанографии . 11 (1): 3–14. Bibcode :1981JPO....11....3F. doi : 10.1175/1520-0485(1981)011<0003:COTITP>2.0.CO;2 .
  68. ^ abcdefghi Мишель, Роберт Л. (2004). "Тритиевая гидрология бассейна реки Миссисипи". Гидрологические процессы . 18 (7): 1255. Bibcode : 2004HyPr...18.1255M. doi : 10.1002/hyp.1403. S2CID  130033605.

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме Тритий.