Hafif su ve ağır su

Hidrojenyumun hafif ve ağır izotopu

Kesinlikle bazı temel bilgilere sahipsin Kimya ve şunu da bilin Periyodik tablo:

1. Elementlerin atom numaralarına göre sıralandığını göstermek için periyodik tabloyu kullanın. Bu aynı zamanda kimyasal özellikleri de büyük ölçüde tanımlar. Aynı atom numarası bu nedenle aynı element anlamına gelir.
2. Atom çekirdeği, pozitif protonlara ek olarak nötronlar da içerir, örneğin He (helyum) iki proton ve 2 nötron içerir.
3. Farklı kütle numaralarına sahip bir elementin farklı varyantları varsa bunlara izotop denir. Nüklit terimi de kullanılabilir, çünkü bu nadirdir ve bundan bahsetmenize gerek yoktur.
4. Hidrojen her zaman bir proton içerir, ancak 0 olabilir. 1 veya 2 nötron içerir. Döteryum (1 nötron) ve trityum (2 nötron) izotoplarından bahsedin.


Kimyada izotop nedir?

İzotoplar, elementlerin "çeşitleridir". Kimin yapısına biraz daha yakın ...

Hafif su, hidrojenin en hafif izotopunun oksitidir. Öyleyse, normal suyumuzun kimyasal olarak hafif su olduğunu, çünkü hidrojenin en hafif izotopunun oksidi olduğunu açıklayın.

Farklı ağır su türleri vardır

Önceki açıklamalardan da kolayca gösterebileceğiniz gibi, tamamen teorik olarak farklı ağır su formları vardır.

1. Proton ve nötrondan oluşan hidrojen izotopuna ne denir ²H veya döteryum için D olarak da adlandırılır.
2. Şimdi döteryumu suya oksitlemenin farklı yollarına dikkat edin. Sadece bunun aracılığıyla bir H olabilir ²H izotopu değiştirilecek. H yerine₂O izotop HDO. Bu su yarı ağır su olarak da bilinir, ayrıca hidrodöteryum oksittir. Bu madde doğada da bulunur.
3. Ağır su üretmenin başka bir yolu, her iki H'nin de ²H, o zaman D alırsın₂O Ağır su denilen Döteryum Oksit. Bu madde doğada da bulunur.
4. Süper ağır su terimini de mutlaka açıklamalısınız. ³H yerine H kullanılır. ³H ayrıca trityum olarak da bilinir, buna göre aşırı ağır su da trityum oksittir. Döteryumdan farklı olarak, trityum radyoaktiftir çünkü izotop helyuma ayrışır ve bir elektron bırakır. Beta radyasyonu salınır.

Bu bağlamda radyoaktif olmayan ağır suyun nötronlarla bombardıman edilerek radyoaktif ağır suya dönüştürülebileceğini belirtmek gerekir.

Nükleer santrallerde hafif ve ağır su

Nükleer santrallerde hızlı ve yavaş nötronlar yakıt çubuklarından ayrılır. Yavaş nötronlar, hızlı nötronlardan önemli ölçüde daha sık yeni nükleer fisyon tetiklediğinden, hızlı nötronlar su tarafından yavaşlatılır.

• Bir hafif su reaktörü bu nedenle tamamen normal suyla doldurulur, ancak bu su nötronları yakalama eğilimi gösterir. Bu nedenle hafif su reaktörlerinde zenginleştirilmiş uranyumdan yapılan yakıt çubukları kullanılmaktadır.
• Ağır su reaktörleri ağır su içerir. Bu, nötronları yakalama eğiliminde değildir, bu nedenle bu reaktörler doğal uranyum ile donatılabilir.

Artık hafif su ile ağır su arasındaki farkı bildiğinize göre, bu reaktörlerde radyoaktif su kullanılmadığını da biliyorsunuz. Bununla birlikte, döteryum ayrıca daha fazla proton yakalama eğiliminde olduğundan, bir ağır su reaktöründe her zaman radyoaktif trityum üretilir. Bu mutlaka tanımın bir parçası olmasa da, yine de belirtilmelidir.