Döteryum, hidrojen kimyasal elementinin bir izotopudur. Bir protonu olan normal hidrojenin aksine, döteryumun bir protonu ve bir nötronu vardır. Bu izotop radyoaktif değildir ve hidrojenin bulunduğu her yerde küçük miktarlarda bulunur. Esas olarak nükleer füzyonda, nükleer fisyon reaktörleri için moderatör olarak ve manyetik rezonans görüntülemede kullanılır.
Döteryum ve Özellikleri Nelerdir?
Çoğunlukla, döteryum kimyasal olarak normal hidrojenle aynıdır. Kimyasal bağlardaki hidrojenin yerini alabilir ve çoğu organizma yüksek döteryum seviyelerinde başarıyla büyütülebilir. "Ağır su" olarak adlandırılan döteryum oksit, izotopun ekstra kütlesi nedeniyle bazı garip etkiler sergiler; normal sudan daha kalındır ve ağır su buz küpü batar. Az miktarda ağır su tüketen organizmalar genellikle etkilenmezler, ancak ekstra kütle, çok fazla ağır su kullanılırsa hücrenin biyokimyasını bozabilecek şekilde bağlanma özelliklerinde hafif bir değişikliğe neden olur.
Döteryum, yaklaşık 300 ppm'lik bir konsantrasyonda meydana geldiği deniz suyundan çıkarılır. Çok seyreltiktir, dolayısıyla ekstraksiyon işlemi enerji yoğun ve pahalıdır; mesela, 1 pound (0,4 kilogram) yüzlerce ABD dolarına (USD) mal olabilir. Atom kütlesi nedeniyle izotop, sıradan hidrojenden daha iyi bir nötron moderatörüdür ve CANDU tasarımı gibi bazı nükleer fisyon reaktörlerinde döteryum oksit kullanılır. Döteryum ayrıca atom bombası yapımında da kullanılıyor ve II. Dünya Savaşı sırasında Müttefikler, nükleer silah edinilmesini önlemek için Almanya'nın ana döteryum tesisini bombaladılar.
Yapay füzyon araştırmalarının şu anki odak noktası olan döteryum-trityum da dahil olmak üzere, elde edilmesi kolay füzyon reaksiyonlarının çoğu, bir bileşen olarak döteryum kullanır. Bir yıldızın içinde üretilen izotopun çoğu hızla yeniden birleşir ve bu nedenle evrendeki hidrojenin çoğu ya hidrojen olarak kalır ya da helyum ve karbon gibi daha ağır elementlere kaynaşır. Çekirdek sıcaklıkları hiçbir zaman sıradan hidrojeni eritecek kadar yüksek olmayan kahverengi cüceler, döteryumlarını eriterek birkaç milyon yıl sabit kalabilirler.
Yorum Gönder