什么是重水(Heavy Water)？
重水是水的常用術語，包括氫、2H2O或D2O的氘同位素。該術語可指含有任何數量氘的水，但通常指的是濃縮到100%或接近100%的水。大約每兩千萬個水分子中就有一個是重水分子。重水中的氘與普通氫（也稱為質子）非常相似，只是它含...
重水是水的常用術語，包括氫、2H2O或D2O的氘同位素。該術語可指含有任何數量氘的水，但通常指的是濃縮到100%或接近100%的水。大約每兩千萬個水分子中就有一個是重水分子。重水中的氘與普通氫（也稱為質子）非常相似，只是它含有一個額外的中子。因此，一個氘原子就含有一個中子，一個質子和一個電子。額外的中子會給原子增加一個很小的重量，大約占總重量的10%，這就是它的重量。這種水最出名的原因是它在調節不使用濃縮鈾的核反應堆的過程中的作用。當核反應堆進行裂變時，它們會釋放出來中子。這些中子的移動速度驚人的快。為了與未富鈾發生更可控的連鎖反應，中子需要減速。因此，需要使用某種調節器。鈹、石墨和正常水都用作調節器，它們都有各自的優點和局限性。重水是另一種調節器，加入中子使它更穩定地調節通過它的中子，大約每4000-7000個正常氫原子中就有一個氘發生。這意味著大約每兩千萬個水分子中就有一個是重水分子。這種物質并不是真的被創造出來的，而是經過提煉的。正常的水是從大型水庫中提取出來的，少量的重水是從較輕的水中提取出來的，不同的國家和公司都儲存著重水，由于其作為核調節器的用途并沒有真正消耗掉，這些儲存量會隨著時間的推移而增長氫還有一種更重的同位素，叫做氚，但它不用于核反應堆中的重水。氚是放射性的，在自然界中很少出現，而是經常作為核事件的副產品出現。謝天謝地，水本身沒有放射性，但它對人體有輕微毒性。盡管它與正常水基本相同，但它的重量增加確實會影響某些重要化學反應的速度，包括細胞分裂。重水中毒的程度約占人體總水量的10%至50%，取決于許多因素。然而，在自然界中，這些水平永遠不會達到，所以中毒不是真正的擔憂。因為它在調節增殖反應堆的裂變過程中起著核心作用，增殖反應堆可用于生產武器級钚，這種物質受到嚴格管制，國際社會密切關注大量生產或采購這種物質的國家，因為這可能是該國正在朝著生產核武器的方向邁進的跡象
- 發表于 2020-09-06 15:26
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- 分類：科學教育
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