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氚

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  提示ていじ：此条目め页的主ぬし题不是ぜ三さん原子げんし氫。
氚，3H
基本きほん
符號ふごう3H
名稱めいしょう氚、H-3、超ちょう重じゅう氫
原子げんし序じょ1
中子なかご數すう2
CAS号ごう15086-10-9  checkY
核かく素数そすう据すえ
豐ゆたか度ど10-18[1]
半はん衰おとろえ期き12.43年ねん
衰おとろえ变产物ぶつ3He
原子げんし量りょう3.0160492 u
自じ旋½
过剩能のう量りょう14,949.794± 0.001 keV
结合能のう8,481.821± 0.004 keV
衰おとろえ變へん模も式しき
衰おとろえ变类型がた衰おとろえ变能量りょう（MeV）
βべーた衰おとろえ變へん0.018590
氢的同位どうい素もと
完かん整せい核かく素もと表ひょう
氢－3（氚）的てき原子げんし结构，其中多た余あまり的てき一いち个中子なかご使つかい氚不稳定

氚（chuān）（英語えいご：Tritium；符号ふごう：T或ある3H）。亦また稱たたえ超ちょう重じゅう氫，是ぜ氫的てき同位どうい素もと之これ一いち，元素げんそ符號ふごう為ためT或ある3H。它的原子核げんしかく由よし一いち顆質しつ子こ和かず兩りょう顆中子なかご所ところ組成そせい，具有ぐゆう放射ほうしゃ性せい，會かい發生はっせいβべーた衰おとろえ變へん，放出ほうしゅつ電子でんし變成へんせい氦-3，其半はん衰おとろえ期き為ため12.43年ねん。由よし於氚的てきβべーた衰おとろえ變へん只ただ會かい放出ほうしゅつ高速こうそく移動いどう的てき電子でんし，不ふ會かい穿ほじ透とおる人體じんたい，因いん此只有ゆう大量たいりょう吸入きゅうにゅう氚才會かい對たい人體じんたい有害ゆうがい。

其名稱めいしょうTritium源みなもと至いたる希まれ臘語：τρίτος，羅ら馬うま化か：trítos，意い為ため「第だい三さん」。

氚是氫唯一いち的てき天然てんねん放射ほうしゃ性せい同位どうい素もと，在ざい地球ちきゅう的てき自然しぜん界かい中ちゅう，相そう比ひ一般いっぱん的てき氫氣，氚的含量極少きょくしょう。由よし於氚的てき半はん衰おとろえ期き只ただ有ゆう12.43年ねん，每まい過か12.43年ねん就要減少げんしょう一半いっぱん，所以ゆえん地球ちきゅう誕生たんじょう之の初はつ存在そんざい的てき氚早已やめ衰おとろえ變へん得え無む影かげ無む蹤了。如今自然しぜん界かい中ちゅう的てき氚，是ぜ當とう宇宙うちゅう射しゃ線せん所帶じょたい的てき高だか能のう量りょう中子なかご撞擊氘核かく，氘核與あずか中子なかご結合けつごう為ため氚核而形成けいせい，總量そうりょう只ただ有ゆう幾いく千せん克かつ，所以ゆえん工業こうぎょう和わ實驗じっけん用よう的てき氚絕大だい部分ぶぶん都と是ぜ人工じんこう合成ごうせい的てき。

氚与あずか氘之これ用途ようと類同るいどう，都みやこ是ただし制せい造づくり氢弹的てき原料げんりょう。另外氚還可か做為不ふ需電源げん、有ゆう自發じはつ光こう能力のうりょく，供きょう暗くら處しょ識別しきべつ用よう的てき氚管。

历史

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1934年ねん，欧おう内ない斯特·卢瑟福ぶく、马克·奥おく利り芬特和わ保ほ罗·哈特克かつ（英えい语：Paul Harteck）在ざい用よう氘核（由よし一个质子和中子组成）轰击氘后，首しゅ次じ发现了りょう氚。[2][3]路みち易えき斯·阿おもね尔瓦雷かみなり茨いばら和わ罗伯特とく·科か诺格（英えい语：Robert Cornog）在ざい实验中ちゅう成功せいこう分ぶん离了氚，并发现了氚的放射ほうしゃ性せい。[4][5]威い拉ひしげ得え·利り比ひ发现到氚可用よう于水和わ葡萄酒ぶどうしゅ的てき放射ほうしゃ性せい定年ていねん法ほう。[6]

衰おとろえ变

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氚的半はん衰おとろえ期き有ゆう多た个不同ふどう的てき测定值。美国びくに国家こっか标准与あずか技わざ术研究けんきゅう院いん的まと数すう据すえ为4500±8天てん，即そく12.32±0.02年ねん。[7]氚通过βべーた衰おとろえ变变成なり氦-3：

同どう时释放18.6 keV的てき能のう量りょう。电子的てき动能变化平均へいきん为5.7 keV，剩余じょうよ能のう量りょう由よし几乎无法探さがせ测的电中微ほろ子こ带走。另外，产生的てきβべーた粒子りゅうし只ただ能のう穿ほじ透とおる约6.0毫米的てき空そら气，无法穿ほじ过人体じんたい皮がわ肤的最さい外そと层。[8]

生なま产

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鋰

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氚最常見つねみ的てき生產せいさん方式ほうしき就是透過とうか核かく子こ反應はんのう，對たい鋰-6進行しんこう中子なかご活かつ化か。由よし鋰裂變へん可か以在陶すえ瓷中產ちゅうさん生せい氚和氦，並なみ發生はっせい釋放しゃくほう和わ擴散かくさん，稱たたえ為ため陶とう瓷滋生せい器き。 在ざい這種陶すえ瓷滋生せい器き中ちゅう從したがえ鋰-6生產せいさん氚可以使用しよう任にん何なん能のう量りょう (高速こうそく或ある低速ていそく) 的中てきちゅう子こ，並なみ且是產さん生せい 4.8 MeV 的てき 放熱ほうねつ 反應はんのう。相そう比ひ之の下した，氘氚聚變只ただ釋放しゃくほう大約たいやく 17.6 MeV 的てき能のう量りょう。 對たい於聚變へん能のう反應はんのう堆うずたか的てき應用おうよう，例れい如 国くに际热核かく聚变实验反はん应堆，由ゆかり含鋰陶すえ瓷組成そせい的てき鵝卵石せき，包括ほうかつ Li2TiO3 和わ Li4SiO4，正せい在ざい開發かいはつ用よう於在氦冷卵たまご石せき床ゆか（也稱為ため滋しげる生せい器き圍かこえ包つつみ）內進行しんこう氚繁殖はんしょく。 [9]

6
3Li
 		 + 
n
  → 4
2He
 (2.05 MeV) + 3
1T
 (2.75 MeV)

高こう能のう中子なかご可か以從鋰-7，經由けいゆ吸热反はん应(淨きよし熱量ねつりょう消耗しょうもう)產さん生せい氚，消耗しょうもう約やく2.466 MeV。這項過程かてい在ざい1954年ねん的てき布ぬの拉ひしげ弗どる城じょう堡核かく試驗しけん中ちゅう，因いん產さん生せい超ちょう出で預あずか期き的てき高だか能のう量りょう而被發現はつげん。 [10]

7
3Li
 		 + 
n
  → 4
2He
 + 3
1T
 + 
n

硼

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具有ぐゆう高だか能のう中子なかご放射ほうしゃ性せい的てき硼-10偶爾會かい製造せいぞう出で氚:[11]

10
5B
 		 + 
n
  → 2 4
2He
 + 3
1T

在ざい硼中子なかご捕獲ほかく中ちゅう更さら加か常見つねみ的てき結果けっか是これ7
Li
以及一いち顆Αあるふぁ粒子りゅうし.[12]

氘

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参まいり见：重水じゅうすい § 提つつみ煉ねり方法ほうほう

在ざい重水じゅうすい压水堆うずたか（英えい语：Pressurized heavy-water reactor）里さと，每まい当とう氘核かく俘获中子なかご时，会かい产生氚。该反应具有ぐゆう相当そうとう小しょう的てき吸收きゅうしゅう截面，使つかい重水じゅうすい成なり为良好りょうこう的てき中子なかご减速剂，并且产生的てき氚相对较少しょう。即そく便びん如此，几年后きさき从慢化か剂中清きよし除じょ氚可能かのう是ぜ可か取的とりてき，以减少しょう其逃逸いっ到いた环境中ちゅう的てき风险。安やす省しょう电力公司こうし（英えい语：Ontario Power Generation）的てき“氚去除じょ设施”每年まいとし处理多た达2,500公おおやけ噸とん（2,500長ちょう噸とん；2,800短たん噸とん）的てき重水じゅうすい，并分离出约2.5公おおやけ斤きん（5.5磅）的てき氚，使つかい其可用よう于其他た用途ようと。[13]

裂きれ變へん

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氚是铀-235、钚-239、铀-233進行しんこう核分裂かくぶんれつ時どき罕見的てき產物さんぶつ，約やく 10,000 次じ分裂ぶんれつ才ざい會かい產さん生せい一いち個こ氚原子げんし [14][15]

在ざい核かく反はん应堆的てき运行中ちゅう，尤ゆう其是在ざい核かく燃料ねんりょう后きさき处理和わ乏とぼし核かく燃料ねんりょう的てき储存中ちゅう，需要じゅよう考こう虑氚的てき释放或ある回收かいしゅう。氚的生せい产不是ぜ目め标，而是副作用ふくさよう。它被一些核电站少量排放到大气中。[16]

每年まいとし核かく设施的てき氚排放ひ量りょう[17]
地点ちてん 核かく设施 最近さいきん的てき水域すいいき 液体えきたい排はい放ひ量りょう
(TBq)		 蒸ふけ汽排放ひ量りょう
(TBq)		 总和
(TBq)		 年とし
 英国えいこく 希まれ舍しゃ姆核电站（英えい语：Heysham nuclear power station）B 爱尔兰海 396 2.1 398 2019
 英国えいこく 塞ふさが拉ひしげ菲尔德とく后きさき处理设施 爱尔兰海 423 56 479 2019
 羅ら馬うま尼に亞あ 切きり尔纳沃德核かく电站一いち号ごう机つくえ 黑海こっかい 140 152 292 2018
 法ほう國こく 拉ひしげ阿おもね格かく处理场（英えい语：La Hague site） 英えい吉利よしとし海峡かいきょう 11,400 60 11,460 2018
 韩国 月つき城じょう核かく电站和わ其它（英えい语：Template:Annual discharge of tritium from nuclear facilities in South Korea） 日本海にほんかい 211 154 365 2020[18]
 中華民國ちゅうかみんこく 第だい三さん核かく能のう發電はつでん廠しょう 吕宋海峡かいきょう 35 9.4 44 2015
 中ちゅう华人民じんみん共和きょうわ国こく 福ぶく清きよし核かく电站 台湾たいわん海峡かいきょう 52 0.8 52 2020
 中ちゅう华人民じんみん共和きょうわ国こく 三さん门核电站 东海 20 0.4 20 2020
 加か拿大 布ぬの鲁斯核かく电站（英えい语：Bruce Nuclear Generating Station）A和わB 五大ごだい湖みずうみ 756 994 1,750 2018
 加か拿大 达灵顿核电站（英えい语：Darlington Nuclear Generating Station） 五大ごだい湖みずうみ 220 210 430 2018
 加か拿大 皮かわ克かつ灵核电站一いち到いた四よん号ごう机つくえ 五大ごだい湖みずうみ 140 300 440 2015
 美国びくに 魔ま鬼おに谷たに核かく电站（英えい语：Diablo Canyon Power Plant）一いち和わ二に号ごう机つくえ 太平洋たいへいよう 82 2.7 84 2019

福島ふくしま第だい一いち核かく电站

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主しゅ条目じょうもく：福ぶく岛第一いち核かく电站事故じこ § 善ぜん后きさき工作こうさく及后续

2016年ねん6月がつ，氚水任務にんむ小しょう組ぐみ提つつみ交了一份有關处理福島ふくしま第だい一いち核かく電でん站含氚的てき核かく污染水すい的てき報告ほうこく。 [19]

日本にっぽん政府せいふ和わ東京電力とうきょうでんりょく公司こうし宣せん佈在2023年ねん8月がつ24日にち起おこり排はい放ひ福島ふくしま核かく電でん廠しょう的てき放射ほうしゃ性せい核かく废水，為ため期き30年ねん。由よし於核废水含有がんゆう氚（每年まいとし液體えきたい排はい放ひ量はか低てい於22TBq），此行為こうい引發週しゅう邊べ海域かいいき的てき國家こっか嚴重げんじゅう關せき切きり。 [20] [21]

氦-3

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氚的核分裂かくぶんれつ產物さんぶつ氦-3有ゆう著ちょ非常ひじょう大だい的てき熱中ねっちゅう子こ反應はんのう截面積めんせき (5330 barns)反應はんのう會釋えしゃく放出ほうしゅつ一いち顆質子こ，因いん此很快かい又また會かい轉變てんぺん回かい核かく反應はんのう堆うずたか裡うら的てき氚。[22]

3
2He
 +
n
 → 1
1H
 + 3
1T

宇宙うちゅう射しゃ線せん

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宇宙うちゅう射しゃ线和大かずひろ气发生せい作用さよう，产生天然てんねん的てき氚。在ざい自然しぜん产生的てき氚中，最さい重要じゅうよう的てき反はん应是快かい中子なかご（能のう量りょう大だい于 4.0 MeV[23]）和大かずひろ气中的てき氮的てき反はん应：

14
7N
 		 + 
n
  → 12
6C
 + 3
1T

在ざい世界せかい范围内ない，来き自じ天然てんねん来らい源げん的てき氚的产量为每年まいとし148拍はく它贝克勒尔。由よし天然てんねん来らい源げん产生的てき氚的全ぜん球たま平衡へいこう库存大だい致保持ほじ在ざい2,590拍はく它贝克かつ勒尔的てき浓度。这是由よし于固定こてい的てき氚生产率和わ与あずか库存成なり正せい比ひ的てき衰おとろえ变损失しつ。[24]

生產せいさん歷史れきし

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[25]


[26][27] [28]

濃縮のうしゅく

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蒸ふけ餾法、化學かがく交換こうかん法ほう、觸媒しょくばい交換こうかん/低溫ていおん蒸ふけ餾法、電解でんかい法ほう、熱ねつ擴散かくさん法ほう。[29]

参まいり见

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参考さんこう资料

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  3. ^ Oliphant, M.L.E.; Harteck, P.; Rutherford, L. Transmutation Effects Observed with Heavy Hydrogen. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 1934, 144 (853): 692. Bibcode:1934RSPSA.144..692O. doi:10.1098/rspa.1934.0077. 
  4. ^ Alvarez, Luis; Cornog, Robert. Helium and Hydrogen of Mass 3. Physical Review. 1939, 56 (6): 613. Bibcode:1939PhRv...56..613A. doi:10.1103/PhysRev.56.613. 
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