آب سنگين
Heavy Water
آفتاب‌‌نیوز : 
نوعي از راكتورهاي اتمي با آب سنگين كار مي‌كنند. آب سنگين از نظر شيميايي شبيه آب معمولي (آب سبك) است، اما به جاي دو اتم هيدروژن H2O در فرمول آن، دو اتم دئوتريوم D2O جايگزين شده است. دئوتريوم ايزوتوپي سنگين‌تر از هيدروژن است، با يك نوترون اضافي بنابراين اتم دئوتريوم شامل يك پروتون، يك نوترون در هسته اتمي و يك الكترون اوربيتال (چرخنده) مي‌شود. اين يك نوترون اضافي است كه آب سنگين مي‌سازد. در واقع آب سنگين نزديك به ده درصد سنگين‌تر از آب معمولي است. يعني اگر يك ليتر آب معمولي يك كيلوگرم وزن داشته باشد، يك ليتر آب سنگين حدود يك كيلو و صد گرم وزن دارد. نقش آب سنگين در نيروگاه‌هايي كه با راكتورهاي آب سنگين كار مي‌كند، به عنوان ماده سرد‌كننده و كند كننده است.
آب سنگين در طبيعت به مقدار تقريباً يك دهم درصد وجود دارد. يعني نود و نه مميز نود و نه درصد آب رودخانه‌ها و درياها از آب معمولي و فقط مقدار بسيار ناچيزي از آن از آب سنگين درست شده است.
براي تهيه آب سنگين دو راه وجود دارد. يا بايد آب سنگين را از كشورهاي توليدكننده خريداري كرد و يا بايد آن را در داخل توليد نمود.
چهار كشور يعني آرژانتين، كانادا، هند و نروژ از بزرگترين صادركنندگان آب سنگين در جهان مي‌باشند، اما خريد آب سنگين از اين كشورها احتياج به اخذ مجوز ويژه از آژانس بين‌المللي انرژي اتمي دارد، كه به آساني به دست نمي‌آيد.
براي توليد آب سنگين معمولاً از روش تبخير و تقطير استفاده مي‌كنند. چون نقطه جوش آب سنگين بالاتر از نقطه جوش آب معمولي است مي‌توان با اين روش آن را از آب معمولي جدا ساخت.
آب سنگين ماده سمي و زهرآلود به شمار نمي‌رود. اما بعضي از واكنش‌هاي سوخت و سازي (متوسيز) نيازمند آب سبك است.
بنابراين مصرف بيش از حد آب سنگين ممكن است موجب بيماري شود.
آزمايشاتي كه بر روي موش‌ها صورت گرفته نشان داده است كه آب سنگين تقسيم غيرمستقيم سلولي بافت‌ها را تحت تأثير قرار مي‌دهد.
دماي جوش 42/101 درجه سانتيگراد در فشار استاندارد
نقطه انجماد 81/3 درجه سانتيگراد
چگالي نسبي 79/10 در دما و فشار استاندارد
كاربرد آب سنگين:
تشديد مغناطيسي هسته (رزونانس مغناطيسي هسته)، كند كننده نوترون و ردياب نوترينو.
نوعي از راكتورهاي اتمي با آب سنگين كار مي‌كنند. آب سنگين از نظر شيميايي شبيه آب معمولي (آب سبك) است، اما به جاي دو اتم هيدروژن H2O در فرمول آن، دو اتم دئوتريوم D2O جايگزين شده است. دئوتريوم ايزوتوپي سنگين‌تر از هيدروژن است، با يك نوترون اضافي بنابراين اتم دئوتريوم شامل يك پروتون، يك نوترون در هسته اتمي و يك الكترون اوربيتال (چرخنده) مي‌شود. اين يك نوترون اضافي است كه آب سنگين مي‌سازد. در واقع آب سنگين نزديك به ده درصد سنگين‌تر از آب معمولي است. يعني اگر يك ليتر آب معمولي يك كيلوگرم وزن داشته باشد، يك ليتر آب سنگين حدود يك كيلو و صد گرم وزن دارد. نقش آب سنگين در نيروگاه‌هايي كه با راكتورهاي آب سنگين كار مي‌كند، به عنوان ماده سرد‌كننده و كند كننده است. آب سنگين در طبيعت به مقدار تقريباً يك دهم درصد وجود دارد. يعني نود و نه مميز نود و نه درصد آب رودخانه‌ها و درياها از آب معمولي و فقط مقدار بسيار ناچيزي از آن از آب سنگين درست شده است.
براي تهيه آب سنگين دو راه وجود دارد. يا بايد آب سنگين را از كشورهاي توليدكننده خريداري كرد و يا بايد آن را در داخل توليد نمود.
چهار كشور يعني آرژانتين، كانادا، هند و نروژ از بزرگترين صادركنندگان آب سنگين در جهان مي‌باشند، اما خريد آب سنگين از اين كشورها احتياج به اخذ مجوز ويژه از آژانس بين‌المللي انرژي اتمي دارد، كه به آساني به دست نمي‌آيد.
براي توليد آب سنگين معمولاً از روش تبخير و تقطير استفاده مي‌كنند. چون نقطه جوش آب سنگين بالاتر از نقطه جوش آب معمولي است مي‌توان با اين روش آن را از آب معمولي جدا ساخت.
آب سنگين ماده سمي و زهرآلود به شمار نمي‌رود. اما بعضي از واكنش‌هاي سوخت و سازي (متوسيز) نيازمند آب سبك است.
بنابراين مصرف بيش از حد آب سنگين ممكن است موجب بيماري شود.
آزمايشاتي كه بر روي موش‌ها صورت گرفته نشان داده است كه آب سنگين تقسيم غيرمستقيم سلولي بافت‌ها را تحت تأثير قرار مي‌دهد.
دماي جوش 42/101 درجه سانتيگراد در فشار استاندارد
نقطه انجماد 81/3 درجه سانتيگراد
چگالي نسبي 79/10 در دما و فشار استاندارد
كاربرد آب سنگين:
تشديد مغناطيسي هسته (رزونانس مغناطيسي هسته)، كند كننده نوترون و ردياب نوترينو.
گزارش خطا
ارسال به دوستان
نسخه چاپی
ذخیره عضویت در خبرنامه 
پربحث ترین عناوین
پرطرفدار ترین عناوین
لینک های مفید