Войти
 | |
| Общее | |
|---|---|
| Символ | H |
| Имена | тритий, H -3, водород-3, T |
| Протоны | 1 |
| Нейтроны | 2 |
| Данные о нуклидах | |
| Естественное содержание | 10 в водороде |
| Период полураспада | 12,32 года |
| Продукты распада | He |
| Масса изотопа | 3,0160492 u |
| Спин | ⁄2 |
| Избыточная энергия | 14,949,794 ± 0,001 кэВ |
| Энергия связи | 8,481,821 ± 0,004 кэВ |
| Режимы распада | |
| Режим распада | Энергия распада (МэВ ) |
| Бета-излучение | 0,018590 |
| Изотопы водорода. Полная таблица нуклидов | |
Тритий (или ) или водород-3 (символ T или H ) является редким и радиоактивным изотоп. Ядро трития (иногда называемое тритоном ) содержит один протон и два нейтрона, тогда как ядро обычного изотопа водо род-1 (про тий) с одержит только один протон, ядро водород-2 (дейтерий) содержит один протон и один нейтрон.
Тритий, встречающийся в природе, на планете крайне редко. атмосфера имеет только следовые количества, образованные взаимодействием ее газов с космическими лучами. Его можно получить радиоактивного облучения металлического лития или литийсодержащих керамических шариков в ядерном реакторе.
Тритий используется в качестве радиоактивного индикатора, в радиолюминесцентном источника света для часов и инструментов, а также дейтерий в качестве ядерного реактора для ядерного синтеза с применением энергии и оружии.
Название этого изотопа происходит от греческого τρίτος (trítos), что означает «третий».
Тритий был впервые в 1934 году Эрнестом Резерфордом, Марком Олифантом и Полом Хартеком после бомбардировки дейтерий с дейтронами (протон и нейтрон, составляющие ядро дейтерия). Дейтерий - еще один изотоп водорода. Однако в их эксперименте не удалось получить тритий, что позже было выполнено Луисом Альваресом и Робертом Корногом, которые также осознали радиоактивность трития. Уиллард Ф. Либби признал это тритий может быть использован для радиометрического датирования воды и вина.
Хотя тритий имеет несколько различных экспериментально определенных значений своего периода полураспада, Национальный институт стандартов и технологий перечисляет 4500 ± 8 дней (12,32 ± 0,02 года). Он распадается на гелий-3 в результате бета-распада, как в этом ядерном уравнении:
, и при этом выделяется 18,6 кэВ энергии. Кинетическая энергия электрона изменяется в среднем на 5,7 кэВ, в то время как оставшаяся энергия уносится почти необнаруживаемым электронным антинейтрино. Бета-частицы из трития могут проникать только около 6,0 мм воздуха, и они неспособны проходить через мертвый внешний слой кожи человека. Необычно низкая энергия, выделяемая при бета-распаде трития, делает этот распад (наряду с распадом рения-187 ) подходящим для измерения абсолютной массы нейтрино в лаборатории (последний эксперимент - KATRIN ).
Низкая энергия излучения трития затрудняет обнаружение меченых соединений, за исключением использования жидкостного сцинтилляционного счета.
Тритий наиболее часто используется в ядерных реакторах путем нейтронной активации лития-6. Высвобождение и диффузия трития и гелия, образующихся при делении лития, может происходить внутри керамики, называемой керамикой-размножителем. Производство трития из лития-6 с помощью воспроизводящей керамике возможно с нейтронов любой энергии и представляет собой экзотермическую реакцию, дающую 4,8 МэВ. Для сравнения, синтез дейтерия с тритием высвобождает около 17,6 МэВ энергии. Для применения предлагаемых термоядерных реакторов, таких как ITER, галька, состоящая из литийсодержащей керамики, включая Li 2 TiO 3 и Li 4 SiO 4, разрабатываются для воспроизводства трития в гелиевом слое, также известном как бланкет-размножитель.
Высокие- Энергетические нейтроны могут также требовать тритий из лития-7 в эндотермической ( чистое потребление тепла) реакции, потребляя 2,466 МэВ. Это было обнаружено, когда ядерное испытание Замок Браво в 1954 г. дало неожиданно высокий выход.
нейтроны высокой энергии, облучающие бор-10, также иногда дают тритий:
Более частым результатом захвата нейтронов бором-10 является. Li., и одна альфа-частица.
Тритий также производит в реакторах с тяжелым водным замедлителем. всякий раз, когда ядро дейтерия захватывает нейтрон. Эта реакция имеет довольно малое сечение, что делает тяжелую воду хорошим замедлителем нейтронов, и образует относительно мало трития. Даже в этом случае очистка трития от замедлителя может потребоваться через несколько лет, чтобы снизить его утечки в глобальном мире. «Установка по удалению трития» компании Ontario Power Generation перерабатывает до 2500 тонн (2500 длинных тонн; 2800 коротких тонн) тяжелой воды в год и выделяет около 2,5 кг (5,5 фунта) трития, делает его доступным для других целей.
Сечение сечение дейтерия для тепловых нейтронов составляет около 0,52 миллибарн, тогда как сечение кислорода-16 (. 8O.) составляет около 0,19 миллибарна, а для кислород-17 (. 8O.) составляет около 240 миллибарн.
Тритий является необычным продуктом ядерного деления урана-235, плутония-239 и уран- 233 с образованием около одного атома на 10 000 делений. Выделение или извлечение топлива необходимо при эксплуатации ядерных реакторов, особенно при переработке ядерного топлива и при хранении отработавшего ядерного топлива. Производство трития - это не цель, а побочный эффект. Он выбрасывается в атмосферу в небольших количествах некоторыми атомными электростанциями.
В июне 2016 года Целевая группа по тритиевой воде опубликовала отчет о состоянии трития в тритиевой воде на АЭС «Фукусима-дайити», в рамках рассмотрения вариантов окончательного захоронения хранящейся загрязненной охлаждающей воды. Это показало, что запасы трития на объекте в марте 2016 г. составили 760 ТБк (что эквивалентно 2,1 г трития или 14 мл тритиевой воды) в общей сложности на 860 000 м хранимой воды. В этом отчете также указывается на уровень трития в воде, извлекаемой из зданий и т. Д. Для хранения, что десять раз снизилось за рассматриваемые пять лет (2011–2016), с 3,3 МБк / л до 0,3 МБк / л (после корректировки для 5% годового распада трития).
Согласно возможному подходу к решению проблемы, наилучший подход к решению проблемы, тритий можно использовать теоретически, но практическую методику использования в промышленных масштабах не существует отчет. Соответственно контролируемый выброс в соответствии с общепринятым методом обработки трития ».
Продукт распада трития гелий-3 имеет очень большое поперечное сечение (5330 барн) для реакции с тепловыми нейтронами, вытесняя протон, поэтому он быстро превращается обратно в тритий в ядерных реакторах.
Тритий возникает естественным образом из-за космических лучей, взаимодействующих с атмосферными газами. В мире мощных факторов для естественного производства быстрые нейтроны (энергия более 4,0 МэВ ) взаимодействуют с атмосферным азотом :
Во всем производстве трития из природных источников - 148 петабеккерелей в год. Глобальный равновесный запас трития, созданный из природных источников, остается постоянным на уровне 2590 петабеккерелей. Это связано с фиксированной производственной и потерями пропорциональными запасами.
Согласно отчету Института энергетических и экологических исследований за 1996 г. 249>Министерство энергетики США, с 1955 по 1996 год в США было произведено всего 225 кг (496 фунтов) трития. Оно постоянно распадается на гелий-3, общее количество составляющих около 75 кг (165 фунтов) на момент отчета отчета.
Тритий для американского ядерного оружия производился в тяжеловодных реакторах на Саванна-Ривер-Сайн до их закрытия в 1988 году. С Договором о сокращении стратегических наступательных вооружений (СНВ) после окончания холодной войны физических запасов было достаточно для нового, меньшего количества ядерного оружия когда-то.
Производство трития было возобновлено с облучением стержней, других литий (заменой обычных управляющих стержней, защит бор, кадмий, или гафний ) на реакторах промышленной АЭС Уоттс-Бар с 2003 по 2005 гг. С последующим извлечением трития из стержней на новая установка по извлечению трития на участке Саванна-Ривер начинается в ноябре 2006 года. Утечка трития из стержней во время работы реактора ограничивает количество, которое может быть использовано в любом реакторе без превышения максимально допустимых уровней трития в теплоносителе.
Триантий имеет атомную массу 3,0160492 u. Двухатомный тритий (. T. 2или. H. 2) представляет собой газ при стандартной температуре и давлении. В сочетании с кислородом он образует жидкость, называемую тритированной водой (. T. 2. O. ).
Удельная активность трития составляет 9650 кюри на грамм (3,57 × 10 Бк / г).
Тритий занимает видное место в исследованиях ядерного синтеза из-за его благоприятного воздействия факторов сечения и большого количества энергии (17,6 МэВ), выделяющегося при его реакции дейтерием :
Все атомные ядра содержат как свои единственные электрические заряженные частицы. Поэтому отталкивают друг друга, потому что отталкиваются они одинаковые заряды. Однако если атомы имеют достаточно мощное давление (например, в ядре Солнца), то их случайные движения проходят через такое электрическое отталкивание (так называемая кулоновская сила ). сильное ядерное взаимодействие начало действовать, превращая их в более тяжелые атомы.
Ядро трития испытывает такую же электростатическую силу отталкивания, когда приближается к другому ядру атома, имеет тот же заряд, что и ядро обычного водорода. Однако нейтроны в ядре трития увеличивают сильную ядерную силу притяжения, когда подносятся достаточно близко к другому атомному ядру. В результате тритий легче сливается с другими легкими атомами, чем обычный водород.
То же самое, хотя и в меньшей степени, касается дейтерия. Вот почему коричневые карлики (так называемые несостоявшиеся звезды ) не могут использовать обычный водород, но они действительно объединяют небольшую часть ядер дейтерия.
Радиолюминесцентные 1,8 кюри (67 ГБк ) 6 на 0,2 дюйма (152,4 мм × 5,1 мм) тритиевые пузырьки дополнительные тонкие стеклянные пузырьки, заполненные газом тритием, внутренняя поверхность покрыты люминофором . Показанный здесь флакон является совершенно новым. Как и другие изотопы водорода, тритий трудно удержать. Резина, пластик и некоторые виды стали в некоторой степени проницаемы. Это вызвало опасения возбудителей в больших количествах, в частности, для термоядерных реакторов, он может вызвать возбудителей радиоактивному загрязнению, хотя его короткий период полураспада должен предотвратить долгое накопление в атмосфере.
Высокие уровни атмосферных ядерных испытаний, которые имели место до вступления в силу Договора о частичном запрещении испытаний, оказались неожиданно полезными для океанографов. Высокие уровни оксида трития, внесенного в верхние слои океанов, используются с тех пор для измерения скорости смешения верхних слоев океанов с их нижними уровнями.
Тритий - изотоп водорода, который позволяет ему легко связываться с гидроксильными радикалами, образуя воду, содержащую тритий (H TO ), и атомы углерода. Он может представлять радиационную опасность при вдыхании, поскольку он представляет собой низкоэнергетический бета-излучатель, он не опасен снаружи (его бета-частицы не проникают через кожу).. через кожу. HTO имеет короткий биологический период полураспада в организме человека, снижает общие эффекты однократного проглатывания и предотвращает длительную биоаккумуляцию HTO из окружающей среды. Биологический период полураспада тритированной воды в организме человека, который является мерой круговорота воды в организме, меняется в зависимости от сезона. Исследования биологического периода полураспада свободного трития в воде у рабочих, занимающихся профессиональной радиацией, в прибрежном районе Карнатаки, Индия, показывают, что биологический период полураспада в зимний сезон вдвое больше, чем в летний сезон.
Тритий просочился с 48 из 65 ядерных объектов США. В одном случае протекающая вода содержала 7,5 микрокюри (280 кБк) трития на литр, что в 375 больших лимитах EPA для питьевой воды.
Комиссия по ядерному регулированию США утверждает, что в нормальных условиях В 2003 году 56 реакторов с под давлением выпустили 40 600 кюри (1,50 ПБк) трития (максимум : 2080 Ки; минимум: 0,1 Ки; в среднем: 725 Ки) и 24 реактора с кипящей водой выбросил 665 кюри (24,6 ТБк) (максимум: 174 Ки; минимум: 0 Ки; средний : 27,7 Ки) в жидких сточных водах.
По данным США Агентства по охране окружающей среды, самоуправление Недавно было обнаружено, что световые указатели выхода, неправильно размещенные на муниципальных свалках, загрязняют водные пути.
Законные ограничения на содержание трития в питьевой различаются от воды страны к стране. Некоторые цифры приведены ниже:
| Страна | Ограничение по тритию (Бк / л) |
|---|---|
| Австралия | 76103 |
| Япония | 60000 |
| Финляндия | 100 |
| ВОЗ | 10000 |
| Швейцария | 10000 |
| Россия | 7700 |
| Онтарио (Канада) | 7000 |
| США | 740 |
Американский предел рассчитан для получения доз 4,0 миллибэр (или 40 микрозивертов в единиц СИ ) в год. Это примерно 1,3% от естественного радиационного фона (примерно 3000 мкЗв).
Швейцарские военные часы Модель Commander с освещенным триерблатом Бета-частицы, испускаемые радиоактивным распадом в небольшом количестве трития, вызывают химические вещества, называемые люминофором, чтобы светиться. радиолюминесценция используются осветительные устройства с автономным питанием, называемыми беталайтами, которые используются для ночного огнестрельного оружия часов, знаки выхода, фонарей для карт, навигационных компасов (например, використов военные компасы) США M-1950 ), ножи и множество других устройств. В этой заявке тритий заменил радиолюминесцентную краску, содержащую радий. Последний рак может вызвать кости и был запрещен в большинстве стран на десятилетии. По состоянию на 2000 год коммерческий спрос на тритий составлял 400 граммов в год, а стоимость - приблизительно 30 000 долларов США за грамм.
Тритий является важным компонентом ядерного оружия. Он используется для повышения эффективности и мощности бомб деления и стадий деления водородных бомб в процессе, известном как «форсирование », а также в внешние нейтронные инициаторы для такого оружия.
Это устройство, встроенные в ядерное оружие, которое генерирует импульс нейтронов, когда бомба взрывается, чтобы инициировать реакцию деления в делящаяся сердцевина (яма) бомбы после того, как она сжата до критической массы взрывчатыми веществами. Приводимый в действие сверхбыстрым переключателем, таким как krytron, небольшой ускоритель частиц приводит в действие ионы трития и дейтерия до энергий выше 15 кэВ или так необходим синтез дейтерия и трития, и направляет их в металлическую мишень, где тритий и дейтерий адсорбируются в виде гидридов. Термоядерные нейтроны высокой энергии от образовавшегося термоядерного синтеза излучаются во всех направлениях. Некоторые из них поражают ядро плутонию или ядро первичной обмотки, я инициируя цепную ядерную реакцию. Количество произведенных нейтронов великого ядра ядерных ядер в яме позволяет достичь больших нейтронных уровней, которые достигаются огромного количества ядер цепной реакции, хотя все еще небольшое количество ядерных ядер в яме.
Перед детонацией несколько граммов тритий-дейтериевого газа вводятся в полую «яму » делящегося плутония или урана. На ранних этапах цепной реакции выделяется достаточно тепла и сжатия, чтобы начать синтез дейтерия и трития, затем и деление, и синтез стимулов синтезу, продолжительная нагрузка и сжатие, помогает делению с высокоэнергетическим (14,1 МэВ) ) нейтронов. Когда топливо для деления истощается, оно заставляет процесс прогрессировать быстрее и продолжаться дольше, чем это было бы без ускорения. Повышение выхода происходит в основном за счет увеличения деления. Энергия, выделяемая самим термоядерным синтезом, намного меньше, потому что количество термоядерного топлива намного меньше. Эффекты повышения включают:
Тритий в боеголовке постоянно подвергается радиоактивному распаду, следовательно, становится недоступным для термоядерного синтеза. Кроме того, его продукт распада, гелий-3, поглощает нейтроны при воздействии нейтронов, испускаемых ядерным делением. Этот мощный компенсирует или обращает намеченный эффект трития, который должен генерировать много свободных нейтронов, если при распаде трития накопилось слишком много гелия-3. Поэтому необходимо периодически пополнять запасы трития в бомбардировщиках. Ориентировочно необходимое количество составляет 4 грамма на боеголовку. Для поддержания постоянного уровня трития в бомбу необходимо подавать около 0,20 грамма на боеголовку в год.
Один моль дейтерий-тритиевого газа будет содержать примерно 3,0 грамма трития и 2,0 грамма дейтерия. Для сравнения: 20 молей плутония в ядерной бомбе состоят из примерно 4,5 кг плутония-239.
Временный тритий подвергается радиоактивному распаду, и его трудно удерживать. физически намного больший вторичный заряд изотопов водорода, необходимый в настоящем водородной энергии, использует твердый дейтерид лития в качестве источника дейтерия и трития, производя тритий in situ во время вторичного зажигания.
Во время детонации первичной бомбы деления в термоядерном оружии (стадия Теллера-Уллама ), свеча зажигания, цилиндр из U / Pu в центре Стадия (ов) синтез начинает делиться цепной реакцией из-за избыточных нейтронов, направляющих из первичной обмотки. Нейтроны, высвобождаются при делении свечи зажигания, расщепляют литий-6 на тритий и гелий-4, а литий-7 расщепляется на гелий-4, тритий и один нейтрон. Когда используются эти реакции, стадия синтеза сжимается фотонами от первичной обмотки и деления U- или U-оболочки, окружающей стадию синтеза. Следовательно, на стадии термоядерного синтеза при взрыве устройства образуется собственный тритий. В условиях сильной жары и давления взрыва часть трития подвергается слиянию с дейтерием, и эта реакция высвобождает еще больше нейтронов.
Для этого процесса требуется высокая температура для воспламенения, и он производит все менее и менее энергичных нейтронов (чистыми производными нейтроновами являются только дейтерий-тритиевый синтез и. 3Li. расщепление), дейтерид не используется в форсированных бомбах, а скорее используется в многоступенчатых водородных бомбах.
Три важных топливных компонента для ядерного синтеза в конструкциях реакторов как с магнитным удержанием, так и с инерционным удержанием. Экспериментальный термоядерный реактор ИТЭР и National Ignition Facility (NIF) будут использовать дейтерий-тритиевое топливо. дейтерий-тритиевая реакция является благоприятной, поскольку она имеет наибольшее сечение синтеза (около 5,0 барнс ) и достигает этого размера сечения при самой низкой энергии (около 65 кэВ центр масс) потенциального термоядерного топлива.
Испытательная сборка тритиевых систем (TSTA) была помещением в Национальной лаборатории Лос-Аламоса, предназначенным для разработки и демонстрации технологий, необходимых для термоядерного синтеза дейтерия. переработка трития.
Тритий иногда используется в качестве радиоактивной метки. Его преимущество состоит в том, что почти все органические химические вещества содержат водород, что позволяет легко найти место для размещения трития в исследуемой молекуле. Его недостаток состоит в том, что он дает сравнительно слабый сигнал.
Тритий можно использовать в бетавольтаическом устройстве для создания атомной батареи для выработки электричества.
Помимо хлорфторуглеродов, тритий может действовать как временный индикатор и может «очерчивать» биологические, химические и физические пути в мировом океане из-за его развивающегося распространения. Таким образом, тритий используется в качестве инструмента изучения циркуляции и вентиляции океана и для таких целей обычно измеряется в единицах трития, где 1 TU определяется как отношение 1 атома трития к 10 атомам водорода, равное 0,118 Бк / литр.. Как отмечалось ранее, испытания ядерного оружия, в первую очередь в высокоширотных регионах Северного полушария, в конце 1950-х - начале 1960-х годов привели к попаданию большого количества трития в атмосферу, особенно в стратосферу. До этих ядерных испытаний на поверхности Земли было всего от 3 до 4 килограммов трития; но за послетестовый период эти суммы выросли на 2–3 порядка. Сообщается, что примерно естественные фоновые уровни превышены на 1000 ТЕ в 1963 и 1964 годах, и используются в северном полушарии для оценки подземных вод и построения гидрогеологических имитационных моделей. Согласно последним научным источникам, уровни в атмосфере на пике испытаний оружия приближаются к 1000 ТЕ, уровни дождевой воды до выпадения осадков составляют от 5 до 10 ТЕ. В 1963 на острове Валентия в Ирландии выпало 2000 ТЕ осадков.
Находясь в стратосфере (период после испытаний), тритий взаимодействовал и окислялся в молекулы воды и присутствовали в большей части быстро производимых дождевых осадков, что сделало тритий прогностическим инструментом для изучения эволюции и структуры гидрологического цикла, а также вентиляции и образования водных масс в Северной Атлантике. Данные о бомбах трития были использованы из программы Transient Tracers in the Ocean (TTO) для количественной оценки скорости пополнения и опрокидывания для глубоководных источников Северной Атлантики. Бомба-тритий также попадает в глубокий океан вокруг Антарктики. Большая часть содержащегося в бомбе тритиевой воды (HTO) в атмосфере может попадать в океан в результате следующих процессов: а) осаждения, б) парообмена и в) речного стока - эти процессы делают HTO отличным индикатором для масштабов времени до нескольких десятилетий. Используя данные этих процессов за 1981 год, изоповерхность 1 TU лежит на глубине от 500 до 1000 метров в субтропических регионах, а затем простирается на 1500–2000 метров к югу от Гольфстрима из-за к рециркуляции и вентиляции верхней части Атлантического океана. К северу изоповерхности расширяется и достигается период абиссальной равнины, что связано с вентиляцией океана в течение 10–20-летних временных масштабов.
Также очевидно. в Атлантическом океане - профиль трития около Бермудских островов между концом 1960-х и концом 1980-х годов. Максимум трития распространяется вниз от поверхности (1960-е годы) до 400 метров (1980-е годы), что соответствует скорости углубления примерно 18 метров в год. Также наблюдается увеличение содержания трития на глубине 1500 метров в конце 1970-х и 2500 метров в середине 1980-х годов, оба из которых соответствуют похолоданиям на глубокой воде и не имеют их глубоководной вентиляции.
Из исследования в 1991 г. профиль трития был использован в качестве инструмента для изучения образовавшейся воды глубоководной воды Северной Атлантики (НАДВ), что соответствует увеличению трития до 4 ТЕ. Этот НАДВ тенденцию перетекать через пороги, которые отделяют Норвежское море от Северной Атлантики, а затем течет на запад и к экватору глубокими пограничными течениями. Этот процесс был объяснен крупномасштабным распределением тритии в глубинах Северной Атлантики между 1981 и 1983 годами. Субполярный круговорот тенденцию опресняться (вентилироваться) за счет NADW и напрямую с высокими значениями трития (>1,5 TU).. Также очевидным было уменьшение тритии в глубоком западном пограничном потоке в 10 раз от Лабрадорского моря до тропиков, что указывает на потерю трития в глубинах океана из-за турбулентного перемешивания. и рециркуляция.
В исследовании 1998 года пробы трития в поверхностной морской воде и атмосферном водяном паре (на высоте 10 метров над поверхностью) были взяты в следующих местах: Море Сулу, Бенгальский залив, и Малаккский пролив. Результаты показали, что приблизительно трития в поверхностной морской воде была самой высокой в заливе Фримантл (0,40 Бк / литр), что можно отнести к смешанным стокам пресной воды с близлежащими землями из-за больших количеств, обнаруженных в прибрежных водах. Как правило, более низкие уровни проявляются между 35 и 45 градусами южной широты и около экватора. Результаты также показали, что (в целом) количество трития уменьшилось с годами (до 1997 г.) из-за физического распада бомбового трития в Индийском океане. Что касается водяного пара, то есть трития примерно на порядок выше, чем была в морской воде (от 0,46 до 1,15 Бк / литр). Следовательно, на тритий в водяном паре не имеет значения морской воды на поверхности; таким образом, был сделан вывод, что влияние воздействия трития в результате прямого следствия нисходящего движения природного трития из стратосферы в тропосферу (следовательно, влияние океана зависит от широты).
В северной части Тихого океана тритий (введенный как бомбовый тритий в северном полушарии) распространился в трех измеренийх. Были отмечены подповерхностные максимумы в средних и низких широтах, что свидетельствует о латеральном перемешивании (адвекции) и диффузионных процессах вдоль потенциальной плотности (изопикнали ) в верхних слоях океана. Некоторые из этих максимумов даже хорошо коррелируют с экстремумами солености. Чтобы получить океанской циркуляции, трития были нанесены на карту на трех поверхностях с постоянной плотностью (23,90, 26,02 и 26,81). Результаты показали, что тритий был хорошо перемешан (от 6 до 7 TU) на изопикнале 26,81 в субарктическом циклоническом круговороте, и, по-видимому, имел место медленный обмен трития (по сравнению с более мелкими изопикналами) между этим круговоротом и антициклоническим круговоротом в сторону юг; кроме того, тритий на поверхностях 23.90 и 26.02, по-видимому, медленнее обменивается между центральным круговоротом северной части Тихого океана и экваториальными регионами.
Глубокое проникновение бомбового трития можно разделить на 3 отдельных слоя. Слой 1 является самым мелким слоем и включает самый глубокий вентилируемый слой зимой; он получил примерно 28% от общего количества трития. Слой 2 находится ниже первого слоя, но выше изопикны 26,81 и больше является частью смешанного слоя. Его 2 источника - это диффузия вниз от смешанного слоя и боковые расширения, обнажающие слои (к полюсу); он содержит около 58% всего трития. Слой 3 представляет воды, которые могут получать тритий только посредством вертикальной диффузии; он содержит оставшиеся 14% всего трития.
Воздействие ядерных осадков ощущалось в системе Штатах по всей системе реки Миссисипи. Концентрации трития можно использовать для понимания времени пребывания континентальных гидрологических систем (в отличие от обычных океанических гидрологических систем), которые включают поверхностные воды, такие как озера, ручьи и реки. Изучение этих систем также может предоставить обществам и муниципалитетам информацию для сельскохозяйственных целей и общего качества речной воды.
В исследовании 2004 г. несколько рек были приняты во внимание при изучении концентраций трития (начиная с 1960-х гг.) В бассейне реки Миссисипи: Река Огайо (наибольший приток в реку Миссисипи). поток), река Миссури и река Арканзас. Наибольшие концентрации трития были обнаружены в 1963 году во всех местах отбора проб по всем этим рекам и хорошо коррелируют с пиковыми концентрациями в осадках, вызванными испытаниями ядерной бомбы в 1962 году. В целом самые высокие концентрации наблюдались в реке Миссури (1963 год) и превышали 1200 TU, тогда как самые низкие концентрации были обнаружены в реке Арканзас (никогда не превышали 850 TU и менее 10 TU в середине 1980-х).
Используя данные по тритию в реках, можно идентифицировать несколько процессов: прямые сток и отток воды из подземных водоемов. Используя эти процессы, становится возможным моделировать реакцию речных бассейнов на переходный индикатор трития. Двумя наиболее распространенными моделями являются следующие:
К сожалению, обе модели не могут воспроизвести тритий в речных водах; Таким образом, была разработана двухчленная модель смешения, состоящая из двух компонентов: компонента быстрого потока (недавние осадки - «поршень») и компонента, при котором воды находятся в бассейне более 1 года («хорошо перемешанный резервуар»). Следовательно, концентрация трития в бассейне становится функцией времени пребывания в бассейне, стоков (радиоактивный распад) или источников трития, а также входной функции.
Для реки Огайо данные по тритию показали, что около 40% стока составляли осадки с временем пребывания менее 1 года (в бассейне Огайо), а более старые воды имели время пребывания около 10 лет. Таким образом, короткое время пребывания (менее 1 года) соответствовало компоненту «быстрого потока» модели двухчленного смешения. Что касается реки Миссури, результаты показали, что время пребывания составляло примерно 4 года с составляющей быстрого потока около 10% (эти результаты связаны с рядом дамб в районе реки Миссури).
Что касается массового потока трития через главный ствол реки Миссисипи в Мексиканский залив, данные показали, что примерно 780 граммов трития вытекло из реки в залив между 1961 и 1997 годами.. - в среднем 7,7 ПБк / год. И текущий потоки через реку Миссисипи составляют от 1 до 2 граммов в год, в отличие от потока до периода до бомбардировки примерно 0,4 грамма в год.
 | Викискладе есть материалы, связанные с тритием. |
| Зажигалка:. дейтерий | Тритий - это. изотоп водорода | Тяжелее:. водород-4 |
| Продукт распада из:. водород-4 | Цепочка распада. трития | Распадается на:. гелий-3 |
