Tritium

Tritium, (T, atau 3H), isotop hidrogen dengan berat atom kira-kira 3. Inti atomnya, terdiri dari satu proton dan dua neutron, memiliki massa tiga kali lipat massa inti hidrogen biasa.Tritium adalah spesies radioaktif yang memiliki waktu paruh 12,34 tahun;itu terjadi di air alami dengan kelimpahan 10-18 dari hidrogen alami.Tritium ditemukan pada tahun 1934 oleh fisikawan Ernest Rutherford, ML Oliphant, dan Paul Harteck, yang membombardir deuterium (D, isotop hidrogen dengan nomor massa 2) dengan deuteron berenergi tinggi (inti atom deuterium) menurut persamaan D + D → H + T. Willard Frank Libby dan Aristid V. Grosse menunjukkan bahwa tritium hadir dalam air alami, kemungkinan dihasilkan oleh aksi sinar kosmik pada nitrogen atmosfer.

Tritium paling efektif diproduksi oleh reaksi nuklir antara litium-6 (6Li) dan neutron dari reaktor fisi nuklir, menurut persamaan 6Li + 1n → 4He + T.

Sementara tritium memiliki beberapa nilai waktu paruh yang ditentukan secara eksperimental, Institut Nasional Standar dan Teknologi mencantumkan 4.500 ± 8 hari (12,32 ± 0,02 tahun).Ini meluruh menjadi helium-3 melalui peluruhan beta dan melepaskan energi 18,6 keV dalam prosesnya.Energi kinetik elektron bervariasi, dengan rata-rata 5,7 keV, sedangkan energi yang tersisa dibawa oleh antineutrino elektron yang hampir tidak terdeteksi.Partikel beta dari tritium hanya dapat menembus sekitar 6,0 milimeter (0,24 in) udara, dan mereka tidak mampu menembus lapisan terluar kulit manusia yang mati.Karena energinya yang rendah dibandingkan dengan partikel beta lainnya, jumlah Bremsstrahlung yang dihasilkan juga lebih rendah.Energi rendah yang luar biasa dilepaskan dalam peluruhan tritium beta membuat peluruhan (bersama dengan renium-187) sesuai untuk pengukuran massa neutrino absolut di laboratorium (percobaan terbaru seperti KATRIN).

Rendahnya energi radiasi tritium membuatnya sulit untuk mendeteksi senyawa berlabel tritium kecuali dengan menggunakan penghitungan sintilasi cair.

Tritium adalah isotop hidrogen, yang memungkinkannya berikatan dengan radikal hidroksil, membentuk air tertriasi (HTO), dan atom karbon.Karena tritium adalah pemancar beta berenergi rendah, tidak berbahaya secara eksternal (partikel beta tidak dapat menembus kulit), tetapi dapat menjadi bahaya radiasi jika terhirup, tertelan melalui makanan atau air, atau terserap melalui kulit.HTO memiliki waktu paruh biologis pendek dalam tubuh manusia yaitu 7 hingga 14 hari, yang keduanya mengurangi efek total dari konsumsi insiden tunggal dan mencegah bioakumulasi HTO jangka panjang dari lingkungan. Waktu paruh biologis air tritiated dalam tubuh manusia, yang merupakan ukuran pergantian air tubuh, bervariasi menurut musim.Studi tentang paruh biologis pekerja radiasi kerja untuk tritium air bebas di wilayah pesisir Karnataka, India, menunjukkan bahwa paruh biologis di musim dingin adalah dua kali lipat dari musim panas. Jika paparan tritium diduga atau diketahui, minum air yang tidak terkontaminasi akan membantu menggantikan tritium dari tubuh.Meningkatkan keringat, buang air kecil atau bernafas dapat membantu tubuh mengeluarkan air dan dengan demikian tritium yang terkandung di dalamnya.Namun, harus berhati-hati agar dehidrasi atau penipisan elektrolit tubuh tidak terjadi karena konsekuensi kesehatan dari hal-hal tersebut (terutama dalam jangka pendek) dapat lebih parah daripada paparan tritium.