Tritium

Tritium, (T, atau 3H), isotop hidrogen dengan berat atom lebih kurang 3. Nukleusnya, yang terdiri daripada satu proton dan dua neutron, mempunyai tiga kali ganda jisim nukleus hidrogen biasa.Tritium ialah spesies radioaktif yang mempunyai separuh hayat 12.34 tahun;ia berlaku dalam air semula jadi dengan kelimpahan 10-18 daripada hidrogen semula jadi.Tritium ditemui pada tahun 1934 oleh ahli fizik Ernest Rutherford, ML Oliphant, dan Paul Harteck, yang membombardir deuterium (D, isotop hidrogen nombor jisim 2) dengan deuteron bertenaga tinggi (nukleus atom deuterium) mengikut persamaan D + D → H + T. Willard Frank Libby dan Aristid V. Grosse menunjukkan bahawa tritium terdapat dalam air semula jadi, mungkin dihasilkan oleh tindakan sinar kosmik pada nitrogen atmosfera.

Tritium dihasilkan paling berkesan melalui tindak balas nuklear antara litium-6 (6Li) dan neutron daripada reaktor pembelahan nuklear, mengikut persamaan 6Li + 1n → 4He + T.

Walaupun tritium mempunyai beberapa nilai separuh hayatnya yang ditentukan secara eksperimen berbeza, Institut Piawaian dan Teknologi Kebangsaan menyenaraikan 4,500 ± 8 hari (12.32 ± 0.02 tahun).Ia mereput menjadi helium-3 melalui pereputan beta dan ia membebaskan 18.6 keV tenaga dalam proses itu.Tenaga kinetik elektron berbeza-beza, dengan purata 5.7 keV, manakala tenaga selebihnya dibawa oleh antineutrino elektron yang hampir tidak dapat dikesan.Zarah beta daripada tritium boleh menembusi hanya kira-kira 6.0 milimeter (0.24 in) udara, dan ia tidak mampu melalui lapisan paling luar kulit manusia yang mati.Oleh kerana tenaganya yang rendah berbanding zarah beta lain, jumlah Bremsstrahlung yang dihasilkan juga lebih rendah.Tenaga luar biasa rendah yang dikeluarkan dalam pereputan beta tritium menjadikan pereputan (bersama-sama dengan renium-187) sesuai untuk pengukuran jisim neutrino mutlak dalam makmal (eksperimen yang paling terkini ialah KATRIN).

Tenaga sinaran tritium yang rendah menjadikannya sukar untuk mengesan sebatian berlabel tritium kecuali dengan menggunakan pengiraan kilauan cecair.

Tritium ialah isotop hidrogen, yang membolehkan ia mudah mengikat radikal hidroksil, membentuk air tritiated (HTO), dan kepada atom karbon.Memandangkan tritium ialah pemancar beta tenaga rendah, ia tidak berbahaya secara luaran (zarah betanya tidak dapat menembusi kulit), tetapi ia boleh menjadi bahaya sinaran jika disedut, ditelan melalui makanan atau air, atau diserap melalui kulit.HTO mempunyai separuh hayat biologi yang pendek dalam tubuh manusia selama 7 hingga 14 hari, yang kedua-duanya mengurangkan jumlah kesan pengambilan satu kejadian dan menghalang bioakumulasi HTO jangka panjang daripada persekitaran. Separuh hayat biologi air tritiated dalam badan manusia, yang merupakan ukuran pusing ganti air badan, berbeza mengikut musim.Kajian mengenai separuh hayat biologi pekerja sinaran pekerjaan untuk tritium air percuma di kawasan pantai Karnataka, India, menunjukkan bahawa separuh hayat biologi pada musim sejuk adalah dua kali ganda daripada musim panas. Jika pendedahan tritium disyaki atau diketahui, minum air yang tidak tercemar akan membantu menggantikan tritium daripada badan.Meningkatkan peluh, kencing atau pernafasan boleh membantu badan mengeluarkan air dan seterusnya tritium yang terkandung di dalamnya.Walau bagaimanapun, berhati-hati harus diambil bahawa dehidrasi atau kekurangan elektrolit badan tidak menyebabkan akibat kesihatan daripada perkara tersebut (terutamanya dalam jangka pendek) boleh menjadi lebih teruk daripada pendedahan tritium.