Применения трития в производстве и его потребность

Польза трития

Земной тритий - космического происхождения. Он образуется в атмосфере двумя путями: быстрые космические нейтроны расщепляют азот на два фрагмента - углерод-12 и тритий, а протоны высоких энергий и мезоны способны порождать тритий при взаимодействии с ядрами любых элементов, составляющих атмосферу.

Даже столь ничтожные количества природного трития оказались способны принести пользу науке. Так, по содержанию трития в дождевой воде удалось измерить время жизни облаков.

Запасы природного трития ничтожны. Поэтому весь тритий, используемый для различных целей, получают искусственно, путем облучения лития нейтронами. Синтезированный тритий сравнительно дешев и находит применение в научных исследованиях и в промышленности. Широкое применение нашли тритиевые светящиеся краски, которые наносят на шкалы приборов.

А еще тритий является одним из основных компонентов взрывчатого веществ термоядерных (водородных) бомб, а также весьма перспективен для проведения управляемой термоядерной реакции по схеме D + T > 4 He + n.

2.5 ПРИМЕНЕНИЯ ТРИТИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ И ЕГО ПОТРЕБНОСТЬ

Применение трития, как индикатора в химии и биологии

В настоящее время число работ по применению трития, как индикатора, при изучении химических и биохимических процессов еще невелико.

1. Окисление фумаровой кислоты

Начало применению трития, как индикатора, было положено работами Аллена и Рубена в 1942 году.

Для исследования механизма окисления и синтеза фумаровой кислоты Аллен и Рубен применили радиоактивный углерод С¹¹ и тритий.

Активность трития определялась в счетчике Гейгера-Мюллера, который наполнялся водородом с примесью трития и добавкой этилового спирта при давлении 15 мм Hg или же смесью с 10% спирта и добавкой паров воды, содержащей тритий.

Фумаровая кислота, не содержащая активности, растворялась в активной серной кислоте и окислялась перманганатом согласно уравнению

COOH-CH=CH-COOH+2KMnO₄+3H₂SO₄=

=3CO₂+HCOOH+2MnSO₄+K₂SO₄+4H₂O              (16)

И отсюда вывод, что во время окисления фумаровой кислоты, несмотря на глубокое разрушение молекулы, связь углерода и водорода в метиновой группе СН не нарушается.

2. Измерение количества воды в живых организмах.

Первая работа по измерению трития, как индикатора в биохимических процессах, появилась в 1947 году. Эта работа Пэйса с сотрудниками посвящена определению количества воды в живых организмах при помощи трития.

Радиоактивная вода, НТО, была приготовлена растворением бериллиевой мишени после бомбардировки ее дейтронами в 6N соляной кислоте в вакууме. Активность измерялась в парах, путем введения их в счетчик Гейгера-Мюллера.

Два кролика получили внутривенное вливание крепкого раствора НТО – первый 5,09 мл и второй 1,96 мл. затем по определению активности различных вытяжек определялась общее количество воды, содержащейся в организме.

Это количество определено, как 73,2% от всего веса кролика, что хорошо совпадает с результатами, полученными другими анализами.

Всего распределения активной воды в организме кролика составляет меньше 30 мин.

После опробования на кроликах, опыт был повторен на людях. Количество воды в организме человека оказалось равным по этому методу 64,7%. Рассчитанное количество для человека среднего веса 65,2%. Время распределения активности по организму человека составляет 1 час.