Kære videnskab,
Selv om jeg har valgt at læse samfundsvidenskab, har jeg altid været fascineret af atomfysik. Du nævnte tungt vand i et nyligt indlæg på Slog, og det gav mig lyst til at stille nogle spørgsmål om stoffet: Hvordan fremstilles det? Er det overhovedet giftigt – det vil sige, kan jeg drikke det og mærke nogen forskel? Er det faktisk tungere end “normalt” vand? Hvis det ikke ville slå mig ihjel at drikke det, er det så dyrt og noget, jeg kan købe en liter af for at imponere mine nørdevenner?
Hvis du vil bygge en atomreaktor i baghaven, er tungt vand dit bedste bud. Det handler kun om brint. Vand – tungt eller let – består af et oxygenatom og to hydrogenatomer. De fleste brintkerner er bare ensomme små protoner. (Hvis du ved, hvem Ronald McDonald er, men ikke ved dette om brint, så gå tilbage i tiden og giv dig selv en lussing). I sjældne tilfælde ledsager en neutron eller to protoner protonen i brint – og fordobler eller tredobler dens vægt. Tungt vand er bare almindeligt gammelt vand, hvor mindst ét af hydrogenatomerne har en neutron.
Så er tungt vand faktisk tungere end almindeligt vand? Jep, men ikke med meget. Du drikker tungt vand hele tiden. Det findes i alt vand i bittesmå, bittesmå mængder. 1 ud af ca. 3.000 vandmolekyler er faktisk tungt vand. Da de kemiske egenskaber for de tungere brintkerner med en neutron er lidt anderledes, begynder tungt vand at sætte sig fast i alle mulige kropsdele. Hvis du drikker tilstrækkeligt meget renset tungt vand – mere end 20 galloner, mindst en fjerdedel tungt – vil du til sidst dø. En utilfreds canadier forsøgte at dræbe sine kolleger på denne måde. Det lykkedes ham ikke så godt.
Det handler om at adskille det tunge vand fra det lette ved destillation eller andre tricks. I betragtning af hvor tæt kemisk tungt vand ligger på lys, er det uhyggeligt dyrt. Kun nogle få anlæg rundt om i verden kan overhovedet gøre det. At købe fem liter tungt vand, hvor begge brintatomer har den ekstra neutron, ville koste omkring 2.000 dollars. På den positive side kan du imponere dine nørdede venner med synkende isterninger med tungt vand.
Okay, men jeg lovede dig en atomreaktor i baghaven. Hvis du vil starte en nuklear kædereaktion, skal du købe plutonium (svært, da selv libyerne ikke sælger mere), berige uran til den mere spaltbare isotop 235 eller bruge uberiget uran med tungt vand. Når man har valget mellem at berige uran – som har en tendens til at eksplodere voldsomt, når det stables for højt – eller at berige vand (til tungt vand), vælger de fornuftige blandt os det sidste.
Med venlig hilsen,
Science
Send dine spørgsmål til [email protected]