Dear Science,
Dacára annak, hogy a társadalomtudományok felé indultam, mindig is lenyűgözött a nukleáris fizika. A Slogon nemrég egy hozzászólásodban említetted a nehézvizet, és ez arra késztetett, hogy feltegyek néhány kérdést ezzel kapcsolatban: Hogyan készül? Mérgező-e egyáltalán – vagyis meg tudnám-e inni, és észrevennék-e bármilyen különbséget? Valóban nehezebb, mint a “normál” víz? Ha nem halnék bele, ha meginnám a cuccot, akkor drága-e, és vehetnék-e belőle egy gallonnyit, hogy lenyűgözzem a geek barátaimat?
Ha egy háztáji atomreaktort akarsz építeni, a nehézvíz a legjobb választás. Minden a hidrogénről szól. A víz – akár nehéz, akár könnyű – egy oxigénatomból és két hidrogénatomból áll. A legtöbb hidrogénmag csak magányos kis proton. (Ha tudod, ki az a Ronald McDonald, de ezt nem tudod a hidrogénről, kérlek, menj vissza az időben, és pofozd fel magad). Ritkán egy-két neutron kíséri a protonokat a hidrogénben – megduplázva vagy megháromszorozva a súlyát. A nehézvíz csak közönséges víz, amelyben a hidrogénatomok közül legalább az egyiknek van egy neutronja.
A nehézvíz tehát valóban nehezebb, mint a közönséges víz? Igen, de nem sokkal. Nehéz vizet iszol állandóan. Minden vízben jelen van ici-pici mennyiségben; kb. 3000 vízmolekulából 1 valóban nehézvíz. Mivel a nehezebb hidrogén atommag és neutron kémiai tulajdonságai kissé eltérőek, a nehézvíz mindenféle testrészeket elkezd rágógumizni. Végül, ha elég tisztított nehézvizet iszol – több mint 20 gallonnyit, legalább negyedannyi nehézvizet -, meghalsz. Egy elégedetlen kanadai megpróbálta így megölni a munkatársait. Nem volt túl sikeres.
A nehézvíz előállítása arról szól, hogy desztillációval vagy más trükkel elválasztjuk a nehézvizet a könnyűtől. Tekintve, hogy a nehézvíz kémiailag milyen közel áll a könnyűhöz, ez irtózatosan drága. A világon csak néhány üzem képes erre egyáltalán. Öt liter nehézvíz megvásárlása, amelyben mindkét hidrogénatomon van a plusz neutron, körülbelül 2000 dollárba kerülne. A pozitívum, hogy lenyűgözhetnéd a kocka barátaidat süllyedő nehézvizes jégkockákkal.
Oké, de ígértem neked egy háztáji atomreaktort. Ha nukleáris láncreakciót akarsz beindítani, akkor plutóniumot kell venned (nehéz, mert még a líbiaiak sem árulnak már), uránt kell dúsítanod a hasadásra alkalmasabb 235-ös izotópra, vagy dúsítatlan uránt kell használnod nehézvízzel. Ha választani kell az urán dúsítása – amely hajlamos hevesen felrobbanni, ha túl magasra halmozzák – vagy a víz dúsítása (nehézvízhez) között, az értelmesek közülünk az utóbbit választják.
Incendiarily Yours,
Science
Send your questions to [email protected]
.