Dear Science,
Apesar de entrar nas ciências sociais, eu sempre fui fascinado pela física nuclear. Você mencionou água pesada em um post recente no Slog, e isso me fez querer fazer algumas perguntas sobre o material: Como é feito? É tóxico de todo – isto é, eu poderia bebê-la e notar alguma diferença? É realmente mais pesada do que água “normal”? Se não me mataria beber o material, é caro e algo que eu poderia comprar um galão para impressionar meus amigos nerds?
Se você quer construir um reator nuclear de quintal, água pesada é a sua melhor aposta. É tudo sobre o hidrogénio. A água-pesada ou leve-empreende um átomo de oxigénio e dois átomos de hidrogénio. A maioria dos núcleos de hidrogênio são apenas pequenos prótons solitários. (Se você sabe quem é Ronald McDonald, mas não sabe isso sobre hidrogênio, por favor volte no tempo e dê um tapa em você mesmo). Raramente, um ou dois nêutrons acompanham o próton no hidrogênio – duplicando ou triplicando seu peso. Água pesada é apenas água velha comum, na qual pelo menos um dos átomos de hidrogênio tem um nêutron.
Então, a água pesada é realmente mais pesada do que a água comum? Sim, mas não por muito. Você bebe água pesada o tempo todo. Está presente em toda a água em pequenas quantidades; 1 em cerca de 3.000 moléculas de água é, na verdade, água pesada. Uma vez que as propriedades químicas do hidrogênio-núcleo mais pesado com um nêutron são ligeiramente diferentes, a água pesada começa a chicletear todo tipo de partes do corpo. Eventualmente, se você bebesse água pesada purificada o suficiente – mais de 20 galões, pelo menos um quarto de peso – você morreria. Um canadiano descontente tentou matar os seus colegas de trabalho desta maneira. Ele não teve tanto sucesso.
Fazer água pesada é separar a água pesada da leve, através de destilação ou algum outro truque. Dado o quão perto a água pesada quimicamente está de ser leve, isto é horrivelmente caro. Apenas algumas poucas plantas em todo o mundo conseguem fazê-lo. Comprar cinco litros de água pesada onde ambos os átomos de hidrogênio têm o nêutron extra custaria cerca de 2.000 dólares. Pelo lado positivo, você poderia impressionar seus amigos nerds com cubos de gelo de água pesada afundando.
Okay, mas eu prometi a você um reator nuclear de quintal. Se você quer iniciar uma reação nuclear em cadeia, você precisa comprar plutônio (difícil, pois nem os líbios estão vendendo mais), enriquecer urânio para seu isótopo mais fissionável 235, ou usar urânio não enriquecido com água pesada. Dada a escolha entre urânio enriquecido – que tem a tendência de explodir violentamente quando empilhado muito alto ou água enriquecida (para água pesada), os sensatos entre nós escolhem este último.
Incendiariamente o seu,
Ciência
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