Изотоп водорода может подарить нам батарейки, работающие годы без подзарядки

ТехИнсайдерНаука

Тритий пошел

Сверхтяжелый изотоп водорода может подарить нам батарейки, работающие десятки лет без подзарядки.

Текст: Роман Фишман

Планета Земля со всеми ее водными и воздушными оболочками весит почти шесть секстиллионов тонн – и всего лишь около 300 кг этой массы приходится на тритий. Это крайне редкий изотоп водорода, ядра которого содержат один протон и два нейтрона; он тяжелый и нестабильный, со временем полураспада около 12,3 года. В природе тритий образуется в верхних слоях атмосферы под воздействием космических частиц, которые сталкиваются с атомами летучих газов, а затем накапливается в Мировом океане. Но немалое количество этого элемента появляется на Земле в результате деятельности человека и заканчивает свою жизнь в хранилищах ядерных отходов.

Изотоп

Можно сказать, что тритий преследует атомную энергетику. Он образуется в ходе деления ядер урана в реакторах, появляется во многих других процессах с участием нейтронов – например, при борном регулировании цепной реакции. Здесь это побочный продукт, и не самый безопасный, требующий нейтрализации. Присутствие изотопа водорода на АЭС обязательно отслеживают. «Тритию требуется постоянное внимание, – рассказывает Александр Аникин, заместитель директора отделения ВНИИНМ им. А. А. Бочвара. – Сам по себе это очень подвижный газ, при определенных условиях он способен проникать даже сквозь металлические преграды. Причем чем выше температура, тем больше скорость его диффузии. Поэтому для безопасности тритий выделяют, концентрируют и переводят в твердое состояние, чтобы утилизировать вместе с остальными радиоактивными отходами». Технологии работы с тритием в России появились именно в стенах ВНИИНМ (входит в структуру компании «ТВЭЛ» Росатома), и получили развитие в связи с созданием термоядерного оружия, топливом для которого служит именно тритий. На некоторых реакторах изотоп специально вырабатывают для подобных нужд, хотя это производство трудно назвать массовым. «Когда речь идет о тритии, слово "килограмм" не употребляется: килограмм – это нечто невообразимое, – поясняет Александр. – Обычная скорость получения трития на АЭС в среднем не превышает 1 г в год». И даже такие количества требуют контроля специалистов.

Излучение

Распадаясь, радиоактивные элементы создают разные виды опасного излучения: это могут быть потоки ядер гелия (альфа-излучение), высокоэнергетических фотонов (гамма) и электронов (бета). При распаде трития образуется почти чистое бета-излучение с частицами невысоких энергий. Они неспособны проникнуть сквозь кожу, а в воздухе пролетают всего несколько миллиметров. По словам Александра Аникина, небольшое количество молекулярного трития, даже попав в легкие, за время между вдохом и выдохом не сможет нанести серьезного вреда. Проблема в том, что это водород, а значит, он способен легко встроиться в молекулы воды, оказываясь в жидкостях тела и даже биологических полимерах, включая ДНК. «Грамм трития – это порядка 10 тыс. кюри, при этом максимально допустимое содержание его в воде составляет всего 7600 беккерелей на литр», – добавляет Александр. С учетом того, что 1 кюри соответствует 37 млрд Бк, легко подсчитать, что 1 г этого изотопа способен загрязнить десятки миллионов тонн воды, сделав ее опасной. Неудивительно, что улавливанию и нейтрализации этого элемента уделяется такое внимание. «Конечно, хорошо бы найти тритию полезное применение, – говорит Александр Аникин. – В будущем он станет использоваться в термоядерных реакторах, но пока мы разрабатываем другое направление – источники энергии».

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Гора серебряная Гора серебряная

Как добывают благородные металлы

Популярная механика
«Быть, принадлежать, становиться»: как воспитывают детей в Австралии «Быть, принадлежать, становиться»: как воспитывают детей в Австралии

В чем главная ценность страны, занимающей целый континент?

Вокруг света
Новый главный Новый главный

Самый большой, сложный и мощный космический телескоп в истории

Популярная механика
«Пошел дым и стало страшно»: 5 историй, как обманывают россиян на дорогах «Пошел дым и стало страшно»: 5 историй, как обманывают россиян на дорогах

Истории водителей, которые встретились с автоподставщиками

РБК
Испытание делом Испытание делом

Экзоскелеты появляются в новостях нечасто и кажутся вещью из будущего

ТехИнсайдер
5 причин есть хурму осенью: полезные свойства сезонной ягоды 5 причин есть хурму осенью: полезные свойства сезонной ягоды

Хурма обладает множеством полезных свойств, которых не найти другой ягоде

ТехИнсайдер
По следам «Арматы» По следам «Арматы»

Мир бросился создавать новые танки

ТехИнсайдер
Российские ученые показали, что ИИ распознает изображения хуже человека Российские ученые показали, что ИИ распознает изображения хуже человека

Ученые рассказали, из-за чего компьютерное зрение хуже распознает изображения

ТехИнсайдер
Мы из будущего Мы из будущего

«Белая Вежа» — один из самых интересных научных центров

ТехИнсайдер
Как читать «Белую гвардию» Булгакова Как читать «Белую гвардию» Булгакова

О чем размышлял Михаил Булгаков в «Белой гвардии» и как понять писателя

Культура.РФ
Этого не может быть Этого не может быть

Самые удивительные гипотезы в биологии

ТехИнсайдер
Названы 7 продуктов, которые являются природными афродизиаками Названы 7 продуктов, которые являются природными афродизиаками

Диетологи назвали суперпродукты, которые мгновенно поднимают ваше либидо!

ТехИнсайдер
Здоровый микробиом — здоровый организм Здоровый микробиом — здоровый организм

Как поддерживать баланс в микробиоме и какие исследования ведутся в этой области

Наука
Золото из мусора: перевернет ли новая технология переработку отходов электроники Золото из мусора: перевернет ли новая технология переработку отходов электроники

Можно ли сделать мусор ценным?

Forbes
Гражданин хороший Гражданин хороший

Как в Китае контролируют население?

ТехИнсайдер
Что будет, если не бороться с паническими атаками, и как их лечит врач-психиатр Что будет, если не бороться с паническими атаками, и как их лечит врач-психиатр

Что произойдет, если не лечить панические атаки, и как построена терапия

Psychologies
Вакуумный корабль Вакуумный корабль

Отличным грузовым транспортом могут стать дирижабли, наполненные вакуумом

ТехИнсайдер
Princess Y85: Реновации Princess Y85: Реновации

Princess Y85 — что она может предложить для путешествий по морским просторам

Y Magazine
Мышь серая Мышь серая

Как сделать интерьер с серыми обоями изысканным, а не мрачным

Лиза
У каждого человека на Земле есть генетический двойник. И не один У каждого человека на Земле есть генетический двойник. И не один

Выражение «диагноз по фотографии» скоро перестанет быть шуточным

Вокруг света
В Абхазии под остатками ранневизантийского храма нашли святилище колхидской культуры В Абхазии под остатками ранневизантийского храма нашли святилище колхидской культуры

Археологи обнаружили под остатками храма святилище колхидской культуры

N+1
Мужчина не помогает по дому: как с этим бороться Мужчина не помогает по дому: как с этим бороться

Почему мужчины не помогают с домашней работой и что с этим можно сделать?

Psychologies
Не хочу об этом вспоминать! Не хочу об этом вспоминать!

5 шагов к избавлению от чувства вины и угрызений совести

Лиза
Спасение долгожителей Спасение долгожителей

Охотское море – самое южное место обитания холодолюбивых гренландских китов

ТехИнсайдер
Оксана Пономарева Оксана Пономарева

Муза движения креативного прагматизма Оксана Пономарева

Собака.ru
Диагноз по голосу Диагноз по голосу

Удивительно, но факт: по голосу можно понять о человеке почти всё

Лиза
Правые силы Правые силы

Площадки современного искусства и проекты домов моды вдоль правого берега Сены

Seasons of life
Гуверинг как вид абьюза: зачем нарцисс пытается вас вернуть и как ему не поддаться Гуверинг как вид абьюза: зачем нарцисс пытается вас вернуть и как ему не поддаться

Гуверинг — форма нарциссического насилия

Psychologies
Выход в поле Выход в поле

Чем японский кроссовер сродни российской сельхозтехнике

Автопилот
Голубой вагон, голубой щенок, голубая чашка: откуда в СССР была такая любовь к голубому цвету? Голубой вагон, голубой щенок, голубая чашка: откуда в СССР была такая любовь к голубому цвету?

В советской культуре был явный перебор с голубым цветом

ТехИнсайдер
Открыть в приложении