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

Электрический сноуборд Электрический сноуборд

Настало время познакомиться с модным зеленым сноубордом ELIQ на электротяге

Популярная механика
«Король уродцев»: история «получеловека» Джонни Экка «Король уродцев»: история «получеловека» Джонни Экка

«Если я захочу увидеть уродов, я просто выгляну в окно», — говорил Джонни Экк

VOICE
По следам «Арматы» По следам «Арматы»

Мир бросился создавать новые танки

ТехИнсайдер
Как многодетная мать в декрете запустила бизнес по подбору одежды и привлекла 18 млн руб. от совладельца «Персоны» Как многодетная мать в декрете запустила бизнес по подбору одежды и привлекла 18 млн руб. от совладельца «Персоны»

Как Ольга Ким создала бизнес по подбору и доставке одежды в боксах Style Box

Inc.
Тяжелый легкий бег Тяжелый легкий бег

Как работает организм на марафонских дистанциях

Популярная механика
Иррациональный человек: краткое пособие по общению со сложными людьми Иррациональный человек: краткое пособие по общению со сложными людьми

Наверняка вы попадали в такую ситуацию, когда собеседник будто вас не слышит

Psychologies
Мы из будущего Мы из будущего

«Белая Вежа» — один из самых интересных научных центров

ТехИнсайдер
Вопрос психологу: как справиться с тревогой и позаботиться о своей психике в трудной ситуации Вопрос психологу: как справиться с тревогой и позаботиться о своей психике в трудной ситуации

Как распознать эмоции и обходиться с ними в моменте

Правила жизни
Выживут только инфорги Выживут только инфорги

«Инфорги» — люди, которые придут на смену Homo Sapiens

Популярная механика
О чем хотят сказать наши неловкости О чем хотят сказать наши неловкости

Случайные на первый взгляд, наши оплошности и промахи говорят многое о нас

Psychologies
Этого не может быть Этого не может быть

Самые удивительные гипотезы в биологии

ТехИнсайдер
Могут себе позволить: зачем у саламандр до рождения исчезают легкие? Могут себе позволить: зачем у саламандр до рождения исчезают легкие?

Юркие ящерицы уже 25 миллионов лет прекрасно обходятся без органа дыхания

Вокруг света
Сколько волков человеку надо Сколько волков человеку надо

Волк — прекрасный приспособленец и космополит

Наука
Картёжник и дуэлянт: 5 фактов об Александре Пушкине, о которых вы могли не знать Картёжник и дуэлянт: 5 фактов об Александре Пушкине, о которых вы могли не знать

Кто не знает Александра Сергеевича Пушкина, одного из величайших поэтов?

ТехИнсайдер
Убийственный «гипер» Убийственный «гипер»

Все об аэродинамике самого перспективного оружия

Популярная механика
Езда на горящем велосипеде: как устроено современное материнство Езда на горящем велосипеде: как устроено современное материнство

Как реагировать на то, что в саду все девочки всегда снежинки

Forbes
Турецкий марш Турецкий марш

Военная мощь Турции неожиданно оказалась предметом большого интереса

Популярная механика
«Мясники» в сети: как в США распространяется новая схема интернет-мошенничества «Мясники» в сети: как в США распространяется новая схема интернет-мошенничества

Жестокий алгоритм новой разновидности инвестиционной аферы

Forbes
Безопаснее, чем на улице: реальные истории людей, которые жили в аэропортах — как герой фильма “Терминал” Безопаснее, чем на улице: реальные истории людей, которые жили в аэропортах — как герой фильма “Терминал”

У персонажа из фильма “Терминал” был реальный прототип

VOICE
Что известно о египетской мумии, которая, возможно, принадлежит Нефертити Что известно о египетской мумии, которая, возможно, принадлежит Нефертити

После развода с фараоном царица как сквозь землю провалилась

Maxim
Флавоноиды Флавоноиды

В растительной пище есть особые вещества – флавоноиды

Здоровье
Киберпанк собачий! Тестируем робота-курьера о четырех ногах на улицах Москвы Киберпанк собачий! Тестируем робота-курьера о четырех ногах на улицах Москвы

Протестировали шагающего робота Alien Go и чуть не устроили ДТП!

ТехИнсайдер
На чужих берегах: аудиоспектакль к 100-летию первой волны русской эмиграции На чужих берегах: аудиоспектакль к 100-летию первой волны русской эмиграции

Отрывок из текстовой версии аудиоспектакля «На чужих берегах» об эмиграции

СНОБ
Как поменялся автомобильный мир при королеве Великобритании Елизавете II Как поменялся автомобильный мир при королеве Великобритании Елизавете II

Как в жизнь английской королевы уместилась почти вся автомобильная история

РБК
9 философских принципов из книг, которые не дают упасть духом и помогают жить 9 философских принципов из книг, которые не дают упасть духом и помогают жить

Девять книг, которые познакомят вас с самыми важными философскими учениями

ТехИнсайдер
Как бывший рабочий колбасного завода открыл свой премиальный бренд экомасел и растит его даже в кризис Как бывший рабочий колбасного завода открыл свой премиальный бренд экомасел и растит его даже в кризис

Евгению Бардину 24 года, и три из них он ведет совсем не «зумерский» бизнес

Inc.
Солитерная диета: как с помощью глистов худели викторианские красавицы и современные звезды Солитерная диета: как с помощью глистов худели викторианские красавицы и современные звезды

"Боже, помоги — Дьявол желает мне разжиреть"

ТехИнсайдер
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
Детка, ты просто космос Детка, ты просто космос

Солистка Artik & Asti Севиль – о том, как стала уверенной в себе

VOICE
Утепляются все: как правильно подобрать одежду домашним животным Утепляются все: как правильно подобрать одежду домашним животным

Каких животных нужно одевать зимой и как правильно подобрать им одежду

ТехИнсайдер
Открыть в приложении