氚ㄔㄨㄢ3HTritium基本 符號H-3超重氫原子序1,中子數2,原子量3.0160492u,過剩能量14,949.794±0.001keV...;氚的民用用途包括自發光照明應用,聚變能研究(它是主要燃料材料)以及生物和製藥研究中的示踪劑應用!  https://blog.udn.com/alpineatks/178506946 

首環放桌上就發電!華人團隊Alpha Ring研發"人造太陽" https://blog.udn.com/alpineatks/178477323 核融合技術被認為是潔淨能源的聖杯,能源危機終極解方,以建構人類與地球共存的美麗世界! https://udn.com/news/story/7241/6184140 加拿大安省電力公司每年處理多達2,500公噸的重水,分離出約2.5公斤(5.5磅)的氚! https://blog.udn.com/alpineatks/178506946

世界上僅有的兩個主要的氚民用生產商,加拿大Ontario Power Generation每年可產生約 2.5 kg 純度大於 98% 的氚;該公用事業公司在全球範圍內銷售這種氚,用於與核武器無關的用途;另一是俄英合資Reviss Services Ltd.,使用距俄羅斯車里雅賓斯克約 100 公里的Mayak設施! https://blog.udn.com/alpineatks/178506946

加拿大Ontario Power Generation 每年可處理多達 2500 噸（2,500 Mg）的重水，產生約 2.5 kg 純度大於 98% 的氚 [1]。然後，該公用事業公司在全球範圍內銷售這種氚，用於與核武器無關的最終用途。安大略省是世界上僅有的兩個主要的氚民用生產商之一，另一個是名為Reviss Services Ltd.的俄英合資企業，該公司使用距俄羅斯車里雅賓斯克約 100 公里的Mayak設施。氚的民用用途包括自發光照明應用、聚變能研究（它是主要燃料材料）以及生物和製藥研究中的示踪劑應用。https://blog.udn.com/alpineatks/178506946

氘：重水 § 提煉方法"在重水壓水堆里,每當氘核俘獲中子時,會產生氚;該反應具有相當小的吸收截面,使重水成為良好的中子減速劑,並且產生的氚相對較少;即便如此,幾年後從慢化劑中清除氚可能是可取的,以減少其逃逸到環境中的風險! https://blog.udn.com/alpineatks/178506946

核融合技術被認為是潔淨能源的聖杯,能源危機終極解方,以建構人類與地球共存的美麗世界! https://udn.com/news/story/7241/6184140 

加拿大安省電力公司 https://www.nuclearfaq.ca/cnf_sectionD.htm#x5 採用兩階段工藝;第1階段是氣相催化萃取 (VPCE) 工藝,以氣相形式萃取氚;第2階段是低溫蒸餾過程,然後在低溫下蒸餾氚並將其固定;氚去除設施每年處理多達2,500公噸的重水,並分離出約2.5公斤(5.5磅)的氚,使其可用於其他用途!  https://blog.udn.com/alpineatks/178506946

基本
符號	3H
名稱	氚、H-3、超重氫
原子序	1
中子數	2
CAS號	15086-10-9
核種數據
豐度	10-18[1]
半衰期	12.43年
衰變產物	3He
原子量	3.0160492 u
自旋	½
過剩能量	14,949.794± 0.001 keV
結合能	8,481.821± 0.004 keV
衰變模式
衰變類型	衰變能量（MeV）
β衰變	0.018590
氫的同位素 完整核種表

氫－3（氚）的原子結構，其中多餘的一個中子使氚不穩定

氚ㄔㄨㄢ（英語：（英語：Tritium；符號：T或³H）。亦稱超重氫，是氫的同位素之一，元素符號為T或³H。它的原子核由一顆質子和兩顆中子所組成，具有放射性，會發生β衰變，放出電子變成氦-3，其半衰期為12.43年。由於氚的β衰變只會放出高速移動的電子，不會穿透人體，因此只有大量吸入氚才會對人體有害。

其名稱Tritium源至希臘語：τρίτος，羅馬化：trítos，意為「第三」。

氚是氫唯一的天然放射性同位素，在地球的自然界中，相比一般的氫氣，氚的含量極少。由於氚的半衰期只有12.43年，每過12.43年就要減少一半，所以地球誕生之初存在的氚早已衰變得無影無蹤了。如今自然界中的氚，是當宇宙射線所帶的高能量中子撞擊氘核，氘核與中子結合為氚核而形成，總量只有幾千克，所以工業和實驗用的氚絕大部分都是人工合成的。

氚與氘之用途類同，都是製造氫彈的原料。另外氚還可做為不需電源、有自發光能力，供暗處識別用的氚管。

1934年，歐尼斯特·拉塞福、馬克·奧利芬特和保羅·哈特克在用氘核（由一個質子和中子組成）轟擊氘後，首次發現了氚。^[2][3]路易斯·阿爾瓦雷茨和羅伯特·科諾格在實驗中成功分離了氚，並發現了氚的放射性。^[4][5]威拉得·利比發現到氚可用於水和葡萄酒的放射性定年法。^[6]

衰變[編輯]

氚的半衰期有多個不同的測定值。美國國家標準與技術研究院的數據為4500±8天，即12.32±0.02年。^[7]氚通過β衰變變成氦-3：

H13→He+23+e−+�¯e

同時釋放18.6 keV的能量。電子的動能變化平均為5.7 keV，剩餘能量由幾乎無法探測的電微中子帶走。另外，產生的β粒子只能穿透約6.0毫米的空氣，無法穿過人體皮膚的最外層。^[8]

生產[編輯]

鋰[編輯]

氚最常見的生產方式就是透過核子反應，對鋰-6進行中子活化。由鋰裂變可以在陶瓷中產生氚和氦，並發生釋放和擴散，稱為陶瓷滋生器。 在這種陶瓷滋生器中從鋰-6生產氚可以使用任何能量 (高速或低速) 的中子，並且是產生 4.8 MeV 的 放熱 反應。相比之下，氘氚聚變只釋放大約 17.6 MeV 的能量。 對於聚變能反應爐的應用，例如 國際熱核融合實驗反應爐，由含鋰陶瓷組成的鵝卵石，包括 Li₂TiO₃ 和 Li₄SiO₄，正在開發用於在氦冷卵石床（也稱為滋生器圍包）內進行氚繁殖。 ^[9]

6 3Li

+

n   → 4 2He  (2.05 MeV) + 3 1T  (2.75 MeV)

高能中子可以從鋰-7，經由吸熱反應(淨熱量消耗)產生氚，消耗約2.466 MeV。這項過程在1954年的布拉弗城堡核試驗中，因產生超出預期的高能量而被發現。 ^[10]

硼[編輯]

具有高能中子放射性的硼-10偶爾會製造出氚:^[11]

在硼中子捕獲中更加常見的結果是7
Li
以及一顆Α粒子.^[12]

氘[編輯]

在重水壓水堆里，每當氘核俘獲中子時，會產生氚。該反應具有相當小的吸收截面，使重水成為良好的中子減速劑，並且產生的氚相對較少。即便如此，幾年後從慢化劑中清除氚可能是可取的，以減少其逃逸到環境中的風險。  https://blog.udn.com/alpineatks/178506946

安省電力公司採用兩階段工藝。第 1 階段是氣相催化萃取 (VPCE) 工藝，以氣相形式萃取氚。第 2 階段是低溫蒸餾過程，然後在低溫下蒸餾氚並將其固定。的「氚去除設施」每年處理多達2,500公噸（2,500長噸；2,800短噸）的重水，並分離出約2.5公斤（5.5磅）的氚，使其可用於其他用途。^[13]  https://blog.udn.com/alpineatks/178506946  

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氚 (H-3) 是氫的放射性重同位素，通過中子轟擊氘（H-2，重水中的氫同位素）在 CANDU 反應堆的重水慢化劑中產生). 一段時間後，大量的氚在慢化劑中積累，由於氚具有放射性，半衰期為 12.3 年，這對員工構成潛在風險，也增加了氚釋放到環境中的可能性環境。氚被認為是一種“低危害”放射性同位素，因為它的輻射能量很弱（平均能量為 6 keV 的 β 粒子）。由於它的低能量輻射，它在體外是無害的，但如果攝入體內就會成為一種生物危害。因此，針對 CANDU 核電站釋放的氚數量製定了法規，而 CANDU 的運營目標通常低於該值的 1%。

為了進一步降低風險，安大略發電公司（當時稱為安大略水電公司）於 1990 年在其達靈頓核電站（安大略省多倫多附近）啟用了一個除氚設施 (TRF)。該設施從所有核電站的慢化水中化學提取氚。 Ontario Power Generation 的 CANDU 反應堆，採用兩階段工藝。第 1 階段是氣相催化萃取 (VPCE) 工藝，以氣相形式萃取氚。第 2 階段是低溫蒸餾過程，然後在低溫下蒸餾氚並將其固定。

Ontario Power Generation 每年可處理多達 2500 噸（2,500 Mg）的重水，產生約 2.5 kg 純度大於 98% 的氚 [1]。然後，該公用事業公司在全球範圍內銷售這種氚，用於與核武器無關的最終用途。安大略省是世界上僅有的兩個主要的氚民用生產商之一，另一個是名為Reviss Services Ltd.的俄英合資企業，該公司使用距俄羅斯車里雅賓斯克約 100 公里的Mayak設施。氚的民用用途包括自發光照明應用、聚變能研究（它是主要燃料材料）以及生物和製藥研究中的示踪劑應用。

裂變[編輯]

氚是鈾-235、鈽-239、鈾-233進行核分裂時罕見的產物，約 10,000 次分裂才會產生一個氚原子;在核反應爐的運行中，尤其是在核燃料後處理和乏核燃料的儲存中，需要考慮氚的釋放或回收。氚的生產不是目標，而是副作用。它被一些核電站少量排放到大氣中。  https://blog.udn.com/alpineatks/178506946

地點	核設施	最近的水域	液體排放量 (TBq)	蒸汽排放量 (TBq)	總和 (TBq)	年
英國	希舍姆核電站B	愛爾蘭海	396	2.1	398	2019
英國	塞拉菲爾德後處理設施	愛爾蘭海	423	56	479	2019
羅馬尼亞	切爾納沃德核電站一號機	黑海	140	152	292	2018
法國	拉海格區	英吉利海峽	11,400	60	11,460	2018
南韓	月城核電站和其它	日本海	211	154	365	2020[18]
中華民國	第三核能發電廠	呂宋海峽	35	9.4	44	2015
中華人民共和國	福清核電站	台灣海峽	52	0.8	52	2020
中華人民共和國	三門核電站	東海	20	0.4	20	2020
加拿大	布魯斯核電站A和B	五大湖	756	994	1,750	2018
加拿大	達靈頓核電站	五大湖	220	210	430	2018
加拿大	皮克靈核電站一到四號機	五大湖	140	300	440	2015
美國	魔鬼谷核電站一和二號機	太平洋	82	2.7	84	2019

福島第一核電站[編輯]

2016年6月，氚水任務小組提交了一份針對福島第一核電站有關氚在輻射汙染水中狀態的報告 ^[19]

^[20]

氦-3[編輯]

氚的核分裂產物氦-3有著非常大的熱中子反應截面積 (5330 barns)反應會釋放出一顆質子，因此很快又會轉變回核反應爐裡的氚。^[21]

3 2He  +  n  → 1 1H  + 3 1T

宇宙射線[編輯]

宇宙射線和大氣發生作用，產生天然的氚。在自然產生的氚中，最重要的反應是快中子（能量大於 4.0 MeV^[22]）和大氣中的氮的反應：

在世界範圍內，來自天然來源的氚的產量為每年148拍它貝克勒。由天然來源產生的氚的全球平衡庫存大致保持在2,590拍它貝克勒的濃度。這是由於固定的氚生產率和與庫存成正比的衰變損失。^[23]

生產歷史

濃縮[編輯]

蒸餾法、化學交換法、觸媒交換/低溫蒸餾法、電解法、熱擴散法。

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