Döteryumu Tükenmiş Su (deuterium-depleted water)

Döteryumu tükenmiş su (DDW), Yer’de deniz seviyesinde doğal olarak oluşandan daha düşük bir döteryum konsantrasyonuna sahip olan sudur.

DDW bazen hafif su veya protium suyu olarak bilinir, ancak 'hafif su' uzun süredir özellikle nükleer reaktörlerdeki sıradan suya atıfta bulunmaktadır.

Kimya

Döteryumu tükenmiş su, deniz seviyesinde doğada oluşandan daha düşük bir döteryum (2H) konsantrasyonuna sahiptir. Döteryum, bir proton ve bir nötrondan oluşan bir çekirdeğe sahip, doğal olarak oluşan, kararlı (radyoaktif olmayan) bir hidrojen izotopudur.

Normal hidrojenin (protium, 1H) çekirdeği yalnızca bir protondan oluşur, nötron içermez. Dolayısıyla döteryum, 1H'nin yaklaşık iki katı atom kütlesine sahiptir. Ağır su, iki 1H atomu yerine iki döteryum atomuna sahip su moleküllerinden oluşur. Normal sudaki hidrojen yaklaşık %99,97 (ağırlıkça) 1H'dir.

Ağır su üretimi, doğal sudaki döteryum içeren izotopologların izole edilmesini ve uzaklaştırılmasını içerir. Bu sürecin yan ürünü DDW'dir.

Hidrolojik koşulların heterojenliği nedeniyle doğal suyun izotopik bileşimi Yer’in her tarafında farklılık gösterir. Okyanustan ve ekvatordan uzaklık ve deniz seviyesinden yükseklik, su döteryum tükenmesi ile pozitif bir korelasyona sahiptir.

Deniz suyunun izotopik bileşimini tanımlayan Viyana Standart Ortalama Okyanus Suyu'nda (VSMOW), döteryum 155.76 ppm konsantrasyonuda oluşur. Antarktika'daki doğal suyun izotopik bileşimini belirleyen SLAP (Standart Hafif Antarktik Yağış) standardı için döteryum konsantrasyonu 89.02 ppm'dir.

Özellikle buzul dağlarının erimiş sularından elde edilen kar suyu, okyanus suyundan önemli ölçüde daha hafiftir. Everest Dağı'nın 22000-24000 rakımındaki buzul analizleri, 43 ppm'ye kadar düşük seviyeler gösterdi. Doğal sudaki izotopologların ağırlık miktarları, moleküler spektroskopi kullanılarak toplanan verilere dayanarak hesaplanır.


 (a) Hidrojenin en kararlı üç izotopu: protiyum (A = 1), döteryum (A = 2) ve trityum (A = 3) (Wiki), (b) ağır su (Wiki)

 

https://en.wikipedia.org/wiki/Deuterium-depleted_water#Health_claims_and_criticism

27 Ekim 2024

 

GERİ (su)