Le tritium est le seul radio – isotope naturel de l’hydrogène. Son numéro atomique est naturellement 1 ce qui signifie qu’il y a 1 proton et 1 électron dans la structure atomique. Contrairement au noyau d’hydrogène et au noyau de deutérium, le tritium a 2 neutrons dans le noyau. Le tritium est d’origine naturelle, mais il est extrêmement rare .
Le tritium est produit dans l’atmosphère lorsque les rayons cosmiques entrent en collision avec les molécules d’air. Dans la réaction la plus importante pour la production naturelle, un neutron rapide (qui doit avoir une énergie supérieure à 4,0 MeV) interagit avec l’azote atmosphérique:
Dans le monde, la production de tritium d’origine naturelle est de 148 pétabecquerels par an. En conséquence, l’eau tritiée produite participe au cycle de l’eau.
- environ 400 Bq / m 3 dans l’eau continentale
- environ 100 Bq / m 3 dans les océans
Le tritium est un isotope radioactif, mais il émet une forme de rayonnement très faible, une particule bêta de faible énergie semblable à un électron. Il s’agit d’un émetteur bêta pur (c’est-à-dire émetteur bêta sans rayonnement gamma d’ accompagnement ). L’énergie cinétique de l’électron varie, avec une moyenne de 5,7 keV, tandis que l’énergie restante est emportée par l’ antineutrino électronique presque indétectable . Une si faible énergie d’électrons provoque, que l’électron ne peut pas pénétrer la peau ou même ne voyage pas très loin dans l’air. Les particules bêta du tritium ne peuvent pénétrer qu’environ 6,0 mm d’air. Le tritium se désintègre via une désintégration bêta négative en hélium-3 avec une demi-vie de 12,3 ans .
Par conséquent, le tritium présente un risque pour la santé en raison de l’exposition interne uniquement après ingestion dans l’eau potable ou les aliments, ou par inhalation ou absorption par la peau. Le tritium absorbé par le corps est uniformément réparti entre tous les tissus mous. Une dose annuelle moyenne provenant de l’apport naturel de tritium est de 0,01 μSv .
En cas d’ingestion ou d’inhalation artificielle de tritium, une mi-temps biologique de tritium est de 10 jours pour HTO et de 40 jours pour OBT (tritium lié organiquement) formé à partir de HTO dans le corps des adultes. Il a également été montré que la mi-temps biologique de l’HTO dépend fortement de nombreuses variables et varie d’environ 4 à 18 jours. Pendant les mois les plus chauds, la demi-vie moyenne est inférieure, ce qui est attribué à une augmentation de l’apport d’eau. De plus, boire de plus grandes quantités d’alcool réduira la demi-vie biologique de l’eau dans le corps.
