Trítio
O trítio é o único radioisótopo de hidrogênio que ocorre naturalmente . Seu número atômico é naturalmente 1, o que significa que há 1 próton e 1 elétron na estrutura atômica. Ao contrário do núcleo de hidrogênio e núcleo de deutério, o trítio possui 2 nêutrons no núcleo. O trítio ocorre naturalmente, mas é extremamente raro . O trítio é produzido na atmosfera quando os raios cósmicos colidem com as moléculas de ar. O trítio também é um subproduto da produção de eletricidade por usinas nucleares . O nome desse isótopo é formado a partir da palavra grega τρίτος ( trítos ), que significa “terceiro”.
Decaimento do Trítio
O trítio é um isótopo radioativo, mas emite uma forma muito fraca de radiação, uma partícula beta de baixa energia que é semelhante a um elétron. É um emissor beta puro (ou seja, emissor beta sem uma radiação gama que o acompanha ). A energia cinética do elétron varia, com uma média de 5,7 keV, enquanto a energia restante é transportada pelo antineutrino do elétron quase indetectável . Uma energia tão baixa de elétrons causa que o elétron não pode penetrar na pele ou nem mesmo viaja muito longe no ar. As partículas beta do trítio podem penetrar apenas cerca de 6,0 mm de ar.
O trítio decai por via beta negativa em hélio-3 com meia-vida de 12,3 anos .
3 H
Trítio em reatores nucleares
O trítio é um subproduto dos reatores nucleares . A fonte mais importante (devido à liberação de água tritiada) de trítio em usinas nucleares deriva do ácido bórico , que é comumente usado como calço químico para compensar um excesso de reatividade inicial. As principais reações nas quais o trítio é gerado a partir do boro estão abaixo:
10B (n, T + 2 * alfa)
Essa reação de limiar de nêutrons rápidos com um isótopo 10 B é a principal maneira de gerar trítio radioativo no circuito primário de todos os PWRs . 10 B é a principal fonte de trítio radioativo no circuito primário de todos os PWRs (que usam ácido bórico como calço químico ). 
Observe que essa reação ocorre muito raramente em comparação com a reação mais comum (n, alfa) do isótopo 10 B com nêutrons térmicos .
Há mais reações com nêutrons, que raramente podem levar à formação de trítio radioativo, por exemplo:
10B (n, alfa) 7Li + 7Li (n, n + alfa) reação do limiar de 3H (~ 3 MeV).
Fonte: JANIS (Software de Informação de Dados Nucleares baseado em Java); Biblioteca de Dados Nucleares JEFF-3.1.1 [/ caption
Boro 10 . Comparação da seção transversal total e da seção transversal para reações (n, alfa).Fonte: JANIS (Software de Informação de Dados Nucleares baseado em Java); Biblioteca de Dados Nucleares JEFF-3.1.1
O trítio também é um produto de fissão (fissão ternária) da divisão de materiais fissionáveis . De fato, a fissão provavelmente produz mais trítio do que todas as outras fontes nos reatores de água leve . Sua produção (rendimento) é de cerca de um átomo por cada 10.000 fissões. Por outro lado, apenas uma fração muito pequena do trítio do produto de fissão difunde-se da matriz de combustível e do revestimento de combustível no refrigerante primário.O trítio também é produzido em reação com 6 Li.
6Li (n, α) 3H
Esta é uma reação que permite a detecção de nêutrons, mas em alguns casos, o LiOH é adicionado para controlar o pH do líquido de arrefecimento primário em alguns LWR. A seção transversal da reação para nêutrons térmicos é σ = 925 celeiros e o lítio natural tem abundância de 6 Li 7,4%.
O trítio ocorre em usinas nucleares na forma de água tritiada. A água tritiada é como a água normal, mas é muito fracamente radioativa. Portanto, a dose não representa um risco para a saúde humana. As liberações de água tritiada são monitoradas de perto pelos operadores da planta e supervisores estaduais.
Referência: Fontes Jacobs DG de trítio e seu comportamento na liberação para o meio ambiente. Comissão de Energia Atômica dos EUA, 1968.
Trítio na natureza
O trítio é produzido na atmosfera quando os raios cósmicos colidem com as moléculas de ar. Na reação mais importante para a produção natural, um nêutron rápido (que deve ter energia superior a 4,0 MeV) interage com o nitrogênio atmosférico:
Em todo o mundo, a produção de trítio a partir de fontes naturais é de 148 petabecquerels por ano. Como resultado, a água tritiada produzida participa do ciclo da água.
- cerca de 400 Bq / m 3 em água continental
- cerca de 100 Bq / m 3 nos oceanos
O trítio representa um risco para a saúde como resultado da exposição interna somente após ingestão de água potável ou comida, inalação ou absorção pela pele. O trítio tomado no corpo é distribuído uniformemente entre todos os tecidos moles. Uma dose média anual da ingestão natural de trítio é de 0,01 μSv .
No caso de ingestão ou inalação artificial de trítio, um intervalo biológico de trítio é de 10 dias para o HTO e 40 dias para o OBT (trítio ligado organicamente) formado a partir do HTO no corpo de adultos. Também foi demonstrado que o intervalo biológico do HTO depende fortemente de muitas variáveis e varia de cerca de 4 a 18 dias. Durante os meses mais quentes, a meia-vida média é menor, o que é atribuído ao aumento da ingestão de água. Além disso, beber grandes quantidades de álcool reduzirá a meia-vida biológica da água no corpo.
Veja também: Trítio na natureza
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