1. Enriquecimiento de Deuterium:
* Abundancia natural: El deuterio representa solo alrededor del 0.015% del hidrógeno natural.
* electrólisis: Un método es para electrolizar repetidamente el agua (H₂O). El deuterio es ligeramente menos reactivo que el hidrógeno normal, por lo que tiende a enriquecerse en el agua residual a medida que el hidrógeno más ligero se libera preferentemente como gas. Este método es intensivo en energía pero relativamente simple.
* destilación: Otro método utiliza la ligera diferencia en las presiones de vapor entre el agua pesada y el agua regular. Al destilar repetidamente el agua, la concentración de deuterio se puede aumentar. Este método es más eficiente que la electrólisis, pero aún requiere operaciones a gran escala.
* Proceso de sulfuro de Girdler: Este proceso de escala industrial implica reaccionar gas de hidrógeno con sulfuro de hidrógeno (H₂S) a altas temperaturas y presiones. El deuterio se une preferentemente con azufre, lo que permite extraer y concentrarse.
2. Combinación de Deuterium con oxígeno:
* reacción con oxígeno: Una vez que el deuterio se enriquece, se puede reaccionar con oxígeno para formar agua pesada (d₂o). Esto se puede lograr a través de una variedad de métodos, que incluyen:
* Reacción directa: Calentar una mezcla de gas deuterio y gas oxígeno dará como resultado la formación de agua pesada.
* Electrólisis de óxido de deuterio: Electrolizing Una solución de agua pesada (D₂O) producirá gas deuterio y gas oxígeno. Estos gases se pueden recombinar para producir más agua pesada.
Notas importantes:
* Seguridad: El agua pesada no es radiactiva, pero puede ser perjudicial en grandes cantidades debido a su impacto en los procesos biológicos.
* Aplicaciones: El agua pesada tiene varias aplicaciones, que incluyen:
* Reactores nucleares como moderador y refrigerante
* Investigación biológica y química
* Imágenes médicas
El proceso de producción de agua pesada es complejo y intensivo en energía. Requiere instalaciones y equipos especializados, y el proceso de producción está altamente regulado debido a sus posibles aplicaciones en tecnología nuclear.
