Tritium

Tritium je radioaktivní izotop vodíku (³H). Jádro tritia (jako částice se nazývá triton) obsahuje jeden proton a dva neutrony, zatímco normální vodíkové jádro sestává pouze z jednoho protonu. Jeho relativní atomová hmotnost je 3,016049. Za standardního tlaku a teploty je to plyn (T₂ neboli ³H₂).

Tritium
1s1 3 T 1
Svítící přívěsek s luminoforem a tritiovou náplní
Obecné
Název, značka, číslo	Tritium, T, 1
Cizojazyčné názvy	lat. Tritium
Skupina, perioda, blok	1. skupina, 1. perioda, blok s
Chemická skupina	Nekovy
Vzhled	bezbarvý plyn
Identifikace
Registrační číslo CAS	10028-17-8
Atomové vlastnosti
Relativní atomová hmotnost	3,016 049
Elektronová konfigurace	1s1
Oxidační čísla	−I, I
Mechanické vlastnosti
Hustota	0,281 g/dm3
Skupenství	plynné
Termické vlastnosti
Tepelná vodivost	134 W·m−1·K−1 (30 K, kapalina)
Termodynamické vlastnosti
Teplota tání	−252,5 °C (20,65 K)
Teplota varu	−248,11 °C (25,04 K)
Teplota trojného bodu T3	−252,53 °C (20,62 K)
Tlak trojného bodu p3	21,55 kPa
Kritická teplota Tk	−229 °C (44,15 K)
Izotopy
I V (%) S T1/2 Z E (MeV) P 3T 12,32 let β− 3He
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
T

triton (t, 3H+, T+)
Schéma tritonu (1 kladně nabitý proton + 2 neutrální neutrony)
Obecné vlastnosti
Klasifikace	složená částice (atomové jádro)
Složení	p + 2×n
Antičástice	antitriton (p + 2×n)
Fyzikální vlastnosti
Klidová hmotnost	2808,921 136 68(88)[1] MeV/c2 5,007 356 7512(16) × 10−27[1] kg
Elektrický náboj	+1 e 1,602 176 634 × 10−19[1] C
Magnetický moment	2,978 962 4650(59)[1] μN
Spin	½ ħ

Historie

Tritium bylo poprvé detekováno v roce 1934 Ernestem Rutherfordem, Markem Oliphantem a Paulem Harteckem při bombardování deuteria deuterony (jádry deuteria):^[2][3]

 2
1 H +  2
1 H →  1
1 H +  3
1 H

V roce 1954 vyvinul americký chemik Willard Libby metodu využívající tritium pro radiometrické datování vody a vína.^[4]

Výskyt

Tritium se vlivem ionizujícího záření z vesmíru vyskytuje ve vrchních vrstvách zemské atmosféry a v malé míře je součástí emisí z jaderných elektráren. Významná množství vznikala při explozích jaderných zbraní. Z uvedených důvodů se tritium ve stopovém množství vyskytuje i v běžné vodě.^[5]

Fyzikálně-chemické vlastnosti

Tritium je beta zářič (β⁻), při svém rozpadu produkuje elektron (e⁻), antineutrino (ν_e) a vzniká ³He. Poločas rozpadu je 12,32 let.

Někdy mu bývá přiřazována i chemická značka T, přestože se nejedná o jiný prvek. Ve sloučenině s kyslíkem tvoří tritiovou vodu T₂O.

Nebezpečnost

I když jde o beta zářič, jeho nebezpečnost je jen minimální.^[6][7] Záření tritia zastaví už 6 mm silná vrstva vzduchu. Určité nebezpečí by hrozilo pouze při jeho požití, vdechnutí nebo kontaminaci pokožky na citlivém místě.

Relativní bezpečnost tritia reflektoval v roce 2019 i Státní úřad pro jadernou bezpečnost, když opatřením obecné povahy prodejcům typově schválených výrobků GTLS, jejichž aktivita nepřesahuje 20 GBq, zrušil povinnost získání individuálního povolení k tomuto prodeji. V odůvodnění opatření Státní úřad pro jadernou bezpečnost dovozuje, že používání těchto výrobků nezpůsobí jejich uživatelům zvýšení efektivní dávky ionizujícího záření o více než 10 µSv/rok, což je považováno za zanedbatelnou hodnotu.

Využití

Tritia se využívá jako trvalého zdroje slabého světla, někdy označovaného jako GTLS (Gaseous Tritium Light Source). Plynné tritium je uzavřeno v skleněných mikrokapslích, na jejichž stěně je vrstva fosforeskující látky, která vlivem dopadajícího beta záření svítí. Obvykle se používá ZnS, u něhož je možné přidáním jiných látek měnit barvu světla. Nejintenzivnější je zelené světlo, ale zářič může svítit i žlutě, modře, fialově, červeně apod.^[8]

Používá se na ciferníky hodinek, mířidla zbraní, jako přívěsky nebo nouzové svítilny.

Galerie

• 
  Použití tritia v mířidlech
• 
  Modré světlo
• 
  Ciferník hodinek osvětlený tritiem
• 
  Umístění tritia ve schématu izotopů