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プルトニウムと重水素の決定的な違いは、プルトニウムは原子核に中性子がないのに対し、重水素は中性子が1つしかないことです。
プルトニウムと重水素は、水素の同位体である。そのため、原子核に存在する中性子の数によって異なる。水素原子の原子核には陽子が1個あり、水素の原子番号は1です。 水素には3つの同位体があります。3つの同位体はすべて陽子を1つ含む。この3つの同位体を1H、2H、3Hと表記することができる。上付き文字の値は、これらの元素の原子質量である。
1. 概要と主な違い 2. プルトニウムとは 3. 重水素とは 4. 横並び比較-プルトニウムと重水素を表形式で 5. まとめ
陽子は水素の同位体であり、陽子と電子を含んでいる。原子核には中性子がない。したがって、原子核の中には陽子は1つしかない。この陽子が1つであることから、このような名前が付けられた。1は原子量の陽子で、1Hまたは水素-1と表記することができる。
プロトンは、水素の同位体として最も一般的であり、かつ豊富な量を持っています。豊富なのは約99%です。この原子の陽子が崩壊するのが観測されたことがないため、安定同位体と考えられている。しかし、理論的には非常に大きな半減期を経ているため、観測することができない。
重水素は水素の同位体で、陽子、中性子、電子を持つ。陽子とは異なり、原子核に陽子と中性子を1個ずつ持つ同位体。この同位体の原子質量は2であることから、水素2または2Hと名付けることができ、重水素もまた水素の安定同位体である。しかし、その前駆体に比べれば、豊富とは言えない。存在比は0.0026〜0.0184%の間で変化する。重水素はトリチウムと違い、放射性物質ではない。また、毒性も示さない。
水には通常、水素原子1個と酸素原子1個が含まれています。しかし、水素-2は酸素と結合して水になる。水はとても重い。重水の化学式はD2Oで、Dは重水素、Oは酸素である。また、重水素やその化合物を化学実験に利用することも可能です。例えば、核磁気共鳴分光法における溶媒などの実験では、非放射性標識として有用である。また、重水は中性子減速材として、原子炉の冷却材としても利用できます。また、重水素は核分裂の燃料として商業的に利用されている。
水素には、プルトニウム、重水素、トリチウムの3つの同位体があります。プルトニウムと重水素の決定的な違いは、プルトニウムは原子核に中性子がないのに対し、重水素は中性子が1つしかないことです。したがって、3つの同位体は原子核に存在する中性子の数によって異なる。このため、プルトニウムの原子質量は1であり、重水素の原子質量は2である。
また、プロティ同位体を水素-1または1H、重水素同位体を水素-2または2Hと表すことができ、プロティは約99%の存在量で最も多い水素同位体で、重水素は比較的少ない(約0.002%)とされています。しかし、前駆体と同じように安定であることも事実です。
プルトニウムと重水素の違いを以下のインフォグラフィックにまとめました。
水素には、プルトニウム、重水素、トリチウムの3つの同位体があります。この3つの同位体は原子質量、つまり原子核に含まれる陽子と中性子の数によって異なる。プルトニウムと重水素の決定的な違いは、プルトニウムは原子核に中性子を持たず、重水素は中性子を1個だけ持っていることです。
1 Hermanstine, Anne-Marie."重水素は放射性物質か?" ThoughtCo, May. 20 Dec. 2019, available here.