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Tritium

Introduction

Tritium (Hydrogène 3)
Hydrogen-3.png
Général
Nom, Symbole tritium, triton, 3H
Neutrons 2
Protons 1
Données Physiques
Présence naturelle trace (TRACE est un télescope spatial de la NASA conçu pour étudier la connexion entre le champ magnétique à petite échelle du Soleil et la géométrie du plasma...)
Demi-vie (La demi-vie est le temps mis par une substance (médicament, noyau radioactif, ou autres) pour perdre la moitié de son activité pharmacologique, physiologique ou radioactive. En particulier, la...) 12,32 ans ± 0,02 ans
Produit de désintégration hélium (L'hélium est un gaz noble ou gaz rare, pratiquement inerte. De numéro atomique 2, il ouvre la série des gaz nobles dans le tableau périodique des...) 3
Masse atomique (La masse atomique (ou masse molaire atomique) d'un isotope d'un élément chimique est la masse relative d'un atome de cet isotope ; la comparaison est faite avec le carbone 12 dont la masse atomique est fixée à 12 unités. La masse atomique...) 3,016049200 uma u
Spin (Le spin est une propriété quantique intrinsèque associée à chaque particule, qui est caractéristique de la nature de la particule, au...) 1/2+
Excès d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) 14 949,794 ± 0,001 keV
Énergie de liaison 8 481,821 ± 0,004 keV
Désintégration Énergie (MeV)
Désintégration bêta 0,018590

Le tritium (T ou 3H) est - comme le deutérium (Le deutérium (symbole 2H ou D) est un isotope naturel de l'hydrogène. Il possède 1 proton et 1 neutron. Son nombre de masse est 2.) - l'un des isotopes de l'hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.). Il possède 1 proton (Le proton est une particule subatomique portant une charge électrique élémentaire positive.) et 2 neutrons. Il a été mis en évidence en 1934, par Ernest Rutherford, dans la réaction nucléaire (Une réaction nucléaire est une transformation d'un ou plusieurs noyaux atomiques, elle se distingue d'une réaction chimique qui concerne les électrons ou les liaisons entre les atomes. Dans une...) D+D->T+p.

A la différence du deutérium, cet élément est radioactif. Il émet un rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de transmission d'énergie impliquant une particule...) bêta (β-) (de faible énergie) en se transformant en hélium 3 (3He).

Sa période ou demi-vie est de 12,32 ans.

Son activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) spécifique (ou activité massique) est de 3,59×1014 Bq/g (soit 1 g = 359 TBq).

Propriétés

Tubes radioluminescents : Des tubes de verre (Le verre, dans le langage courant, désigne un matériau ou un alliage dur, fragile (cassant) et transparent au rayonnement visible. Le plus...) dont la face interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la fois en activité et en formation à l'hôpital ou en cabinet pendant une durée...) est recouverte de phosphore (Le phosphore est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole P et de numéro atomique 15.) et contenant du tritium gazeux brillent dans le noir (le tube ici photographié brillaient depuis 1 an et demi). Le rayonnement bêta, de faible énergie (dit « mou »), est bloqué par le plastique ou le verre.

Propriétés physiques

Le tritium a une masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à la...) atomique de 3,0160492. Il est gazeux (HT ou T) dans les conditions normales de température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est...) et de pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.)

La légère différence massique d'une même molécule (Une molécule est un assemblage chimique électriquement neutre d'au moins deux atomes, qui peut exister à l'état libre, et qui représente la plus petite quantité de matière possédant les...) selon qu'elle contienne des atomes (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut diviser ») est la plus petite partie d'un corps simple pouvant se combiner chimiquement avec une autre. Il est...) d'hydrogène ou de tritium explique des différences de comportements, en particulier concernant l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) tritiée lors des processus naturels de changement de phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) (évaporation, condensation (La condensation est le nom donné au phénomène physique de changement d'état de la matière qui passe d'un état dilué (gaz) à un état condensé (solide ou liquide). On peut expérimenter...), cristallisation..) source d'un faible enrichissement en tritium de la phase condensée par rapport à l’hydrogène (plus léger).

Comme l'hydrogène, le tritium gazeux est difficile à stocker à température ambiante.

Propriétés chimiques

En s'oxydant en présence d'oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole O et de numéro atomique 8.), même en milieu sec il produit de l'eau tritiée (HTO ou TO), s'il y a une source de chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent : Quelle chaleur !) ou une étincelle. (Oxydation, tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) comme l'isotope (Le noyau d'un atome est constitué en première approche de protons et de neutrons. En physique nucléaire, deux atomes sont dits isotopes s'ils ont le même nombre de protons. Le nombre de protons dans le noyau d'un atome est désigné par le...) léger H) ; environ 1 % du tritium est converti en 1 heure (L’heure est une unité de mesure du temps. Le mot désigne aussi la grandeur elle-même, l'instant (l'« heure qu'il est »), y...), et d'autant plus vite que le milieu sera humide.[réf. souhaitée]

Radioactivité (La radioactivité, phénomène qui fut découvert en 1896 par Henri Becquerel sur l'uranium et très vite confirmé par Marie Curie pour le thorium, est un phénomène physique naturel au cours...)

La demi-vie du tritium est de 12,32 ans.

Il se transforme en hélium 3 par la réaction :

{}^3_1\hbox{H}\to{}^3_2\hbox{He}^++\hbox{e}^-+\overline{\nu}_{\hbox{e}}

La réaction dégage une énergie maximale (Emax) de 18,6 keV et moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur qu'auraient...) (Emoy) de 5,7 keV ; l'électron (L'électron est une particule élémentaire de la famille des leptons, et possèdant une charge électrique élémentaire de signe négatif. C'est un des composants de l'atome.) emportant en moyenne une énergie cinétique (L'énergie cinétique (aussi appelée dans les anciens écrits vis viva, ou force vive) est l’énergie que possède un corps du fait de son mouvement. L’énergie cinétique d’un corps est...) de 5,7 keV, le reste étant emporté par un antineutrino électronique (pratiquement indétectable). Son énergie particulièrement faible le rend difficile à détecter autrement que par scintigraphie.

La radioactivité β de faible énergie fait que les électrons émis sont rapidement arrêtés dans l'eau et dans les tissus biologiques, après avoir parcouru seulement 6 μm tout au plus (et en moyenne environ 0,56 μm). Un rayonnement externe est donc rapidement arrêté par la simple surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois...) « morte » de la peau (La peau est un organe composé de plusieurs couches de tissus. Elle joue, entre autres, le rôle d'enveloppe protectrice du corps.) humaine. Cependant, contrairement à leur rayonnement, la plupart des molécules tritiées (HTO ou OBT) sont facilement absorbées à travers la peau, des membranes ou tissus biologiques de tous les êtres vivants.

Sa radioactivité ne le rend donc dangereux que s'il est inhalé ou ingéré et a priori uniquement dans les cellules vivantes qu'il aura pénétré.

Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0. Vous pouvez soumettre une modification à cette définition sur cette page.

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