Deutériumje jeden z izotopov vodíka a jeho jadro sa skladá z jedného protónu a jedného neutrónu. Najstaršia výroba deutéria sa spoliehala najmä na prírodné zdroje vody v prírode a ťažká voda (D2O) sa získavala frakcionáciou a elektrolýzou, z ktorej sa potom extrahoval plynný deutérium.

Deutérium je vzácny plyn s dôležitou aplikačnou hodnotou a oblasti jeho prípravy a použitia sa postupne rozširujú.DeutériumPlyn sa vyznačuje vysokou hustotou energie, nízkou aktivačnou energiou reakcie a odolnosťou voči žiareniu a má široké využitie v energetike, vedeckom výskume a vojenskej oblasti.

Aplikácie deutéria

1. Energetické pole

Vysoká hustota energie a nízka aktivačná energia reakciedeutériumz neho robia ideálny zdroj energie.

V palivových článkoch sa deutérium spája s kyslíkom za vzniku vody, pričom uvoľňuje veľké množstvo energie, ktorú možno využiť pri výrobe energie a v automobiloch.

Okrem toho,deutériummôže sa použiť aj na dodávku energie v reaktoroch jadrovej fúzie.

2. Výskum jadrovej fúzie

Deutérium hrá dôležitú úlohu v reakciách jadrovej fúzie, pretože je jedným z palív vo vodíkových bombách a fúznych reaktoroch.Deutériumsa môže zlúčiť do hélia, čím sa uvoľní obrovské množstvo energie pri reakciách jadrovej fúzie.

3. Oblasť vedeckého výskumu

Deutérium má široké uplatnenie vo vedeckom výskume. Napríklad v oblastiach fyziky, chémie a materiálových vied,deutériummôže sa použiť na experimenty ako spektroskopia, nukleárna magnetická rezonancia a hmotnostná spektrometria. Okrem toho sa deutérium môže použiť aj na výskum a experimenty v biomedicínskej oblasti.

4. Vojenské pole

Vďaka svojej vynikajúcej odolnosti voči žiareniu má deutérium široké uplatnenie vo vojenskej oblasti. Napríklad v oblasti jadrových zbraní a zariadení na ochranu pred žiarením.deutériummôže sa použiť na zlepšenie výkonu a ochranného účinku zariadenia.

5. Nukleárna medicína

Deutérium sa môže použiť na výrobu medicínskych izotopov, ako je napríklad deuterovaná kyselina, na rádioterapiu a biomedicínsky výskum.

6. Magnetická rezonancia (MRI)

Deutériummôže sa použiť ako kontrastná látka pre MRI vyšetrenia na pozorovanie snímok ľudských tkanív a orgánov.

7. Výskum a experimenty

Deutérium sa často používa ako stopovač a marker vo výskume chémie, fyziky a biologických vied na štúdium reakčnej kinetiky, molekulárneho pohybu a biomolekulárnej štruktúry.

8. Ostatné oblasti

Okrem vyššie uvedených oblastí použitia,deutériummôže sa použiť aj v oceliarstve, leteckom priemysle a elektronike. Napríklad v oceliarskom priemysle sa deutérium môže použiť na zlepšenie kvality a výkonu ocele; v leteckom priemysle sa deutérium môže použiť na pohon zariadení, ako sú rakety a satelity.

Záver

Deutérium, ako vzácny plyn s dôležitou aplikačnou hodnotou, sa postupne používa v rôznych oblastiach. Dôležitými oblasťami použitia deutéria sú energetika, vedecký výskum a armáda. S neustálym pokrokom v technológii a neustálym rozširovaním možností použitia sa jeho aplikačné vyhliadky rozšíria.