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Tritium


Physik


Basiswissen


Tritium ist ein radioaktives Wasserstoff-Isotop mit einem Proton und zwei Neutronen. Das Tri in dem Namen deutet an, dass der Atomkern aus insgesamt drei Kernbauteilen besteht. Das ist hier näher erklärt.

Tritium als Wasserstoffisoptop



Tritium in Zahlen



Was ist ein Isotop?


Als Isotope eines Elementes bezeichnet man Atome mit derselben Anzahl von Protonen aber mit unterschiedlich vielen Neutronen im Kern. Das Tritium ist eines der Wasserstoffisotope ↗

Natürliche Quellen von Tritium


Tritium entsteht in der Natur in der Stratosphäre (oberhalb etwa 10 km Höhe) der Erdatmoshäre. Dort treffen schnelle Protonen, etwa aus dem Sonnwind auf Materie und erzeugen zunächst frei Neutronen. Diese treffen dann auf Stickstoff-14. Stickstoff 14 ist ein Isotop mit 7 Protonen und 7 Neutronen im Kern. Die Neutronen zerlegen den Kern in je einen Kohlenstoff-12 Kern mit 6 Protonen und 6 Neutronen sowie einen Tritiumkern mit einem Proton und zwei Neutronen. Das so entstande Tritium zerfällt aber recht bald wieder, mit einer Halbwertszeit von 12,32 Jahren. Es stellt sich letztendlihc ein Fließgleichgewicht ein, bei dem immer etwa 3,5 Kilogramm Tritium in den unteren Bereichen der Troposphäre (nahe der Erdoberfläche) verteilt über die ganze Erdoberfläche vorhanden sind. Siehe auch Fließgleichgewicht ↗

Tritium in der Kernfusion


Für gegenwärtig geplante Reaktoren für eine Kernfusion von zwei Wasserstoffkernen zu einem einem Heliumkern ist Tritium in ausreichend großer Menge nötig. Natürlich entstandenes Tritium existiert mit etwa 3,5 Kilogramm in der unberen Erdatmosphäre: die Menge ist so gering, dass sie weder technisch noch wirtschafltich sinnvoll gewonnen werden kann. Als Quellen für Tritium kommen nur klassische Atomkraftwerke (Kernspaltung) oder eine Erzeugung in Fusionsreaktoren selbst vor. Beides ist technisch möglich. Siehe dazu auch Kernfusion ↗