Deuteriumer ein af samsætum vetnis og kjarni þess samanstendur af einni róteind og einni nifteind. Fyrsta framleiðsla tvívetnis byggðist aðallega á náttúrulegum vatnslindum í náttúrunni og þungt vatn (D2O) var fengið með aðskiljun og rafgreiningu og síðan var tvívetnisgas unnið úr því.

Deuteriumgas er sjaldgæft gas með mikilvægt notkunargildi og framleiðslu- og notkunarsvið þess eru smám saman að stækka.DeuteriumGas hefur eiginleika eins og mikla orkuþéttleika, lága virkjunarorku viðbragða og geislunarþol og hefur víðtæka möguleika á notkun í orkumálum, vísindarannsóknum og hernaði.

Notkun deuteríums

1. Orkusvið

Há orkuþéttleiki og lág virkjunarorka viðbragðatvíþúteríumgera það að kjörnum orkugjafa.

Í eldsneytisfrumum sameinast deuterium súrefni til að mynda vatn, en losar um leið mikið magn af orku sem hægt er að nota í raforkuframleiðslu og bílaframleiðslu.

Að auki,tvíþúteríummá einnig nota til orkuöflunar í kjarnasamrunaofnum.

2. Rannsóknir á kjarnasamruna

Deuterium gegnir mikilvægu hlutverki í kjarnasamruna þar sem það er eitt af eldsneytinu í vetnissprengjum og kjarnasamrunaofnum.Deuteriumgetur breyst í helíum og losað gríðarlega orku í kjarnasamruna.

3. Vísindalegt rannsóknarsvið

Deuterium hefur fjölbreytt notkunarsvið í vísindarannsóknum. Til dæmis á sviði eðlisfræði, efnafræði og efnisfræði,tvíþúteríummá nota í tilraunum eins og litrófsgreiningu, kjarnorkusegulómsgreiningu og massagreiningu. Þar að auki má einnig nota tvíveteríum í rannsóknum og tilraunum á líflæknisfræðilegu sviði.

4. Hernaðarsvæði

Vegna framúrskarandi geislunarþols hefur tvívetnisgas fjölbreytt notkunarsvið í hernaði. Til dæmis á sviði kjarnorkuvopna og geislunarvarnarbúnaðar,deuteríumgasHægt er að nota það til að bæta afköst og verndaráhrif búnaðar.

5. Kjarnalækningar

Deuterium er hægt að nota til að framleiða læknisfræðilegar samsætur, svo sem deuteraða sýru, fyrir geislameðferð og lífeðlisfræðilegar rannsóknir.

6. Segulómun (MRI)

DeuteriumHægt er að nota sem skuggaefni fyrir segulómun til að skoða myndir af vefjum og líffærum manna.

7. Rannsóknir og tilraunir

Deuterium er oft notað sem sporefni og merkiefni í rannsóknum í efnafræði, eðlisfræði og líffræði til að rannsaka hvarfhraða, sameindahreyfingar og líffræðilega sameindabyggingu.

8. Önnur svið

Auk ofangreindra umsóknarsviða,deuteríumgasmá einnig nota í stáli, geimferðaiðnaði og rafeindatækni. Til dæmis má nota tvíveteríumgas í stáliðnaði til að bæta gæði og afköst stáls; í geimferðaiðnaði má nota tvíveteríumgas til að knýja búnað eins og eldflaugar og gervihnetti.

Niðurstaða

Sem sjaldgæft gas með mikilvægt notkunargildi er notkunarsvið deuteriums smám saman að stækka. Orka, vísindarannsóknir og hernaður eru mikilvæg notkunarsvið deuteriums. Með sífelldum tækniframförum og sífelldum útbreiðslu notkunarmöguleika munu notkunarmöguleikar deuteriums breikka.