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Il mwbqtrizio, o mwbgtritiocite-ref-1[1] o mwcwidrogeno-3 (dal latino scientifico mwdqtritium,cite-ref-2[2] derivato a sua volta dal mweggreco mwewτρίτον, tríton, il terzocite-ref-3[3]) è il terzo mwgaisotopo dell'mwgqelemento mwggidrogeno, dopo il mwgwprozio e il mwhadeuterio, avente simbolo mwhqmwhg3Hcite-ref-4[4] (o anche mwiwT, spesso usato in chimicacite-ref-5[5]).cite-ref-6[6] Questo isotopo ha il mwlanucleo formato da un mwlqprotone e due mwlgneutroni,cite-ref-7[7] che non è stabile, essendo soggetto al mwmwdecadimento beta. In quanto tale, costituisce il primo isotopo mwnaradioattivo di un elemento chimico, oltre che il primo dell'idrogeno stesso.

Sulla Terra il trizio è estremamente raro, 1 atomo ogni 10mwng18 atomi di idrogeno.cite-ref-8[8] Tuttavia, nell'atmosfera è presente in tracce in quanto si forma continuamente, perlopiù per interazione dei i mwowraggi cosmici con i gas presenti in mwpaalta atmosfera, principalmente mwpqazoto,cite-ref-1-9-0[9] ma è anche prodotto da molteplici processi che coinvolgono l'mwqgenergia nucleare, sia civili che militari.cite-ref-10[10]cite-ref-11[11]

In mwtacondizioni standard di pressione e temperatura il trizio si presenta come un gas formato da mwtqmolecole biatomiche (Tmwtg2), il ditrizio, con proprietà fisiche molto poco differenti da quelle del diidrogeno.cite-ref-12[12]

• Storia

• Nuclide e decadimento

• Proprietà

• Presenza in natura e produzione

• Utilizzi

• Isotopi vicini

• Polarizzazione dello spin

• Note

• Voci correlate

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

Il trizio fu prima previsto alla fine degli mwvganni venti da mwvwWalter Russell, usando la sua mwwatavola periodica "a spirale", e poi prodotto nel mwwq1934 dal mwwgdeuterio (mwww2H) da mwxaRutherford, insieme a mwxqOliphant e Harteck. Rutherford non fu capace di isolare il trizio, mentre ci riuscì mwxwLuis Álvarez, che dedusse correttamente che la sostanza fosse radioattiva.cite-ref-13[13]cite-ref-14[14] mwaaLibby scoprì che il trizio poteva essere usato per la mwaqdatazione radiometrica dell'acqua, e poi del mwagvino.cite-ref-15[15] Il trizio fu adoperato in alcune lampade in dotazione all'esercito inglese che, pur emettendo una fievole luce, duravano quasi un decennio. In orologeria, è stato usato per rendere visibili gli indici orari dei quadranti inizialmente da mwbwPanerai. Attualmente è utilizzato in ambito militare, per fornire sistemi di illuminazione notturna a sistemi di puntamento senza la necessità di batterie.

Il mwcgnuclide mwcw31H ha un'mwdaenergia di legame per mwdqnucleone pari a 2,827266mwdg mwdwMeV,cite-ref-0-16-0[16] un valore maggiore di quella dell'mwfaisobaro mwfq32He (2,572681mwfg MeVcite-ref-17[17]), che quindi è un nuclide meno fortemente legato di quello di trizio. Tuttavia, avendo il trizio una mwgwmassa (3,01604927767mwha mwhqu) leggermente superiore a quella del suo isobaro mwhg32He (3,01602931914mwhw u), è soggetto al mwiadecadimento mwiqβ−, con emissione di un mwjaelettrone veloce (mwjqradiazione beta) e un mwjgantineutrino elettronico. In tal modo l'atomo di trizio si trasforma quindi in uno mwjwione positivo di mwkaelio-3,cite-ref-18[18] che è un isotopo stabile dell'mwlqelio (largamente minoritario rispetto all'mwlgelio-4):

mwmqmwmgmwmw31H mwna mwnq →mwng mwnw mwoa32Hemwoq+ + mwogemwow− + mwpaνmwpqe

L'energia emessa in questo decadimento è pari a 18,591mwpw keVcite-ref-0-16-1[16] e viene ripartita come mwraenergia cinetica tra il nucleo di elio-3 (in minima parte, trascurabile), l'elettrone e l'antineutrino emessi. L'mwrqenergia massima dell'elettrone emesso è quella del decadimento (Emwrgmax ≈ 18,6mwrw keV), mentre l'energia media è di ~5,7mwsa keV.cite-ref-19[19] Il mwtqtempo di dimezzamento è pari a 12,32mwtg mwtwanni, che corrisponde ad una mwuavita media di 17,77mwuq anni.cite-ref-0-16-2[16]cite-ref-20[20]

Dato che il decadimento trasforma un neutrone di mwww3H in un protone in mwxa3He, e dato che entrambi i nuclei hanno lo stesso mwxqspin (1/2+), questo decadimento, come pure quello del neutrone libero, è di tipo super permesso.cite-ref-21[21]

| Emivita | 12,32 anni |

|---|---|

| Vita media | 17,77 anni |

| Attività specifica | 356,2 PBq / kg |

| Modo di decadimento | β − ( decadimento beta ) |

| Energia di decadimento | 18,591 keV |

| Nuclide figlio | 3 He (stabile) |

La radiazione beta a bassa energia emessa dal decadimento del trizio non può penetrare la pelle umana, per cui il trizio è dannoso solo se ingerito o inalato, mentre l'mw7gacqua triziata viene assorbita anche a livello cutaneocite-ref-arpa-veneto-it-23-0[23]. La sua bassa energia del decadimeno rende difficile il suo rilevamento.

| Emivita biologica | 12 giorni |

|---|---|

| Vita media biologica | 17 giorni |

| Esposizione esterna | Non dannoso |

| Esposizione interna | Dannoso |

| Organi interessati | Acqua corporea |

Nonostante sia radioattivo e di mwaqsvita media breve, il trizio può essere trovato in natura in quanto viene continuamente prodotto (anche se in minime quantità) nell'alta mwaqwatmosfera dall'interazione dei mwaq0raggi cosmici con l'mwaq4azoto atmosferico, e ricade in tracce attraverso le precipitazioni:cite-ref-1-9-1[9]

mwarumwarymwarc147mwargN + mwark1mwaron → mwars126mwarwC + mwar031H

Mentre sulla superficie terrestre il trizio è aumentato a causa delle manipolazioni umane, a partire dai primi mwar8test nucleari e, siccome difficilmente contenibile, dalle attività nucleari; nei mwasareattori nucleari il deuterio (D) dell'mwaseacqua pesante usata come mwasimoderatore può assorbire un neutrone (n) prodotto nel reattore secondo la reazione:

mwasumwasyD + n → T + mwascγcite-ref-24[24]

Il trizio può essere prodotto bombardando il deuterio con dei mwas0Deutoni

mwatamwatemwati2H + mwatq2H = mwaty3H + mwatc1H

Altre reazioni che possono essere usate per produrre trizio sono:

mwatwmwat0mwat410mwat8B + n → T + mwaua8mwaueBe + γ mwauimwaum6mwauqLi + n → T + mwauu4mwauyHe + γ

Il trizio, insieme al deuterio, viene usato per realizzare la mwaukfusione nucleare sfruttando la reazione:cite-ref-25[25]

mwavamwaveD + T → mwavi4He + n + mwavm17,6 MeV

che risulta essere particolarmente adatta allo scopo grazie all'alta mwavusezione d'urto ed alla notevole energia generata dalla singola reazione.

Con l'mwavcossigeno il trizio forma il composto Tmwavg2O chiamato comunemente mwavkacqua superpesante. Questo composto è difficile da separare ed è altamente instabile; è difficile anche da usare per la sua intensa radioattività che ne provoca una auto-mwavoradiolisi.cite-ref-26[26]

Il trizio viene anche utilizzato come tracciante radioattivo per studi di mwawacinetica chimica. Il trizio viene introdotto nei mwawefosfori degli orologi per avere luminescenza nei simboli del quadrante; per minimizzare le radiazioni viene sigillato da borosilicati.

In ambito militare è utilizzato per permettere una buona illuminazione notturna del mirino mwawmACOG, senza l'utilizzo di batterie o illuminazioni esterne, e anche nelle mire metalliche di pistole.

In idrogeologia il trizio viene utilizzato come mwawutracciante di flusso, a seguito dei numerosi test nucleari condotti negli mwawyanni 60, la concentrazione di questo elemento è aumentata nell'atmosfera, trovare acque con contenuti elevati in trizio indica che esse si sono infiltrate in quegli anni, prima di allora era assente.

Il trizio può contaminare le falde acquiferecite-ref-arpa-veneto-it-23-1[23].

Le caselle colorate in arancione corrispondono a isotopi stabili.

| | | 4 Li | 5 Li | 6 Li | 7 Li | 8 Li |

|---|---|---|---|---|---|---|

| | 3 He | 4 He | 5 He | 6 He | 7 He | 8 He |

| 1 H | 2 H | 3 H | 4 H | 5 H | 6 H | 7 H |

Modesti livellicite-ref-27[27] di mwabapolarizzazione dello mwabespin di una miscela di deuterio e triziocite-ref-28[28] consentono di ridurre fino a 10 volte la quantità di trizio necessaria nella reazione di mwabyfusione nucleare.cite-ref-29[29]cite-ref-30[30]

Al 2024 il Dipartimento per l'Energia degli Stati Uniti ha iniziato a finanziare le ricerche per integrare questa tecnologia nei reattori nucleari.cite-ref-31[31]

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• mwaviIdrogeno

• mwavqDeuterio

• mwavyFusione nucleare

• mwavgFusione nucleare fredda

• mwavoOssido di trizio

• mwavwTabella degli isotopi

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