重水的特殊价值体现于原子能技术应用中的重水

时间：2022-06-06 12:01:49来源：网络整理

重水是氘水，由氘和氧组成的化合物，又称氧化氘，分子式D2O，相对分子质量20.0275，高于水的相对分子质量（H2O）1 8.0153 大约高出11%，所以称为重水。重水外观与普通水相似，但密度稍大，1.1079g/cm3，凝固点略高，3.82℃，沸点101.42℃。

重水看起来与普通水非常相似。它是一种无臭无味的液体。它们具有相同的化学性质，但某些物理性质不同。普通水的密度为1g/cm3，而重水的密度为1.056g/cm3；普通水沸点100℃，重水沸点101.42℃；普通水的冰点为0℃，重水的冰点为3.8℃。再者，常水滋生万物，重水则不能。但是，重水的特殊价值体现在原子能技术的应用上。为了制造强大的核武器重水是原子反应堆的导热剂，需要重水作为核裂变反应的慢化剂、中子的慢化剂和生产氘的材料。普通水的含量约为0.02%（质量分数）。

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重水的主要目的是在核反应堆中充当“温和剂”，降低中子的速度，控制核裂变的过程，并作为冷却剂。重水和氘是研究化学和生理变化的宝贵示踪材料。例如，当用稀释的重水灌溉树木时，可以测量到水在这些植物中每小时可以行进几十到几十米。大量饮用稀重水的人尿液中氘含量测定表明重水是原子反应堆的导热剂，水分子在人体内的平均停留时间为14天。用氘代替普通氢可以研究动植物的消化和新陈代谢过程。浓缩或纯净的重水不能维持动植物的生命，重水对一般动植物的致死浓度为60%。

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重水的特殊价值体现在原子能技术的应用上。为了制造强大的核武器，需要重水作为核裂变反应的缓和剂。使用核磁共振分析时，若溶剂为水，研究对象为氢气，则可使用重水作为溶剂。中子慢化剂：一些核反应堆使用重水来减慢中子的速度，使它们有机会与铀发生反应。轻水也可以用作慢化剂，但由于轻水吸收中子，所以轻水反应堆必须使用浓缩铀而不是普通铀，否则达不到临界质量。

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