Ildeuterio (dalgreco antico:δεύτερος?,déuteros, "secondo") è unisotopostabile dell'idrogeno il cui nucleo (chiamatodeutone o deuterone) è composto da unprotone e unneutrone.Nonostante non sia propriamente un elemento chimico a sé stante, si utilizza il simbolo2H oD per indicarlo.
Fu scoperto nel 1931 daHarold Urey, che per questo vinse ilPremio Nobel per la chimica nel 1934.
La suaabbondanza isotopica è pari a 0,015% (0,030% in termini dimassa). Come l'isotopo dell'idrogeno più comune, ilprozio, a temperatura e pressione ambiente il deuterio forma un gas dimolecole biatomiche con formula2H2 o D2. Sulla terra si trova in natura in minima percentuale nella molecola dell'acqua, da cui può essere prodotta artificialmente acqua arricchita in deuterio, l'acqua pesante.
Dati a circa18 K (punto triplo) per D2 :
Viene prodotto e utilizzato per realizzare lafusione nucleare tramite lareazione coltrizio:
- D + T →4He +n +17,6 MeV
che risulta essere particolarmente adatta grazie all'altasezione d'urto ed alla notevoleenergia generata dalla singola reazione.
L'esistenza di deuterio ultradenso è stata suggerita da risultati sperimentali in una pubblicazione dei ricercatori dell'Università di Göteborg Shahriar Badiei, Patrik U. Andersson e Leif Holmild. Il materiale sarebbe un milione di volte più denso rispetto al deuterio in natura, molto più denso del nucleo delSole[1][2]. Una delle due forme ipotizzate per questi cristalli prevede degli elettroni "fissi" attorno ai quali orbiterebbero i nuclei D. Questo materiale sarebbe di gran lunga il più denso mai prodotto dalla scienza umana: un centimetro cubico avrebbe una massa di 130chilogrammi[3] e una sfera del raggio di 250metri unagravità superficiale pari al 92% di quella terrestre.[4] I ricercatori suggeriscono che questa forma ultra densa di deuterio faciliterebbe notevolmente l'operatività dei reattori afusione a confinamento inerziale tramiteraggi laser[5][6][3].
- ^S. Badiei, P. U. Andersson and L. Holmlid, "Fusion reactions in high-density hydrogen: A fast route to small-scale fusion?"Int. J. Hydr. Energy 34 (2009) 487-495.
- ^S. Badiei, P. U. Andersson and L. Holmlid, "High-energy Coulomb explosions in ultra-dense deuterium: Time-of-flight mass spectrometry with variable energy and flight length". Int. J. Mass Spectrom. 282 (2009) 70-76 doi:10.1016/j.ijms.2009.02.014.
- ^abPatrik U. Andersson, Leif Holmlid, Ultra-dense deuterium: A possible nuclear fuel for inertial confinement fusion (ICF), Physics Letters A, In Press, Corrected Proof, Available online 1 July 2009, ISSN 0375-9601, DOI: 10.1016/j.physleta.2009.06.046.
- ^(EN)Gravity Calculator for Astronomical Bodies Based on Radius and Density, suEric James Stone.
- ^Deuterio ultradenso per l'energia nucleare del futuro[collegamento interrotto], suenel.it,Enel, maggio 2009.
- ^Deuterio ultradenso prodotto in laboratorio, sulescienze.espresso.repubblica.it,Le Scienze, 13 maggio 2009.
