Tritiy
Nomi, belgisi	Tritiy, 3H
Muqobil nomlari	o‘ta og‘ir vodorod, T
Neytronlar soni	2
Nuklidning xossalari
Atom massasi	3,0160492777(25) a. m. b.
Massa defekti	14 949,8060(23) keV
Solishtirma bog‘lanish energiyasi (har bir nuklonga)	2 827,266(1) keV
Yarim yemirilish davri	12,32(2) yil
Parchalanish mahsulotlari	3He
Spin va juftlik ko‘rsatkichlari	1/2+
Parchalanish turi Parchalanish energiyasi β− 0,018591 MeV
Nuklidlar jadvali
Vikimedia omboridagi mediafayllar

Tritiy (qadimgi yunoncha τρίτος «uchinchi») — radioaktiv vodorod izotopi. U T yoki ³Hbilan belgilanadi. Tritiy yadrosi bir proton va ikkita neytrondaniborat bo‘lib, triton deb ataladi.

Tabiatda tritiy atmosferaning yuqori qatlamlarida kosmik nurlanish zarralari atom yadrolari, masalan, azot yadrolari bilan to‘qnashganda hosil bo‘ladi. Parchalanish jarayonida tritiy parchalanib, ³He ga aylanadi va elektron hamda antineytrino ajralib chiqadi (beta-parchalanish), uning yarim yemirilish davri — 12,32 yil. Parchalanishda ajraladigan energiya juda kam (18,59 keV), elektronlarning o‘rtacha energiyasi esa 5,7 keV.

Tritiyni ingliz olimlari Ernest Rezerford, Markus Olifant va Paul Xartek 1934-yilda kashf etgan. Bu izotopga nom hali kashf etilishidan avval, 15-iyun, 1933-yil sanasida Yuri, Merfi va Brikvedde tomonidan «The Journal of Chemical Physics» ilmiy jurnali muharririga yozilgan maktubda taklif etilgan. O‘sha maktubda vodorodning avval ma’lum bo‘lgan ikki izotopi — protiy va deyteriy nomlari ham taklif qilingan. Tritiy biologiyada va kimyoda ham radioaktiv belgisifatida, neytrinoxossalarini o‘rganish tajribalarida, termoyadro qurolida neytron manbai va ayni paytda termoyadro yoqilg‘isi sifatida, geologiyada esa tabiiy suvlarning yoshini aniqlash uchun ishlatiladi. Sanoat miqyosida tritiy litiy-6 ni yadro reaktorlarida neytronlar bilan nurlantirish orqali quyidagi reaksiya bo‘yicha olinadi:

.

Tritiyning yarim yemirilish davri (12,32 ± 0,02) yil. Tritiyning parchalanish reaksiyasi quyidagicha:

.

Bunda 18,59 keV energiya ajraladi. Shundan elektronga (beta-zarrachaga) to‘g‘ri keladigan o‘rtacha ulush 5,7 keV, elektron antineytrinosiga esa qolgan qismidir. Hosil bo‘lgan beta-zarrachalar havoda atigi 6,0 mm masofaga tarqaladi va hatto inson terisining ustki qatlamidan ham o‘ta olmaydi.

Tritiy parchalanganda ajralib chiqadigan elektronlarning energiyasi past bo‘lgani sababli, ularni hatto kiyim yoki rezina jarrohlik qo‘lqopi kabi oddiy to‘siqlar ham to‘xtata oladi. Shunga qaramay, bu izotop nafas olish, oziq-ovqat bilan yutish yoki teri orqali so‘rilish holatlarida radiatsion xavf tug‘diradi. Tritiyli suvni bir marta iste’mol qilish organizmda tritiyning uzoq muddat to‘planishiga olib kelmaydi, chunki uning biologik yarim chiqarilish davri — 7 kundan 14 kungacha.

Ushbu hisobot Energetika va atrof-muhit tadqiqotlari instituti (Institute for Energy and Environmental Research)^[inglizcha] tomonidan 1996-yilda e’lon qilingan. Unda AQSHda 1955-yildan buyon taxminan 225 kg tritiy ishlab chiqarilgani qayd etilgan. XX asr oxiri — XXI asr boshida tritiy Watts Bar-1 reaktorida TPBAR (inglizcha tritium-producing burnable absorber rods) tayoqchalarini nurlantirish orqali ishlab chiqarilmoqda; shuningdek, Sekvoyya AESdan foydalanish rejalashtirilgan. Tritiyni qayta ishlash va ajratib olish Savanna-Riverdagi Tritium Extraction Facility majmuasida amalga oshiriladi.

SSSR va Rossiyada tritiy AI, AV-3, OK-180, OK-190, RUSLAN, L-2 reaktorlarida ishlab chiqarilgan; izotop esa RT-1 zavodida ajratib olinadi («Mayak» ishlab chiqarish birlashmasi).

Kanada fuqarolik maqsadlari uchun ko‘p miqdorda (2,5—3,5 kg gacha) tritiyni 21 ta og‘ir suvli reaktorda ishlab chiqaradi. Izotopni ajratib olishni Darlingtondagi «Ontario Hydro» kompaniyasi amalga oshiradi.

1995-yilda tritiyga bo‘lgan jahon tijoriy ehtiyoji yiliga taxminan 400 g ni tashkil etgan, AQSH yadroviy arsenalini saqlab turish uchun esa yana qariyb 2 kg talab qilingan (butun dunyodagi barcha harbiy iste’molchilar uchun 7 kg). Atom elektr stansiyalarida yiliga taxminan 4 kg tritiy hosil bo‘ladi, ammo ajratib olinmaydi.

Ko‘p miqdordagi tritiy termoyadro energetikasiuchun ham zarur bo‘ladi. Masalan, ITER ni ishga tushirish uchun kamida taxminan 3 kg tritiy, DEMO ni ishga tushirish uchun esa 4—10 kg tritiy kerak bo‘ladi. Faraziy tritiy reaktori 56 kg tritiy sarflab, 1 GVt·yil elektr energiyasi ishlab chiqarishi mumkin edi, holbuki 2003-yilda dunyodagi tritiy zaxiralari atigi 18 kg ni tashkil etgan.

Siyosatchi va «Grinpis» tashkiloti hamda Chexiya yashillar partiyasifaoli Yan Beranekning so‘zlariga ko‘ra, 2010-yilda bir kilogramm tritiy ishlab chiqarish 30 mln dollarga tushgan.

2012-yilda Kanadaning City Labs kompaniyasi tritiy asosida ishlaydigan, o‘ta kam quvvatli radioizotop elektr generatorlarini taqdim etdi. Ular turli mikroelektron qurilmalarni, jumladan, RFID-teglarni, avtonom datchiklarni va tibbiy implantlarniquvvat bilan ta’minlay oladi. Taxminan 1000 dollar turadigan bunday generatorning xizmat muddati qariyb 20 yil.

Tritiy harbiy va fuqarolik asboblaridagi yoritish manbalarida ishlatiladi.

Shuningdek, tritiy dastlabki ionlanishni hosil qilish uchun ksenonli yoy lampalarida, ayrim neon lampalarida(past ish kuchlanishiga mo‘ljallangan)^{[aniqlashtirish kerak]}, razryadniklarda. U gaz-razryadli qurilmaning ishchi gaz aralashmasiga kichik faollikda (0,1 mkKi gacha) qo‘shiladi.

U neytron generatorlarida ham qo‘llanadi: nishon titan tritididan tayyorlanadi, neytron generatorining naychasi esa gazsimon deyteriy bilan to‘ldiriladi.

Tritiy yadro va termoyadro qurollaridaishlatiladi: u yo deyteriy-tritiy aralashmasi (busting) shaklida plutoniyli zaryadning sferik bo‘shlig‘iga yuboriladi, yoki termoyadro bosqichida litiy deyteridiga qo‘shiladigan aralashma (litiy tritidi) shaklida qo‘llanadi. D + T reaksiyasi hosil qiladigan tez neytronlaresa uran-238 ning bo‘linishiga sabab bo‘ladi.

Tritiy boshqariladigan termoyadro sintezi uchun nihoyatda muhimdir.

Suv, biologik obyektlar va sanoat materiallaridagi tritiyni tahlil qilish uning beta-nurlanish energiyasi pastligi sababli yuqori sezgirlikni talab etadi. Asosiy usullar quyidagilardan iborat:

• Suyuqlik sintillyatsion spektroskopiyasi. Bu suvdagi tritiy konsentratsiyasini o‘lchashning eng keng tarqalgan usulidir. Namuna sintillyatsion eritma bilan aralashtiriladi va beta-zarrachalar qayd etiladi. Ushbu usul bir litrda bir necha yoki bir necha o‘ndan bir bekkerel darajasidagi konsentratsiyalarni aniqlash imkonini beradi.
• Gazli sintillyatsion spektroskopiya. Gazsimon tritiyni (masalan, HT) tahlil qilish uchun qo‘llanadi va beta-nurlanishni bevosita o‘lchash imkonini beradi.

• Mass-spektrometriya induktiv bog‘langan plazma bilan (ICP-MS). Bu usul murakkab tarkibli namunalardagi tritiyni yuqori aniqlikda aniqlash uchun ishlatiladi. U massa soni 3 bo‘lgan vodorod atomlarini qayd etishga asoslanadi.

• Elektrokimyoviy usullar. Bular katta hajmdagi suvdan tritiyni konsentratsiyalash uchun elektrolizdan foydalanishni, so‘ng spektroskopik o‘lchashni o‘z ichiga oladi.

• Avtomatlashtirilgan va kombinatsiyalangan usullar. Zamonaviy laboratoriyalarda sezgirlikni oshiradigan hamda xodimlarning nurlanish dozasini kamaytiradigan robotlashtirilgan tizimlar va dastlabki konsentratsiyalash usullari qo‘llanadi.

Ushbu usullar ilmiy tadqiqotlarda, gidrologik va ekologik monitoringda, atom energetikasida va radiokimyoda keng qo‘llanadi.

Tritiy suv, oziq-ovqat yoki nafas olish orqali organizmga kirishi mumkin. Past konsentratsiyalarda uning salomatlikka ta’siri juda kam, ammo uzoq vaqt to‘planishi biologik oqibatlarga olib kelishi mumkin. Tritiy darajasi yadro obyektlari, laboratoriyalar va atrof-muhitda nazorat qilinadi.

• Vashman, A. A. Poloniy va to‘qqizlikning uchinchisi // Energiya: iqtisodiyot, texnika, ekologiya : jurnal. — 2006. — № 2. — B. 34-39. — ISSN 0233-3619.