Tritium

Tritium, radioaktives Wasserstoff-Isotop mit der Massenzahl 3, chemisches Symbol ³H – in einigen Lehrbüchern auch T. Sein Atomkern enthält ein Proton und zwei Neutronen und hat die Atommasse 3,01605 u. Tritium zerfällt mit einer Halbwertszeit von 12,26 Jahren unter Emission von Betateilchen, wobei ein Heliumkern mit der Massenzahl 3 entsteht. Das Isotop lässt sich auf verschiedene Arten herstellen. Eine Möglichkeit ist beispielsweise der Beschuss von Deuterium-Verbindungen mit schnellen Deuteronen (Atomkernen des Deuteriums). Eine andere Herstellungsvariante wäre die Absorption von Neutronen durch das Lithium-Isotop mit der Massenzahl 6.

Geringe Mengen Tritium entstehen in den oberen Schichten der Atmosphäre, wenn energiereiche Neutronen der kosmischen Strahlung (siehe kosmische Strahlen) auf Stickstoffkerne aufprallen. Winzige Anteile an Tritium befinden sich übrigens auch im Regenwasser (s. u.).

Bei der kernchemischen Reaktion (siehe Kernchemie) von Tritonen (Tritiumkernen) mit Deuteronen verschmelzen beide Kerne miteinander. Diesen Prozess bezeichnet man auch als Kernfusion (siehe Kernenergie: Kernfusion). Dieser Vorgang läuft beispielsweise in Sternen (thermonukleares Brennen) ab und setzt eine enorme Energiemenge frei. In der Energietechnik und Forschung hat man in den letzten Jahren große Anstrengungen unternommen, diesen Prozess auch künstlich zwecks Energiegewinnung zu ermöglichen.

Auf Grund seiner radioaktiven Eigenschaften dient Tritium auch als so genannter Tracer zur Altersbestimmung, z. B. in der Forschung und in der Industrie. Dies sei anhand eines ausgewählten Beispieles erläutert:

Tritium ist, wie oben bereits genannt, ein natürlicher Bestandteil des Wassers. Auf ein Teil Tritium (³H) kommen etwa 10¹⁷ Teile normales Wasser (¹H), also beinahe eine Trillion (10¹⁸) Mal so viel. Der Tritiumgehalt von Wasser, das sich nicht mehr im natürlichen Wasserkreislauf befindet, müsste sich auf Grund des radioaktiven Zerfalls im Laufe der Zeit verringern (Halbwertszeit: 12,26 Jahre). Diesen Sachverhalt macht man sich bei der Altersbestimmung von Weinen (bis zu 50 Jahre alt) zunutze.

Siehe auch Radioaktivität