<p><b><ruby class="zy center"><rb>氚</rb><rp>（</rp><rt lang="-{zh-cn:zh-Latn;zh-tw:zh-Bopo;zh-hk:zh;}-"><big>ㄔㄨㄢ</big></rt><rp>）</rp></ruby></b>（英語：<span lang="en">Tritium</span>；符號：<b>T</b>或<b><sup>3</sup>H</b>）。亦稱<b>超重氫</b>，是氫的同位素之一，元素符號為T或<sup>3</sup>H。它的原子核由一顆質子和兩顆中子所組成，具有放射性，會發生β衰變，放出電子變成氦-3，其半衰期為12.43年。由於氚的β衰變只會放出高速移動的電子，不會穿透人體，因此只有大量吸入氚才會對人體有害。
</p><p>其名稱Tritium源至希臘語：<span lang="el">τρίτος</span>，<small>羅馬化：</small><i lang="el-Latn" title="希臘語羅馬化">trítos</i>，意為「第三」。
</p><p>氚是氫唯一的天然放射性同位素，在地球的自然界中，相比一般的氫氣，氚的含量極少。由於氚的半衰期只有12.43年，每過12.43年就要減少一半，所以地球誕生之初存在的氚早已衰變得無影無蹤了。如今自然界中的氚，是當宇宙射線所帶的高能量中子撞擊氘核，氘核與中子結合為氚核而形成，總量只有幾千克，所以工業和實驗用的氚絕大部分都是人工合成的。
</p><p><b>氚</b>與氘之用途類同，都是製造氫彈的原料。另外氚還可做為不需電源、有自發光能力，供暗處識別用的氚管。
</p>


<h2><span id=".E5.8E.86.E5.8F.B2"></span><span id="历史">歷史</span></h2>
<p>1934年，歐尼斯特·拉塞福、馬克·奧利芬特和<span data-orig-title="保罗·哈特克" data-lang-code="en" data-lang-name="英語" data-foreign-title="Paul Harteck"><span>保羅·哈特克</span></span>在用氘核（由一個質子和中子組成）轟擊氘後，首次發現了氚。路易斯·阿爾瓦雷茨和<span data-orig-title="罗伯特·科诺格" data-lang-code="en" data-lang-name="英語" data-foreign-title="Robert Cornog"><span>羅伯特·科諾格</span></span>在實驗中成功分離了氚，並發現了氚的放射性。威拉得·利比發現到氚可用於水和葡萄酒的放射性定年法。</p>
<h2><span id=".E8.A1.B0.E5.8F.98"></span><span id="衰变">衰變</span></h2>
<p>氚的半衰期有多個不同的測定值。美國國家標準與技術研究院的數據為4500±8天，即12.32±0.02年。氚通過β衰變變成氦-3：
</p><p><span><span><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle {\ce {^{3}_{1}H\to _{2}^{3}{He^{+}}+{e^{-}}+{\bar {\nu }}_{e}}}}">
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</p><p>同時釋放18.6 keV的能量。電子的動能變化平均為5.7 keV，剩餘能量由幾乎無法探測的電微中子帶走。另外，產生的β粒子只能穿透約6.0毫米的空氣，無法穿過人體皮膚的最外層。</p>
<h2><span id=".E7.94.9F.E4.BA.A7"></span><span id="生产">生產</span></h2>
<h3><span id=".E9.8B.B0"></span><span id="鋰">鋰</span></h3>
<p>氚最常見的生產方式就是透過核子反應，對鋰-6進行中子活化。由鋰裂變可以在陶瓷中產生氚和氦，並發生釋放和擴散，稱為陶瓷滋生器。 在這種陶瓷滋生器中從鋰-6生產氚可以使用任何能量 (高速或低速) 的中子，並且是產生 4.8 MeV 的 放熱 反應。相比之下，氘氚聚變只釋放大約 17.6 MeV 的能量。 對於聚變能反應爐的應用，例如 國際熱核融合實驗反應爐，由含鋰陶瓷組成的鵝卵石，包括 Li<sub>2</sub>TiO<sub>3</sub> 和 Li<sub>4</sub>SiO<sub>4</sub>，正在開發用於在氦冷卵石床（也稱為滋生器圍包）內進行氚繁殖。
</p>
<dl><dd></dd></dl><p>高能中子可以從鋰-7，經由吸熱反應(淨熱量消耗)產生氚，消耗約2.466 MeV。這項過程在1954年的布拉弗城堡核試驗中，因產生超出預期的高能量而被發現。
</p>
<h3><span id=".E7.A1.BC"></span><span id="硼">硼</span></h3>
<p>具有高能中子放射性的硼-10偶爾會製造出氚:</p>
<p>在硼中子捕獲中更加常見的結果是<span><span>7<br></span>Li<span><br></span></span>以及一顆Α粒子.</p>
<h3><span id=".E6.B0.98"></span><span id="氘">氘</span></h3>

<p>在<span data-orig-title="重水压水堆" data-lang-code="en" data-lang-name="英語" data-foreign-title="Pressurized heavy-water reactor"><span>重水壓水堆</span></span>里，每當氘核俘獲中子時，會產生氚。該反應具有相當小的吸收截面，使重水成為良好的中子減速劑，並且產生的氚相對較少。即便如此，幾年後從慢化劑中清除氚可能是可取的，以減少其逃逸到環境中的風險。<span data-orig-title="安省电力公司" data-lang-code="en" data-lang-name="英語" data-foreign-title="Ontario Power Generation"><span>安省電力公司</span></span>的「氚去除設施」每年處理多達2,500公噸（2,500長噸；2,800短噸）的重水，並分離出約2.5公斤（5.5磅）的氚，使其可用於其他用途。</p>
<h3><span id=".E8.A3.82.E8.AE.8A"></span><span id="裂變">裂變</span></h3>
<p>氚是鈾-235、鈽-239、鈾-233進行核分裂時罕見的產物，約 10,000 次分裂才會產生一個氚原子
</p><p>在核反應爐的運行中，尤其是在核燃料後處理和乏核燃料的儲存中，需要考慮氚的釋放或回收。氚的生產不是目標，而是副作用。它被一些核電站少量排放到大氣中。</p>
<h4><span id=".E7.A6.8F.E5.B3.B6.E7.AC.AC.E4.B8.80.E6.A0.B8.E7.94.B5.E7.AB.99"></span><span id="福島第一核电站">福島第一核電站</span></h4>

<p>2016年6月，氚水任務小組提交了一份針對福島第一核電站有關氚在輻射汙染水中狀態的報告
</p><p><br></p>
<h3><span id=".E6.B0.A6-3"></span><span id="氦-3">氦-3</span></h3>
<p>氚的核分裂產物氦-3有著非常大的熱中子反應截面積 (5330 barns)反應會釋放出一顆質子，因此很快又會轉變回核反應爐裡的氚。</p>
<dl><dd></dd></dl><h3><span id=".E5.AE.87.E5.AE.99.E5.B0.84.E7.B7.9A"></span><span id="宇宙射線">宇宙射線</span></h3>
<p>宇宙射線和大氣發生作用，產生天然的氚。在自然產生的氚中，最重要的反應是快中子（能量大於 4.0 MeV）和大氣中的氮的反應：
</p>
<p>在世界範圍內，來自天然來源的氚的產量為每年148拍它貝克勒。由天然來源產生的氚的全球平衡庫存大致保持在2,590拍它貝克勒的濃度。這是由於固定的氚生產率和與庫存成正比的衰變損失。</p>
<h3><span id=".E7.94.9F.E7.94.A2.E6.AD.B7.E5.8F.B2"></span><span id="生產歷史">生產歷史</span></h3>
<p></p><p><br> </p>
<h2><span id=".E6.BF.83.E7.B8.AE"></span><span id="濃縮">濃縮</span></h2>
<p>蒸餾法、化學交換法、觸媒交換/低溫蒸餾法、電解法、熱擴散法。</p>
<h2><span id=".E5.8F.82.E8.A7.81"></span><span id="参见">參見</span></h2>
<ul><li>氫</li>
<li>氕</li>
<li>氘</li>
<li>氫的同位素</li></ul><h2><span id=".E5.8F.82.E8.80.83.E8.B5.84.E6.96.99"></span><span id="参考资料">參考資料</span></h2>

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**氚（ㄔㄨㄢ）** （英語：Tritium；符號：**T** 或 **3H**）。亦稱**超重氫**，是氫的同位素之一，元素符號為 T 或 3H。它的原子核由一顆質子和兩顆中子所組成，具有放射性，會發生 β 衰變，放出電子變成氦 - 3，其半衰期為 12.43 年。由於氚的 β 衰變只會放出高速移動的電子，不會穿透人體，因此只有大量吸入氚才會對人體有害。

其名稱 Tritium 源至希臘語：τρίτος，羅馬化：_trítos_，意為「第三」。

氚是氫唯一的天然放射性同位素，在地球的自然界中，相比一般的氫氣，氚的含量極少。由於氚的半衰期只有 12.43 年，每過 12.43 年就要減少一半，所以地球誕生之初存在的氚早已衰變得無影無蹤了。如今自然界中的氚，是當宇宙射線所帶的高能量中子撞擊氘核，氘核與中子結合為氚核而形成，總量只有幾千克，所以工業和實驗用的氚絕大部分都是人工合成的。

**氚**與氘之用途類同，都是製造氫彈的原料。另外氚還可做為不需電源、有自發光能力，供暗處識別用的氚管。

## 歷史

1934 年，歐尼斯特・拉塞福、馬克・奧利芬特和保羅・哈特克在用氘核（由一個質子和中子組成）轟擊氘後，首次發現了氚。路易斯・阿爾瓦雷茨和羅伯特・科諾格在實驗中成功分離了氚，並發現了氚的放射性。威拉得・利比發現到氚可用於水和葡萄酒的放射性定年法。

## 衰變

氚的半衰期有多個不同的測定值。美國國家標準與技術研究院的數據為 4500±8 天，即 12.32±0.02 年。氚通過 β 衰變變成氦 - 3：

$$
{\ce {^{3}_{1}H\to _{2}^{3}{He^{+}}+{e^{-}}+{\bar {\nu }}_{e}}}
$$

同時釋放 18.6 keV 的能量。電子的動能變化平均為 5.7 keV，剩餘能量由幾乎無法探測的電微中子帶走。另外，產生的 β 粒子只能穿透約 6.0 毫米的空氣，無法穿過人體皮膚的最外層。

## 生產

### 鋰

氚最常見的生產方式就是透過核子反應，對鋰 - 6 進行中子活化。由鋰裂變可以在陶瓷中產生氚和氦，並發生釋放和擴散，稱為陶瓷滋生器。 在這種陶瓷滋生器中從鋰 - 6 生產氚可以使用任何能量 (高速或低速) 的中子，並且是產生 4.8 MeV 的 放熱 反應。相比之下，氘氚聚變只釋放大約 17.6 MeV 的能量。 對於聚變能反應爐的應用，例如 國際熱核融合實驗反應爐，由含鋰陶瓷組成的鵝卵石，包括 Li2TiO3 和 Li4SiO4，正在開發用於在氦冷卵石床（也稱為滋生器圍包）內進行氚繁殖。

　
:

高能中子可以從鋰 - 7，經由吸熱反應 (淨熱量消耗) 產生氚，消耗約 2.466 MeV。這項過程在 1954 年的布拉弗城堡核試驗中，因產生超出預期的高能量而被發現。

### 硼

具有高能中子放射性的硼 - 10 偶爾會製造出氚:

在硼中子捕獲中更加常見的結果是 7 
Li 
以及一顆 Α 粒子.

### 氘

在重水壓水堆里，每當氘核俘獲中子時，會產生氚。該反應具有相當小的吸收截面，使重水成為良好的中子減速劑，並且產生的氚相對較少。即便如此，幾年後從慢化劑中清除氚可能是可取的，以減少其逃逸到環境中的風險。安省電力公司的「氚去除設施」每年處理多達 2,500 公噸（2,500 長噸；2,800 短噸）的重水，並分離出約 2.5 公斤（5.5 磅）的氚，使其可用於其他用途。

### 裂變

氚是鈾 - 235、鈽 - 239、鈾 - 233 進行核分裂時罕見的產物，約 10,000 次分裂才會產生一個氚原子

在核反應爐的運行中，尤其是在核燃料後處理和乏核燃料的儲存中，需要考慮氚的釋放或回收。氚的生產不是目標，而是副作用。它被一些核電站少量排放到大氣中。

#### 福島第一核電站

2016 年 6 月，氚水任務小組提交了一份針對福島第一核電站有關氚在輻射汙染水中狀態的報告

 

### 氦 - 3

氚的核分裂產物氦 - 3 有著非常大的熱中子反應截面積 (5330 barns) 反應會釋放出一顆質子，因此很快又會轉變回核反應爐裡的氚。

　
:

### 宇宙射線

宇宙射線和大氣發生作用，產生天然的氚。在自然產生的氚中，最重要的反應是快中子（能量大於 4.0 MeV）和大氣中的氮的反應：

在世界範圍內，來自天然來源的氚的產量為每年 148 拍它貝克勒。由天然來源產生的氚的全球平衡庫存大致保持在 2,590 拍它貝克勒的濃度。這是由於固定的氚生產率和與庫存成正比的衰變損失。

### 生產歷史

 
   

## 濃縮

蒸餾法、化學交換法、觸媒交換 / 低溫蒸餾法、電解法、熱擴散法。

## 參見

* 氫
* 氕
* 氘
* 氫的同位素

## 參考資料
15086-10-9