El Número de Avogadro

Isótopos (II): Tritio

Continuando con la serie que empecé con los isótopos, y sin dejar de hablar del hidrógeno, hoy os voy a comentar algunas cosas acerca del tercer isótopo: el hidrógeno-3 o tritio.

El tritio tiene un protón y dos neutrones en su núcleo. A diferencia del hidrógeno o el deuterio no es estable. Esto es, se descompone espontáneamente. Es por tanto un isótopo radiactivo con una vida media de unos 12.3 años.

Hay cierta confusión con el término vida media. La vida media representa el promedio de tiempo de vida de un núcleo antes de desintegrarse. El periodo de semidesintegración es el tiempo necesario para que se desintegren la mitad de los núcleos de una muestra. Aunque ambos están íntimamente relacionados (por medio de una fórmula) no hay que confundirlos.

Pues bueno, cuando se desintegra da lugar a helio-3 y un electrón.

Y ahora uno puede preguntarse. ¿Si tiene una vida media de 12 años y la Tierra tiene miles de millones de años, como es que existe tritio? La respuesta es la que todos os imagináis: el tritio se va formando a la vez que se descompone y, aún bastante escaso (representa el 10^-15 % de átomos de hidrógeno que existen), está presente en la naturaleza.

Y es que hay dos formas de obtenerlo, la natural y la artificial.

La natural ocurre cuando los rayos cósmicos impactan contra los átomos de la atmósfera superior. Los neutrones chocan contra el nitrógeno produciendo el tritio y el carbono.

El método artificial ocurre cuando bombardeamos litio-6, también con neutrones, en un reactor. Obtenemos el inocuo helio y el apreciado tritio.

¿Y para que queremos tritio?

El tritio tiene aplicaciones médicas como rastreador ya que al descomponerse, como hemos visto, emite electrones de baja energía pero no rayos γ (que es un tipo de radiación mucho más peligrosa).

Y por supuesto, y desgraciadamente, se utiliza como arma nuclear. La bomba de hidrógeno es en realidad bomba de tritio. Debido a su corta vida media las cabezas nucleares tienen que reabastecerse cada cierto tiempo con tritio para que sigan siendo efectivas. Algunas bombas contienen directamente litio ya que al explotar produce suficiente energía como para hacer la reacción arriba mostrada y sintetizar el tritio.

Otros uso del tritio es su presencia en dispositivos “autoiluminados” como las señales de salida de los edificios, relojes, pinturas luminosas,...

Finalmente el tritio es la última esperanza de la humanidad. La esperanza de la energía limpia y barata. La esperanza de la fusión nuclear. En ella un núcleo de deuterio se combina con uno de tritio para dar uno de helio y un neutrón y una cantidad enorme de energía. Básicamente es lo que ocurre en el sol y, como ya comenté, las dificultades técnicas para lograr una reacción de este tipo de forma controlada son muy grandes. Ya os hablaré con más detalle de este proceso en una futura anotación

Y hasta aquí todo lo referente sobre el tritio. Próximamente: el carbono-14 y la datación de la antigüedad de objetos.

PS: Con esta anotación os prometo dos más: una que hable de la fusión nuclear y otra que hable de la radiactividad. Todo se andará, todo se andará...

Referencias

Dirección para referencias

1. [...] Isótopos (II): Tritio. - H3+. Química Cotidiana: - Química en una Piscina. - Dolor de Estómago. Noticias: - Cumbre contra el Cambio Climático. - La célula de combustible más pequeña. - Albert Hofmann cumple 100 años. - Buckypap [...]

   Referencia de El Número de Avogadro hace 2 años y 32 meses

Comentarios

1. Me ha llamado la atención eso de los aparatos iluminados... siempre pensé que funcionaban con electricidad corriente y moliente. ¿Cómo funciona exactamente el tritio en esos dispositivos? Porque me imagino que no brillará por sí mismo...
   
   Con respecto a lo de su uso energético, como parece que no queramos avanzar con nuevas ideas, habrá que esperarse a que se gaste la última gota de petroleo. Suena, como todo, a conspiración paranoica, pero en algun lado leí (¿será cierto?) que alguien -me suena Einstein, pero no me hagas caso, se me da muy mal asociar nombres e ideas- inventó un refrigerador más fiable, seguro y económico que los que usamos hoy en día... y tiempo después una empresa compró la patente. Para guardarla en un cajón. No se si será cierto, pero no me extrañaría. Así que, por si acaso, a ver si se acaba pronto el petróleo y espabilamos ;)

   Comentario de ark hace 2 años y 33 meses

2. Casi me sabe mal dejar comentario porque no se me quedó ninguna duda con respecto a este isótopo, pero ya que estamos felicidades por la explicación, es realmente curioso lo de sus usos, al igual que ark, pensaba que funcionaban con electricidad corriente. Se hace extraño pensar en que las cosas que nos rodean sean tan especiales...
   
   Espero con ansiedad las explicaciones del carbobo 14 y lo de la datación de la antigüedad, pues si bien me lo contarían alguna vez, ahora ya no lo recuerdo. ¡Saludos!

   Comentario de DarkShu hace 2 años y 33 meses

3. ark:
   
   Si fuese con luz corriente al haber un apagón no se vería a no ser que tuviesemos un generador o una pila. Con el tritio nos ahorramos esto.
   
   ¿Cómo funciona?
   
   El tubo de vidrio de dentro contiene fósforo y tritio en fase gas. El tritio, como hemos visto, se descompone siendo un electrón uno de estos productos de descomposición. El electrón estimula el fósforo haciendo que este emita luz.
   
   DarkShu:
   Vaya que sí. La radiactividas no rodea. No solo está en estos dispositivos, también está en los detectores de humo y en algunos pararrayos...

   Comentario de Gauss hace 2 años y 33 meses

4. hola, si bien el funcionamiento de una bomba nuclear es hoy en dia a grandes rasgos bastante conocido, mi duda es cual es la menor bomba atomica posible? es decir la masa critica puede pesar gramos o miligramos y de ser asi cual seria su onda expansiva?, desde ya muchas gracias si pudieras contestarme por que esta duda hace ya tiempo que me da vueltas en la cabesa.

   Comentario de norman acosta hace 2 años y 27 meses