Le tritium ne se trouve pas dans la nature, mais il est un isotope radioactif instable (il a une durée de vie moyenne de 12,3 ans). Par conséquent, si l'on veut du tritium (par exemple pour utilisation dans les armes nucléaires), il faut fabriquer artificiellement.
La quasi-totalité (99%) du tritium naturel produit dans l'atmosphère adopte cette forme d'eau tritiée (HTO) puis rejoint les eaux de la surface terrestre. La plus grande partie du tritium artificiel est rejetée dans l'environnement sous cette forme.
Pour obtenir du deutérium, il suffit de distiller de l'eau, qu'il s'agisse d'eau douce ou d'eau de mer. Cette ressource est largement disponible et quasiment inépuisable. Chaque mètre-cube d'eau de mer contient 33 grammes de deutérium que l'on extrait de manière routinière à des fins scientifiques et industrielles.
Les taux de tritium relevés dans l'eau potable de ces communes sont tous largement inférieurs à 100 Bq/l (becquerels par litre), ils ne présentent pas de danger pour la santé.
Le tritium, de symbole T ou 3H, a un noyau contenant un proton et deux neutrons. C'est un élément radioactif contrairement au deutérium et à l'hydrogène qui sont stables.
Le tritium est extrait de l'eau lourde au « Tritium Removal Facility » (TRF) en deux étapes : extraction catalytique en phase vapeur, puis distillation cryogénique. Le TRF produit annuellement 2,5 kg de tritium.
La forme la plus commune du tritium est l'eau tritiée, qui est le résultat du remplacement d'un atome d'hydrogène dans l'eau (H2O) par un atome de tritium, ce qui forme du HTO. Le HTO possède les mêmes propriétés chimiques que l'eau.
aux rejets de tritium
Il est produit naturellement par action des rayons cosmiques (neutrons) sur l'air.
Effets biologiques d'une exposition
la modification des propriétés chimiques des molécules (par exemple consécutivement à la radiolyse de l'eau). Certains constituants de la cellule ne peuvent alors plus jouer leur rôle ; l'altération de l'ADN, qui a un rôle de « chef d'orchestre » dans la vie cellulaire.
ITER sera dangereux
Les 2 kg de tritium circulant dans ITER pourraient tuer 2 millions de personnes. Le flux radioactif de 2 kg de tritium est à peu près du même niveau que celui produit par l'accident de Tchernobyl.”
Les réacteurs à fusion du futur ne produiront pas de déchets nucléaires à longue période et haute activité, et la fusion du cœur du réacteur est pratiquement impossible.
Aucune émission de CO₂ : La fusion ne génère pas de dioxyde de carbone ou d'autres gaz à effet de serre. Le sous-produit principal est l'hélium, un gaz inerte non toxique.
Distillation, électrolyse ou échange isotopique sont les méthodes les plus répandues. La distillation exploite les différences de masse entre l'hydrogène et son isotope lourd, le deutérium.
Le tritium est généralement éliminé sous forme d'eau tritiée, avec une demi-vie de quelques jours pour la majeure partie à quelques dizaines ou centaines de jours pour les quelques pourcents restants.
L'hélium-3 n'existe quasiment pas sur Terre. Une quantité relativement faible se forme via l'interaction entre des rayons cosmiques et du lithium. D'une part, cela requiert une température très élevée : plus de 500 millions de degrés contre 150 millions pour la fusion deutérium-tritium.
Les radiations peuvent casser un seul brin de la chaîne ADN ou les deux brins au même endroit. La radioactivité abîme nos cellules. Le plus souvent elles se réparent, mais parfois elles meurent en trop grand nombre ou prolifèrent de façon anormale.
Les rayons détruisent les cellules cancéreuses en endommageant leur matériel génétique. Ainsi, les cellules ne peuvent plus se multiplier et la tumeur se réduit. Malheureusement, la radiothérapie peut aussi affecter les cellules saines qui se trouvent autour de la zone irradiée.
98 % de l'eau prélevée par une centrale dans un fleuve, une rivière ou la mer, principalement pour refroidir les réacteurs, est restituée au milieu naturel, alors que les 2% restants s'évaporent pour refroidir les réacteurs. Toutefois, une centrale produit aussi des eaux usées contenant des traces de radioactivité.
Les impacts
Les centrales thermiques à flamme, qui représentent aujourd'hui une part très importante des installations dans le monde, émettent généralement du dioxyde de soufre (SO2), des oxydes d'azote (NOx), du dioxyde de carbone (CO2) et des poussières. Les centrales nucléaires rejettent des gaz radioactifs.
Fusion nucléaire : un noyau de deutérium et un noyau de tritium fusionnent en un noyau d'hélium.
L'uranium 238 a une demi-vie de 4,51 milliards d'années. Cela signifie qu'il faudrait des milliards d'années pour que l'uranium 238 se désintègre en un rapport de moitié uranium 238 et moitié thorium 234.
Le deutérium, noté 2H ou D, est l'isotope de l'hydrogène dont le nombre de masse est égal à 2 : son noyau atomique, appelé deuton ou deutéron, compte 1 proton et 1 neutron avec un spin 1+ pour une masse atomique de 2,014 101 777 8 g/mol .
L'eau lourde ou oxyde de deutérium D2O (ou 2H2O) est constituée des mêmes éléments chimiques que l'eau ordinaire H2O (ou 1H2O), mais ses atomes d'hydrogène sont des isotopes lourds, du deutérium (le noyau de deutérium comporte un neutron en plus du proton présent dans tout atome d'hydrogène).
En utilisant la technique du confinement inertiel, ils sont parvenus à générer une réaction de fusion nucléaire de l'ordre de 1,35 mégajoules, ce qui représente un rendement de 70%.