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.
L'hydrogène est le seul élément disposant de noms et de symboles différents pour ses différents isotopes, encore en usage de nos jours. L'isotope 2H (ou H-2) est ainsi appelé « deutérium » (symbole D), et l'isotope 3H (ou H-3) « tritium » (symbole T).
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 .
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.
Le tritium est un isotope radioactif de l'hydrogène. Il compte le même nombre de protons et d'électrons que l'hydrogène, mais il a deux neutrons, alors que l'hydrogène normal n'en a pas, ce qui le tritium instable et radioactif.
En effet, le deutérium se trouve à l'état naturel dans l'eau de mer (33 g/m3). Le tritium peut, quant à lui, être fabriqué à partir du lithium que l'on trouve dans la croûte terrestre (20 mg/kg) ou dans les océans (0,00018 mg/m3).
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 deutérium et le tritium sont des atomes très légers, tous deux isotopes de l'hydrogène : ils ont un seul proton (numéro atomique de l'hydrogène) mais leur nombre de neutrons diffère. Dans un état d'agitation thermique intense, leurs noyaux peuvent fusionner en des noyaux uniques d'hélium (de numéro atomique 2).
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).
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.
Le deutérium est formé par l'addition d'un proton et d'un neutron. Au dessus d'un milliard de Kelvins, il est instable car des photons peuvent facilement le dissocier. est un photon résultant de la réaction.
L'une des méthodes de production consiste à extraire l'hydrogène lourd (deuterium) de l'hydrogène industriel et à obtenir de l'eau lourde (D2O) par combustion du deuterium gazeux. Les usines d'engrais azotés sont une source importante d'hydrogène industriel.
Sur les 441 réacteurs nucléaires « opérationnels » dans le monde à fin mai 2020, 48 sont modérés par de l'eau lourde selon l'AIEA(5). La majorité d'entre eux sont situés au Canada (19 réacteurs de type « CANDU », soit l'intégralité du parc nucléaire canadien) et en Inde (18 réacteurs)(6).
Les combustibles nécessaires à la fusion sont deux isotopes de l'hydrogène : le deutérium, disponible en quantités pratiquement illimitées dans l'eau des mers, et le tritium que l'on produit à partir du lithium relativement abondant dans l'écorce terrestre.
C'est le fer. Au début de leur vie, les étoiles tirent leur énergie de la fusion de petits noyaux atomiques pour former des noyaux plus gros. Les étoiles fabriquent ainsi de l'hélium par fusion de noyaux d'hydrogène. Quand il est épuisé, l'hélium réagit et donne du carbone et de l'oxygène.
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.”
Et de la boire dans les 48 heures qui suivent l'ouverture de la bouteille, de la fiole ou du bidon : « des micro-organismes comme des bactéries risquent alors de se développer ».
L'eau lourde, ou oxyde de deutérium, est un isotope de l'hydrogène. Elle fut découverte en 1931 par le chimiste américain Harold Urey.
En 1934, Ernest Rutherford réalise la première réaction de fusion en laboratoire (entre atomes de deutérium).
Aucun risque de fusion du cœur : Un accident nucléaire de type Fukushima ne peut pas se produire dans un réacteur de fusion. Les conditions propices aux réactions de fusion sont difficiles à atteindre ; en cas de perturbation, le plasma se refroidit en l'espace de quelques secondes et les réactions cessent.
Mais les conditions expérimentales ne permettaient pas d'exclure une origine extérieure non maîtrisée à cette énergie qui semblait excédentaire. Le terme de « fusion froide » apparaît en 1956 dans un article du New York Times décrivant le travail de Luis W. Alvarez sur la catalyse par muon.
aux rejets de tritium
Il est produit naturellement par action des rayons cosmiques (neutrons) sur l'air.
La radioactivité, une donnée naturelle
de la terre, des roches qui renferment naturellement des atomes radioactifs comme l'uranium 238, le potassium 40 ou le thorium 232. Ainsi, sous nos pieds, de nombreuses roches, comme le granite, contiennent par exemple du radium produisant un gaz radioactif naturel : le radon.
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.