ดิวทีเรียมเป็นหนึ่งในไอโซโทปของไฮโดรเจนและนิวเคลียสประกอบด้วยโปรตอนหนึ่งตัวและนิวตรอนหนึ่งตัว การผลิตดิวเทอเรียมที่เก่าแก่ที่สุดส่วนใหญ่อาศัยแหล่งน้ำธรรมชาติในธรรมชาติและน้ำหนัก (D2O) ได้มาจากการแยกส่วนและอิเล็กโทรไลซิสจากนั้นก๊าซดิวเทอเรียมก็ถูกสกัดจากมัน

ก๊าซดิวเทอเรียมเป็นก๊าซหายากที่มีค่าการใช้งานที่สำคัญและการเตรียมการและฟิลด์แอปพลิเคชันจะค่อยๆขยายตัวดิวทีเรียมก๊าซมีลักษณะของความหนาแน่นของพลังงานสูงการกระตุ้นพลังงานปฏิกิริยาต่ำและความต้านทานต่อการแผ่รังสีและมีโอกาสในการใช้งานที่กว้างขวางในด้านพลังงานการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และสาขาการทหาร

การใช้งานของดิวเทอเรียม

1. สนามพลังงาน

ความหนาแน่นของพลังงานสูงและพลังงานกระตุ้นปฏิกิริยาต่ำของดิวทีเรียมทำให้เป็นแหล่งพลังงานในอุดมคติ

ในเซลล์เชื้อเพลิงดิวเทอเรียมรวมกับออกซิเจนเพื่อสร้างน้ำในขณะที่ปล่อยพลังงานจำนวนมากซึ่งสามารถใช้ในการผลิตพลังงานและรถยนต์

นอกจากนี้,ดิวทีเรียมสามารถใช้สำหรับการจัดหาพลังงานในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชั่น

2. การวิจัยฟิวชั่นนิวเคลียร์

ดิวเทอเรียมมีบทบาทสำคัญในปฏิกิริยาฟิวชั่นนิวเคลียร์เพราะเป็นหนึ่งในเชื้อเพลิงในระเบิดไฮโดรเจนและเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชั่นดิวทีเรียมสามารถรวมเข้ากับฮีเลียมปล่อยพลังงานจำนวนมากในปฏิกิริยาฟิวชั่นนิวเคลียร์

3. สาขาวิจัยทางวิทยาศาสตร์

ดิวเทอเรียมมีการใช้งานที่หลากหลายในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ตัวอย่างเช่นในสาขาวิชาฟิสิกส์เคมีและวัสดุศาสตร์ดิวทีเรียมสามารถใช้สำหรับการทดลองเช่นสเปกโทรสโกปีเรโซแนนซ์แม่เหล็กนิวเคลียร์และสเปกโตรเมตรีมวล นอกจากนี้ยังสามารถใช้ดิวทีเรียมสำหรับการวิจัยและการทดลองในสาขาชีวการแพทย์

4. สนามทหาร

เนื่องจากความต้านทานรังสีที่ยอดเยี่ยมก๊าซดิวเทอเรียมจึงมีการใช้งานที่หลากหลายในสนามทหาร ตัวอย่างเช่นในด้านของอาวุธนิวเคลียร์และอุปกรณ์ป้องกันรังสีก๊าซดิวเทอเรียมสามารถใช้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและผลการป้องกันของอุปกรณ์

5. เวชศาสตร์นิวเคลียร์

ดิวเทอเรียมสามารถใช้ในการผลิตไอโซโทปทางการแพทย์เช่นกรดดิวเทอเรตสำหรับการรักษาด้วยรังสีและการวิจัยด้านชีวการแพทย์

6. การถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (MRI)

ดิวทีเรียมสามารถใช้เป็นตัวแทนความคมชัดสำหรับการสแกน MRI เพื่อสังเกตภาพของเนื้อเยื่อและอวัยวะของมนุษย์

7. การวิจัยและการทดลอง

ดิวเทอเรียมมักใช้เป็นตัวติดตามและเครื่องหมายในการวิจัยทางเคมีฟิสิกส์และวิทยาศาสตร์ชีวภาพเพื่อศึกษาจลนพลศาสตร์ปฏิกิริยาการเคลื่อนไหวของโมเลกุลและโครงสร้างชีวโมเลกุล

8. ฟิลด์อื่น ๆ

นอกเหนือจากฟิลด์แอปพลิเคชันข้างต้นแล้วก๊าซดิวเทอเรียมสามารถใช้ในเหล็กการบินและอวกาศและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ตัวอย่างเช่นในอุตสาหกรรมเหล็กสามารถใช้ก๊าซดิวเทอเรียมเพื่อปรับปรุงคุณภาพและประสิทธิภาพของเหล็ก ในสนามบินและอวกาศก๊าซดิวเทอเรียมสามารถใช้ในการขับเคลื่อนอุปกรณ์เช่นจรวดและดาวเทียม

บทสรุป

ในฐานะที่เป็นก๊าซหายากที่มีค่าการใช้งานที่สำคัญฟิลด์แอปพลิเคชันของดิวเทอเรียมจะค่อยๆขยายตัว พลังงานการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และการทหารเป็นสาขาที่สำคัญของดิวเทอเรียม ด้วยความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีและการขยายตัวของสถานการณ์แอปพลิเคชันอย่างต่อเนื่องโอกาสการใช้งานของดิวเทอเรียมจะกว้างขึ้น