Las celdas de combustible se utilizan para generar electricidad a partir del hidrógeno. No se usan para producir Deuterio.
El deuterio puede ser producido a partir de agua pesada. El agua pesada no proviene del Deuterio. .
El deuterio tiene un neutrón más que el protio.
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El protio es el 99.985% de todo el hidrógeno y no tiene neutrones en su núcleo.
El deuterio es el 0.015% de todo el hidrógeno y su núcleo consta de un protón y un núcleo y es más del doble del peso del protio.
El agua deuterada, HDO, ocurre naturalmente en agua normal en una proporción de aproximadamente 1 molécula en 3,200. Esto significa que 1 de cada 6.400 átomos de hidrógeno es deuterio, que es 1 parte en 3.200 en peso. El HDO puede separarse del agua normal por destilación o electrólisis y también por diversos procesos de intercambio químico, todos los cuales explotan un efecto de isótopo cinético. En teoría, el deuterio para agua pesada podría crearse en un reactor nuclear, pero la separación del agua ordinaria es el proceso de producción a granel más barato.
La diferencia de masa entre los dos isótopos de hidrógeno se traduce en una diferencia en la energía del punto cero y, por lo tanto, en una ligera diferencia en la velocidad de la reacción. Una vez que HDO se convierte en una fracción significativa del agua, el agua pesada se vuelve más frecuente a medida que las moléculas de agua intercambian átomos de hidrógeno con mucha frecuencia. La producción de agua pura pura por destilación o electrólisis requiere una gran cascada de alambiques o cámaras de electrólisis y consume grandes cantidades de energía, por lo que generalmente se prefieren los métodos químicos.
El proceso más rentable para producir agua pesada es el proceso de sulfuro de intercambio de temperatura dual (conocido como el proceso de sulfuro de Girdler) desarrollado en paralelo por Karl-Hermann Geib y Jerome S. Spevack en 1943.
Un proceso alternativo utiliza láseres para disociar selectivamente los hidrofluorocarbonos deuterados para formar fluoruro de deuterio, que luego puede separarse por medios físicos. El consumo de energía para este proceso es mucho menor que para el proceso de sulfuro de Girdler, este método requiere que la adquisición de los hidrofluorocarbonos necesarios se realice a bajo costo.
El agua pesada comercial se conoce casi universalmente y se vende como óxido de deuterio. Se vende con mayor frecuencia en varios grados de pureza, desde 98% de enriquecimiento hasta 99.75-99.98% de enriquecimiento de deuterio (grado de reactor nuclear) y ocasionalmente incluso mayor pureza isotópica.
Argentina
Argentina es el principal productor de agua pesada, utilizando una planta basada en intercambio de amoníaco / hidrógeno suministrada por la compañía suiza Sulzer. También es un importante exportador a países como Canadá, Estados Unidos y Alemania, así como a otros. La instalación de producción de agua pesada ubicada en Arroyito (Provincia de Neuquén) es la instalación de producción de agua pesada más grande del mundo.
Argentina produce 200 toneladas de agua pesada por año utilizando, no un método bitérmico de H2S, sino un intercambio isotópico monotérmico de amoníaco-hidrógeno.
