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Wasserstoff-3

Daten und Eigenschaften des Isotops H-3.



3H  
1  

Wasserstoff-3 - auch bekannt unter der Bezeichnung Tritium - ist ein radioaktives Isotop des Wasserstoffs, das durch natürliche Prozesse in sehr geringen Mengen in der Atmosphäre vorkommt. Es hat eine Halbwertzeit von etwa 12,3 Jahren und zerfällt durch Beta-Zerfall in Helium-3. Tritium wird in der Atomindustrie als Brennstoff in Kernreaktoren und in der Herstellung von Kernwaffen verwendet. Es kann auch in speziellen Leuchtstoffen und als Tracer in medizinischen Untersuchungen eingesetzt werden. Da es radioaktiv ist, birgt es jedoch auch gewisse Risiken, was seine Anwendung einschränkt.

Das Tritium-Atom besteht aus einem Proton - was für H-Isotope spezifisch ist - und zwei Protonen.

Siehe auch: Übersicht über die Wasserstoff-Isotope.

 

Allgemeine Daten

Bezeichnung des Isotops:Wasserstoff-3, H-3Namen:TritiumEnglische Bezeichnung:Hydrogen-3Symbol:3HMassenzahl A:3Kernladungszahl Z:1 (= Anzahl der Protonen)Neutronenzahl N:2Isotopenmasse:3,01604928132(8) u (Atommasse)Nuklidmasse:3,0155007 u (berechnete Kernmasse ohne Elektronen)Massenexzess:14,94981 MeV (Massenüberschuss)Massendefekt:0,0091055826800002 u (pro Atomkern)Kernbindungsenergie:8,48179563 MeV (pro Atomkern)
2,82726521 MeV (Bindungsenergie im ∅ pro Nukleon)
Halbwertszeit:12,32(2) JahreZerfallskonstante λ:1,784052415191 × 10-9 s-1Kernspin:1/2+Ladungsradius:1,7591(363) Femtometer fmEntdeckungsjahr:1934

 

Radioaktiver Zerfall

Halbwertszeit HWZ = 12,32(2) Jahre bzw. 3,88524 × 108 Sekunden s.

ZerfallProduktAnteilZerfallsenergieγ-Energie
(Intensität)
β- zu3He100 %0,018592(0) MeV

Ausgangsnuklide

Direkte Mutternuklide sind: 4H, 5H.

 

Natürliches Vorkommen

Vergleich der natürlichen Wasserstoff-Isotope inklusive Isotopenhäufigkeit (Anteil am Isotopengemisch):

 

Atommasse ArAnteilHalbwertszeitSpin
Wasserstoff
Isotopengemisch
1,008 u100 %
Isotop 1H1,0078250322(6) u99,99 %stabil1/2+
Isotop 2H2,0141017781(8) u0,01 %stabil1+
Isotop 3H3,01604928132(8) u12,32(2) Jahre1/2+

 

NMR-Daten

3H zählt zu den NMR-aktiven Nukliden.

Bezeichnung:3H-NMRAnteil:SpurenKernspin:1/2+Kernmagnetisches Moment
μ/μN:
+ 2,978962460(14)Gyromagnetisches Verhältnis
107 rad T-1 s-1:
28,535Resonanz-Frequenz
v0 bei 1 T:
45,4148Relative Empfindlichkeit:1,21354 (H0 = const.)
1,0667 (v0 = const.)
[bezogen auf 1H = 1,000]

 

Strahlenschutz

Als Zielorgan bzw. kritisches Organ des radioaktiven Tritiums gilt der ganze Körper. Die biologische Halbwertszeit beträgt 19 Tage.

Die Strahlenschutzverordnung (StrlSchV) führt für das Isotop Wasserstoff-3 folgende Freigrenzen, Freigabewerte sowie andere Werte als radioaktive bzw. hochradioaktive Strahlenquelle auf (Weitere Daten, Erläuterungen: siehe dort):

Bezeichnung:H-3Freigrenze:109 BqFreigrenze pro Gramm:100 Bq/g
Uneingeschränkte Freigabe von festen und flüssigen Stoffen.
Aktivität HRQ:2000 TBqOberflächenkontamination:100 Bq/cm2Halbwertszeit:12,3 Jahre

 

Isotone und Isobare Kerne

Die folgende Tabelle zeigt zum Nuklid Wasserstoff-3 isotone (gleiche Neutronenzahl N = 2) und isobare (gleiche Nukleonenzahl A = 3) Atomkerne. Natürlich auftretende Isotope sind grün markiert; hellgrün = Radionuklide.

 

OZIsotone N = 2Isobare A = 3
13H3H
24He3He
35Li
46Be
57B
68C

 

Externe Daten und Identifikatoren

CAS-Nummer:10028-17-8Energieniveaus:NuDat 3H (Adopted Levels, Gammas)

 


Letzte Änderung am 18.05.2023.


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