Ağır Su Nedir? Nerelerde Kullanılır?

0
20

Geçmi?ten itibaren bak?ld???nda dünya üzerinde yerle?imleri ve ya?am biçimlerini etkileyen en temel faktörlerden birisi olan su, canl?lar için ya?am?n kayna?? konumunda yer al?r. Dünyada meydana gelen su döngüsü de, suyun devaml?l???n? sa?layarak ya?am?n da devam etmesini sa?lar.

Ya?am?n kaynaklar?ndan birisi olan su molekülünün kimyasal yap?s? incelendi?inde, su molekülünün 2 Hidrojen ve 1 Oksijen atomundan olu?tu?u görülür. Su molekülünün elektroliz edilme üzerine birçok ara?t?rmalar yap?l?rken ise a??r su kavram? ortaya ç?km??t?r. Bu kavram, elektroliz çal??malar? üzerine 1932 senesinde Hugh Toylar adl? bir bilim adam? taraf?ndan bulunmu?tur.

Su molekülünü meydana getiren Oksijen 16 atom a??rl??a sahipken, Hidrojenin atom a??rl??? ise 1’dir. Böylece iki hidrojen ile bir Oksijen bir araya gelerek ya?am?n kaynaklar?ndan biri olan su molekülünü olu?turur. Bu birle?imde Oksijen ve Hidrojen elementlerinin izotoplar? devreye girdi?inde ise su molekülünün yap?s? de?i?ir. Kimyasal aç?dan bak?ld???nda D2O olarak gösterilen su, Hidrojen elementinin izotopuna ve de yo?unluk bak?m?ndan oldukça yüksek de?ere sahiptir.

Kimyasal yap?s?,  gösteriminin bu ?ekilde oldu?u ve  suyun elektrolizi s?ras?nda fark edilen a??r suyun kullan?m? yerine bak?ld???nda ise, bu molekül özellikle nüfusa ve sanayile?me faktörlerine ba?l? olarak sürekli ihtiyaç duyulan enerji alan?nda kullan?l?r. Bu enerji türlerinden ise, dünya genelinde say?lar? özellikle son y?llarda oldukça fazla artan nükleer enerji ad? santrallerinde a??r su kullan?l?r. Bu tür santrallerde nükleer reaktörler bulunur. Yak?t ise, nükleer reaktörlerin çekirdek k?sm?nda bulunur. A??r suyun bu tür santrallerdeki fonksiyonu ise bu k?s?mdad?r. Çünkü a??r su, buradaki yak?t?n i?lenmesinde oldukça kritik ve önemli bir göreve sahiptir.

suA??r su diye tabir edilen a??r su kavram?, suyun farkl? molekül yap?s?ndan olu?mu? bir moleküldür. Su molekülünün yap?s?nda bulunan Hidrojenin, Döteryum Trityum ad? verilen izotoplar? ile bir di?er element olan Oksijen elementinde bulunan ve O18 ad? verilen izotoplar?n?n birle?mesiyle olu?an farkl? bir moleküldür. Ki Oksijende bulunan O18 çok a??r bir izotoptur. Kimya literatüründe a??r su diye ifade edilen molekülünün gerçek ad? ise Döteryum Oksit diye isimlendirilir. A??r su molekülü, laboratuar ortam?nda elde edilebilmektedir. Ayn? zamanda suyun farkl? molekül yap?s?yla olu?an a??r suya, istisna olarak do?ada eser miktarda da olsa rastlanabilmektedir. Do?ada eser miktarda rastlan?lan a??r su molekülüne, yer alt? sular?nda çok az da olsa rastlanmaktad?r. Yer alt? sular?n?n haricinde tatl? su gölleri ve tuzlu deniz sular?nda da a??r suya rastlanabilmektedir. Tabi bu rastlanmalar oldukça az miktarlarda kendini gösterir. A??r su molekülü, oldukça zehirli bir madde özelli?ini ta??makta bu nedenle de deniz ve göllerde canl?lar?n ya?am?n? yitirmesine neden olur.

Kullan?m? nükleer santraller olan zehirli yap?daki a??r su, buralarda normal suyun yerine kullan?l?r. Bunun temel nedeni ise, a??r suyun nötron yava?latma gücünün normal molekül yap?s?ndaki suya göre çok daha yüksek olmas? gösterilmektedir. Nükleer enerji santrallerinin yak?t maddesi konumunda yer alan ve oldukça da önemli bir madde olan Uranyumun çok verimli bir ?ekilde kullan?lmas?n? a??r su molekülü sa?lamaktad?r. Bu i? için a??r su oldukça ideal bir moleküldür. Bunun nedeni olarak ise a??r su molekülünün sahip oldu?u so?urma özelli?inin çok dü?ük seviyelerde olmas? gösterilir.

Bunun d???nda a??r su, insanl?k tarihinde çok büyük ac?lara neden olan 2.Dünya Sava??nda  Nazi Almanya taraf?ndan atom bombas? yapma çal??malar?nda da kullan?lm??t?r. A??r su maddesi günümüzde ise, Nükleer elektrik santrallerde Uranyumun i?lenmesinde oldukça de?erli bir madde olarak kullan?lmaktad?r.