氕氘氚（氢的同位素）

氕

氕(protium)，氢的同位素之一, 符号为P或1H, 质子数1, 它的原子由一个质子和一个电子组成，是氢的主要形式, 氢中有99.98%为氕，0.016%为氘，0.004%为氚。

氕不但是一种优质燃料，还是石油、化工、化肥和冶金工业中的重要原料和物料。石油和其他化石燃料的精炼需要氢，如烃的增氢、煤的气化、重油的精炼等；化工中制氨、制甲醇也需要氢。氢还用来还原铁矿石。用氢制成燃料电池可直接发电。采用燃料电池和氢气-蒸汽联合循环发电，其能量转换效率将远高于现有的火电厂。随着制氢技术的进步和贮氢手段的完善，氢能将在21世纪的能源舞台上大展风采。

氘

氘（deuterium）为氢的另一种稳定形态的同位素，也被称为重氢，元素符号一般为D或2H。原子核中有一个质子和一个中子，氢中有0.02%的氘。在大自然的含量约为一般氢的7000分之一，用于热核反应。,聚变时放出β射线后形成质量数为 3 的氦。氘被称为“未来的天然燃料”。

常温下，氘是一种无色、无味、无毒无害的可燃性气体。它用于核能、可控核聚变反应、氘化光导纤维、氘润滑油、激光器、灯泡、实验研究、半导体材料韧化处理以及核医学，核农业等方面；另外在军事上，它也有一些重要的用途，比如制造氢弹，中子弹和东风激光武器。

氚

氚[tritium]元素符号为T或3H，也被称作超重氢。原子核中有一个质子和两个中子。并带有放射性，会发生β衰变，其半衰期为12.43年。由于氚的β衰变只会放出高速移动的电子，不会穿透人体，因此只有大量吸入氚才会对人体有害。在地球的自然界中，相比一般的氢气，氚的含量极少。氚的产生是当宇宙射线所带的高能量中子撞击氘核，其氘核与中子结合为氚核。氚与氘一样，都是制造氢弹的原料。自然界中存在极微，从核反应制得。主要用于热核反应。

氚除了用作核武器的材料外，其他用途很多。氚最容易在高温条件下与氘实现核聚变反应，提取到的氚气中常含有多种杂质气体，释放出巨大能量: 　3H+2H─→4He+n+17.6MeV

用途

氢-1(1H，氕)相对丰度为99.98%，氢-2(2H，氘，也叫重氢)相对丰度为0.016%，这两种氢是在自然界中稳定的同位素。从核反应中还找到质量数为3的同位素氢-3(3H，氚，也叫超重氢)，它在自然界中含量极微，仅为0.004%。氢-2(2H，氘，也叫重氢),氢-3(3H，氚，也叫超重氢)，也是制造氢弹的原料。

历史

早在第二次世界大战期间，氢即用作A-2火箭发动机的液体推进剂。1960年液氢首次用作航天动力燃料。1970年美国发射的“阿波罗”登月飞船使用的起飞火箭也是用液氢作燃料。

在超声速飞机和远程洲际客机上以氢作动力燃料的研究已进行多年。

在交通运输方面，美、德、法、日等汽车大国早已推出以氢作燃料的示范汽车，并进行了几十万公里的道路运行试验。其中美、德、法等国是采用氢化金属贮氢，而日本则采用液氢。以氢作燃料的汽车在经济性、适应性和安全性三方面均有良好的前景。

前景与实用

许多国家都在大力进行氚氘热核聚变自持反应堆的研究开发，并已取得了重要进展。经反应堆中子辐照过的锂铝合金，用加速的氘核来轰击氚靶可以通过这种核反应产生12～20兆电子伏的单能中子，对核科学技术的研究非常有用。用氚靶制成的中子管(中子发生器)已有商品出售。

氚水（超重水）氚水是水的特别理想的放射性示踪剂，在地下水分布的测定、水库渗漏的测定、河流、湖泊、泉水流动的跟踪、1954～1963年期间大气层的氢弹试验、冰川运动的观测以至水文学各方面的研究工作中应用很广。氚和氚标记化合物对于化学反应的研究，尤其是生物、医学、生化、生命科学等的研究特别有用。

含氘量较低的水，称为低氘水，它对维护人体健康、防治癌症和心血管疾病等慢性病具有一定意义。俄罗斯医学科学院癌症科研所与俄罗斯科学院医学生物问题研究所进行的动物实验研究发现，长期饮用低氘水，可在一定程度上抑制动物恶性肿瘤的发展，并延长动物的寿命。医学专家在进行大量的临床研究后揭示了低氘水活化人体细胞的分子机制。他们认为，低氘水是生命的激活剂，能激活人体细胞及机能，改善新陈代谢。