Jabarkan Nuklir dari Litium

Litium-6 dinilai sebagai sumber untuk produksi tritium dan sebagai  pada fusi nuklir. Litium alami mengandung sekitar 7,5% litium-6, yang darinya telah diproduksi sejumlah besar litium-6 melalui pemisahan isotop untuk digunakan dalam senjata nuklir. Litium-7 menarik perhatian untuk digunakan dalam pendingin reaktor nuklir.

Litium deuterida merupakan pilihan bahan bakar nuklir untuk versi awal bom hidrogen. Ketika dibombardir oleh neutron, baik Li dan Li menghasilkan tritium — reaksi ini, yang belum sepenuhnya dipahami ketika bom hidrogen pertama kali diuji, bertanggung jawab terhadap rendemen berjalan uji nuklir Castle Bravo. Tritium berfusi dengan deuterium dalam reaksi fusi yang relatif mudah dicapai. Meskipun detailnya tetap menjadi rahasia, litium-6 deuterida tampaknya masih memainkan peran penting dalam senjata nuklir modern sebagai material fusi.

Litium fluorida, ketika diperkaya ke dalam isotop litium-7, membentuk konstituen dasar campuran garam fluorida LiF-BeF yang digunakan dalam reaktor nuklir fluorida cair. Litium fluorida secara kimia relatif stabil dan campuran LiF-BeF memiliki titik leleh rendah. Selain itu, Li, Be, dan F adalah bagian dari sedikit nuklida dengan irisan melintang tangkapan neutron termal yang tidak mencemari reaksi fisi di dalam reaktor fisi nuklir.

Dalam konsep (hipotesis) pembangkit listrik tenaga fusi nuklir, litium akan digunakan untuk menghasilkan tritium dalam reaktor pengungkungan magnetik menggunakan deuterium dan tritium sebagai bahan bakar. Tritium alami sangat langka, dan harus disintesis dengan mengelilingi plasma yang bereaksi dengan suatu 'selimut' yang mengandung litium di mana neutron dari reaksi deuterium-tritium dalam plasma akan memfisi litium untuk menghasilkan tritium lebih banyak:

^6Li + n -> ^4He + ^3T

Litium juga digunakan sebagai sumber partikel alfa, atau inti helium. Ketika Li dibombardir oleh proton yang dipercepat, terbentuklah Be, yang mengalami fisi membentuk dua partikel alfa. Prestasi ini, disebut "pemecahan atom" pada saat itu, adalah reaksi nuklir pertama buatan manusia. Ia ditemukan oleh Cockroft dan Walton pada tahun 1932.

Pada tahun 2013,  Amerika Serikat menyatakan kelangkaan litium-7 sudah kritis untuk pengoperasian 65 dari 100 reaktor nuklir Amerika yang “berdampak pada kemampuan mereka melanjutkan menyediakan listrik menjadi berisiko”. Masalahnya berawal dari penurunan infrastruktur nuklir AS. Peralatan yang dibutuhkan untuk memisahkan litium-6 dari litium-7 kebanyakan merupakan sisa masa perang dingin. AS menutup sebagian besar mesin ini pada tahun 1963, ketika mengalami surplus litium yang sangat besar, kebanyakan dikonsumsi selama abad ke-20. Laporan tersebut mengatakan akan memakan waktu lima tahun dan $10 juta sampai $12 juta untuk membangun kembali kemampuan pemisahan litium-6 dari litium-7.

Reaktor yang menggunakan air panas litium-7 di bawah tekanan tinggi dan transfer panas melalui penukar panas adalah yang rentan terhadap korosi. Reaktor menggunakan litium untuk melawan efek korosif asam borat, yang ditambahkan ke dalam air untuk menyerap kelebihan neutron.