トリチウム水
トリチウム水(トリチウムすい、英: tritiated water)とは、三重水素(トリチウム)を含む水のこと。水素・トリチウム・酸素各1原子で構成されたもの(化学式HTO)、重水素・トリチウム・酸素各1原子で構成されたもの(化学式DTO)、トリチウム2原子・酸素1原子で構成されたもの(化学式T2O)の3つがある。広義の重水である。
トリチウム水分子に含まれるトリチウムは水素の放射性同位体の一つで、12.32年を半減期として、β崩壊を起こしてヘリウム3となる。
784\times 10^{-9}}}\fallingdotseq 482\times 10^{21}} (個)
さらに、トリチウム水として存在する場合の質量を求める。
計算を簡単にするために、さらに丸めて総原子数を N = 5.0 × 10(個)とする。単純に原子に対してモル数を算出することを考えると、アボガドロ定数が6.02 × 10(mol) であるので、タンクに貯められている処理水に含まれるトリチウム原子の「総」モル数は、
(福島第一原子力発電所のタンクに含まれているトリチウム原子の総モル数) = 5.0 × 10 23 6.02 × 10 23 ≒ 0.83 ( m o l ) {\displaystyle ={\frac {5.0\times 10^{23}}{6.02\times 10^{23}}}\fallingdotseq 0.83(mol)}
実際には、トリチウム水(HTO)の形態で存在している。純トリチウム水として分離した場合の総質量を算出するとHTOの分子量が20(H:1+T:3+O:16=HTO:20)であるので、
(福島第一原子力発電所のタンクに含まれる純トリチウム水の総量)=原子量×総モル数=20×0.83=16.6(g)
このように、処理水を仮に分離できたとしても、抽出できるトリチウムはトリチウム水の形態で多く見積もっても20(g)程度しか存在しない。