Kann schweres Wasser hergestellt werden?

Kann schweres Wasser hergestellt werden?

Schweres Wasser, auch bekannt als Deuteriumoxid, ist eine Form von Wasser, in der ein Wasserstoffatom durch ein Deuteriumatom ersetzt wird. Deuterium ist ein schwereres Isotop von Wasserstoff und besitzt ein zusätzliches Neutron.

Im Gegensatz zu normalem Wasser kommt schweres Wasser nicht natürlicherweise in größeren Mengen vor. Es muss daher gezielt produziert werden. Zwei Verfahren haben sich als wirtschaftlich tragfähig erwiesen:

1. GS-Prozess (Girdler-Sulfid-Prozess)

Beim GS-Prozess wird der Austausch zwischen Wasser und Schwefelwasserstoff genutzt. Wasser wird mit Schwefelwasserstoff bei hohen Temperaturen und Drücken in Kontakt gebracht. Dabei findet ein Austausch von Wasserstoff- und Deuteriumatomen statt. Das angereicherte schwere Wasser wird anschließend vom Schwefelwasserstoff getrennt.

2. Ammoniak-Wasserstoff-Austauschprozess

Dieser Prozess basiert auf dem Austausch von Wasserstoff und Deuterium zwischen Ammoniak und Wasserstoff. Ammoniak wird mit Wasserstoff in Kontakt gebracht, und durch eine katalytische Reaktion tauschen die Atome aus. Das angereicherte schwere Wasser wird anschließend durch Destillation vom Ammoniak getrennt.

Diese Verfahren ermöglichen es, das Deuterium im Wasser anzureichern und so schweres Wasser herzustellen. Schweres Wasser findet Anwendung in der Kerntechnik, in der Medizin und in der Forschung.