Tritium and Helium-3 in Metals

هیدروژن می تواند به عنوان یک فلز قلیایی یا یک هالوژن رفتار کند و تقریباً با تمام عناصر جدول تناوبی واکنش نشان دهد. این تعداد زیاد هیدریدهای فلزی را توضیح می دهد. از زمان اولین مشاهده T. Graham از جذب هیدروژن در پالادیوم در سال 1866، رفتار هیدروژن در فلزات به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته است. این علاقه به دلیل کاربرد احتمالی سیستم‌های فلز-هیدروژن در فن‌آوری‌های جدید (به عنوان مثال، مواد تعدیل‌کننده در راکتورهای شکافت هسته‌ای، مواد ذخیره‌سازی برگشت‌پذیر برای انرژی حرارتی و مقادیر زیادی هیدروژن) و این واقعیت که هیدریدهای فلزی خواص فیزیکی بسیار هیجان‌انگیزی از خود نشان می‌دهند، برانگیخته شد. (به عنوان مثال، ابررسانایی، انتشار کوانتومی، انتقال نظم به بی نظمی، نمودار فاز، و غیره). بسیاری از این خواص برای ایزوتوپ های هیدروژن پایدار Hand D در فلزات مختلف تعیین شده است. در مقایسه، اطلاعات کمی در مورد رفتار ایزوتوپ دیواکتیو رادیواکتیو تریتیوم در فلزات وجود دارد. این کتاب اولین تلاش برای خلاصه کردن بخشی از دانش تریتیوم است که در چند سال اخیر به دست آمده است. علاوه بر وظیفه ارائه خواص تریتیوم در فلزات، سعی کردم این داده ها را با پروتیوم و دوتریوم مقایسه کنم. علاوه بر این، هلیوم-3 از طریق واپاشی تریتیوم به طور مشابه با تریتیوم مرتبط است. بنابراین یک فصل از این کتاب صرفاً به خواص عجیب هلیوم در فلزات اختصاص دارد که عمدتاً به دلیل حلالیت ناچیز آن است.

Hydrogen can behave as an alkaline metal or a halogen and can react with nearly all elements of the periodic table. This explains the large number of metal hydrides. Since T. Graham's first observation of the absorption of hydrogen in palladium in 1866 the behaviour of hydrogen in metals has been studied very extensively. The interest was motivated by the possible application of metal-hydrogen systems in new technologies (e.g., moderator material in nuclear fission reactors, reversible storage material for thermal energy and large amounts of hydrogen) and by the fact that metal hydrides show very exciting physical properties (e.g., superconductivity, quantum diffusion, order-disorder transitions, phase diagrams, etc.). Many of these properties have been determined for the stable hydrogen isotopes Hand D in various metals. In comparison, very little is known about the behaviour of the ra­ dioactive isotope tritium in metals. This book is a first attempt to summarize part of the knowledge of tritium gained in the last few years. In addition to the task of presenting the properties of tritium in metals, I have tried to compare these data with those of protium and deuterium. Furthermore, helium-3 is connected inse­ parably with tritium via the tritium decay. Therefore one chapter of this book is solely devoted to the curious properties of helium in metals caused mainly by its negligible solubility.