氚

氚（tritium，超重氢）是由 1 个质子和 2 个中子构成的氢的放射性同位素。它与氘组合，被用作目前最接近实现的核聚变反应的燃料。

通俗定义（高中水平）

普通的氢原子核只有 1 个质子。在此基础上附加 1 个中子的就是氘，附加 2 个中子的就是氚。虽然同属于氢家族，但可以想象成随着重量增加而一点点变重的样子。

氚由于更重而更不稳定，随着时间推移会自发地变成另一种原子（氦 3）。此时会抛出一个微小的粒子（电子），因此被当作放射性物质处理。它在地球上几乎不天然存在，所以要在核聚变反应堆中使用就必须由人工制造出来。

氚（tritium，符号 $^{3}\mathrm{H}$ 或 T）是质量数为 3 的氢同位素，其原子核由 1 个质子和 2 个中子构成。半衰期约为 12.3 年，通过贝塔衰变（β⁻ 衰变）转变为氦 3。

$^{3}\mathrm{H} \rightarrow {}^{3}\mathrm{He} + e^{-} + \bar{\nu}_e$

这个式子表示氚释放出一个电子和一个反电子中微子后变成氦 3。释放出的贝塔射线能量最高也只有约 18.6 keV，很低，只需一张纸或皮肤的角质层就能挡住。不过一旦被摄入体内就会成为内照射的因素，因此在处理时需要进行封闭隔离。

除了宇宙射线与大气反应生成的极微量之外，氚在自然界中几乎不存在。因此要将其用作核聚变反应堆的燃料，就必须在反应堆内人工生产（增殖）。

目前最容易发生反应的核聚变反应，是使用氘（D）和氚（T）的 D-T 反应。在约 1 亿度的等离子体中，当 D 和 T 融合时，会生成氦 4 和中子，并释放出 17.6 MeV 的能量。与其他反应相比，它能在更低的温度下获得更高的反应率，因此早期的核聚变反应堆都是以 D-T 反应为前提来设计的。

问题在于，氚在自然界中几乎不存在，而且半衰期也短。为此，在环绕反应堆的包层内用中子轰击锂来产生氚的增殖变得不可或缺。能否制造出超过反应堆消耗量的氚，是 D-T 核聚变反应堆能够自立运行的关键。