آشامیدن آب سنگین
توضیحات:
-
به نام خدا
آب سنگین فرمول شیمیایی یکسانی با هر آب دیگر دارد یعنی H2O. تنها تفاوت آب سنگین با آب آشامیدنی این است که یک یا دو اتم هیدروژن آن به جای ایزوتوپ پروتیوم موجود در آب معمولی با ایزوتوپهای دوتریوم جایگزین شده است. به آب سنگین آب دوتریومی هم می گویند و آن را با D2O هم نشان می دهند. با اینکه هسته ی اتم پروتیوم تنها یک پروتون دارد هسته ی اتم دوتریوم هم پروتون دارد و هم نوترون. با توجه به این موضوع دوتریوم حدوداً دو برابر پروتیوم وزن دارد اما رادیواکتیو نیست. نتیجتاً آب سنگین هم که از دوترویم و اکسیژن تشکیل شده رادیواکتیو نیست.
بنابراین نگران این موضوع نباشید که با مصرف آب سنگین دچار مسمومیت رادیواکتیو شوید. با این حال توجه داشته باشید مصرف آب سنگین کاملاً بی خطر هم نیست زیرا واکنشهای بیوشیمیایی سلولهای بدنتان بدلیل تفاوت جرم اتمهای هیدروژن آب سنگین با هیدروژن موجود در بدن و با توجه به پیوندی که اتمهای ان با اتمهای هیدروژن بدن انسان تشکیل می دهند می توانند مشکل ساز باشند.
نوشیدن یک لیوان آب سنگین مشکل خاصی بهمراه نخواهد داشت . اما بهرحال اگر مقداری آب سنگین بخورید ممکن است بدلیل تفاوت چگالی بین آب معمولی و آب سنگین، چگالی مایعات موجود در گوش داخلیتان دچار مشکل شود.
البته بعید است بتوانید آنقدر آب سنگین بخورید که صدمه ی شدیدی به بدنتان بزنید.
پیوندهای هیدروژن های دوتریومی از پیوندهای پروتیومی قویترند. یکی از سیستمهایی که تحت تاثیر این تغییر پیوند قرار می گیرد میتوز یا همان تقسیم سلولی به جهت ترمیم یا تکثیر سلولهاست. وجود مقادیر زیاد آب سنگین در سلولهای بدن توان جداسازی سلولهای تقسیم شونده را از اسپیندلهای میتوزی می گیرد. (اسپیندلها فیبرهای کوچکی هستند که در تقسیم سلولی نقش دارند. مترجم). اگر 25 تا 50 درصد هیدروژن بدنتان با دوتریوم جایگزین شود دچار مشکل خواهید شد.
در پستانداران جایگزین کردن 20 درصد آب بدن با آب سنگین قابل تحمل خواهد بود (هرچند این کار توصیه نمی شود)، اگر این مقدار به 25 درصد برسد میتواند جاندار را نازا کند و اگر آب سنگین موجود در بدن 50 درصد کل آب بدن شود این ترکیب مرگ آور خواهد بود. گونه های دیگر آب سنگین را بهتر تاب می آورند. برای مثال جلبک ها و باکتریها می توانند در صورت جایگزین شدن 100 درصدی آب بدنشان با آب سنگین هم به زندگی خود ادامه دهند.
نگران مسمومیت از آب سنگین نباشید زیرا تنها یک ملکول دوتریوم در هر بیست میلیون ملکول آب معمولی وجود دارد. توجه داشته باشید در حالت عادی هم حدود 5 گرم از آب بدن آب سنگین است و خطری برای بدن ندارد. حتی اگر آب سنگین هم بنوشید یکی بدلیل جذب آب معمولی از غذا و یکی بدلیل اینکه دوتریوم سریعاً جایگزین ملکولهای آب معمولی نمی شود مشکلی عارضتان نخواهد شد. تنها در صورتی به مشکل بر خواهید خورد که چند روز متوالی آب سنگین بنوشید.
کلام آخر: تا وقتی در بلندمدت آب سنگین ننوشید آب سنگین خطری برای بدنتان نخواهد داشت
نکته 1: در صورتی که مقدار زیادی آب سنگین بنوشید با وجود رادیواکتیو نبودن آن علائمی نظیر مسمومیت رادیواکتیو را متحمل خواهید شد. دلیل این امر آن است که هم آب سنگین و هم تشعشعات رادیواکتیو توان سلولها در ترمیم دی.ان.ای آسیب دیده و تکثیر را از بین می برند.
نکته 2: آب تریتیومی (آبی که هیدروژنهایش ایزوتوپ تریتیوم هستند) هم نوعی آب سنگین است. این نوع آب سنگین رادیواکتیو بوده و کمیاب تر و گران تر از آب دوتریومی می باشد. این آب ندرتاً بصورت طبیعی در فضا بدلیل تشعشعات فضایی تولید می شود و بیشتر تولید آن بصورت مصنوعی و در رآکتورهای هسته ایست.