آب سنگین

[mahdi.adelinasab]

آب سنگين نوع خاصي از مولکولهاي آب است که در آن ايزوتوپهاي هيدروژن حضور دارند. اين نوع از آب کليد اصلي تهيه پلوتونيوم از اورانيوم طبيعي است و به همين دليل توليد و تجارت آن تحت نظر قوانين بين المللي صورت گرفته و بشدت کنترل مي شود.
با کمک ين نوع از آب مي توان پلوتونيوم لازم براي سلاح هاي اتمي را بدون نياز به غني سازي بالي اورانيوم تهيه کرد. از کاربردهاي ديگر اين آب مي توان به استفاده از آن در رآکتورهاي هسته اي با سوخت اورانيوم، بعنوان متعادل کننده (Moderator) به جاي گرافيت و نيز عامل انتقال گرماي رآکتور نام برد.
آب سنگين واژه اي است که معمولا به اکسيد هيدروژن سنگين، D2O يا 2H2O اطلاق مي شود. هيدروژن سنگين يا دوتريوم (Deuterium) ايزوتوپي پايدار از هيدروژن است که به نسبت يک به 6400 از اتمهاي هيدروژن در طبيعت وجود دارد. خواص فيزيکي و شيميايي آن به نوعي مشابه با آب سبک H2O است.
اتم هاي دوتريوم ايزوتوپ هاي سنگيني هستند که بر خلاف هيدروژن معمولي، هسته آنها شامل نوترون نيز هست. جايگزيني هيدروژن با دوتريوم در مولکولهاي آب سطح انرژي پيوند هاي مولکولي را تغيير داده و طبيعتآ خواص متفاوت فيزيکي، شيميايي و بيولوژيکي را موجب مي شود، بطوري که اين خواص را در کمتر اکسيد ايزوتوپي مي توان مشاهده کرد. بعنوان مثال ويسکوزيته (Viscosity) يا به زبان ساده تر چسبندگي آب سنگين به مراتب بيشتر از آب معمولي است.

آب نيمه سنگين

چنانچه در اکسيد هيدروژن تنها يکي از اتمهاي هيدروژن به ايزوتوپ دوتريوم تبديل شود نتيجه حاصله (HDO) را آب نيمه سنگين مي گويند. در مواردي که ترکيب مساوي از هيدروژن و دوتريوم در تشکيل مولکوهاي آب حضور داشته باشند، آب نيمه سنگين تهيه مي شود. دليل اين امر تبديل سريع اتم هاي هيدروژن و دوتريوم بين مولکولهاي آب است، مولکول آبي که از 50 درصد هيدروژن معمولي (H) و 50 درصد هيدروژن سنگين(D) تشکيل شده است، در موازنه شيميايي در حدود 50 درصد HDO و 25 درصد آب (H2O) و 25 درصد D2O خواهد داشت.
نکته قابل توجه آن است که آب سنگين را نبايد با آب سخت که اغلب شامل املاح زياد است و يا با آب تريتيوم (T2O or 3H2O) که از ايزوتوپ ديگر هيدروژن تشکيل شده است، اشتباه گرفت. تريتيوم ايزوتوپ ديگري از هيدروژن است که خاصيت راديواکتيو دارد و بيشتر براي ساخت موادي که از خود نور منتشر مي کنند بکار برده مي شود.

آب با اکسيژن سنگين

آب با اکسيژن سنگين، در حالت معمول H218O است که به صورت تجارتي در دسترس است ببيشتر براي رديابي بکار برده مي شود. بعنوان مثال با جايگزين کردن اين آب (از طريق نوشيدن يا تزريق) در يکي از عضوهاي بدن مي توان در طول زمان ميزان تغيير در مقدار آب اين عضو را بررسي کرد.
اين نوع از آب به ندرت حاوي دوتريوم است و به همين علت خواص شيميي و بيولوژيکي خاصي ندارد براي همين به آن آب سنگين گفته نمي شود. ممکن است اکسيژن در آنها بصورت ايزوتوپهي O17 نيز موجود باشد، در هر صورت تفاوت فيزيکي اين آب با آب معمولي تنها چگالي بيشتر آن است.

تاريخچه

هارولد يوري (Harold Urey , 1893-1981، شيميدان و از پيشتازان فعاليت روي ايزوتوپ ها که در سال 1934 جايزه نوبل در شيمي گرفت.) در سال 1931 ايزوتوپ هيدروژن سنگين را که بعد ها به منظور افزيش غلظت آب مورد استفاده قرار گرفت، کشف کرد.
همچنين در سال 1933، گيلبرت نيوتن لوئيس (Gilbert Newton Lewis شيميدان و فيزيکدان مشهور آمريکايي) استاد هارولد يوري توانست بري اولين بار نمونه آب سنگين خالص را بوسيله عمل الکتروليز بوجود آورد.
اولين کاربرد علمي از آب سنگين در سال در سال 1934 توسط دو بيولوژيست بنامهاي هوسي (Hevesy) و هافر(Hoffer) صورت گرفت. آنها از آب سنگين براي آزميش رديابي بيولوژيکي، به منظور تخمين ميزان بازدهي آب در بدن انسان، استفاده قرار دادند.

منبع : سايت فريا

 

[پیرجو]

اگر در آب معمولی (h۲o) به جای ایزوتوپ هیدروژن معمولی از ایزوتوپ هیدروژن دوتریم استفاده کنیم آب سنگین بدست می‌آید.

خیلی خلاصه بود نه.

 

[mahdi.adelinasab]

بله درسته...

 

[sharif]

اب سنگین

اب سنگین

آب سنگین چیست آب خالص ماده‌اي است بي‌رنگ، بي‌بو و بدون طعم. فرمول شيميايي آب H2O است، يعني هر مولكول آب از اتصال دو اتم هيدروژن به يك اتم اكسيژن ساخته شده است. نكته‌اي كه بايد در نظر داشت آن است كه عنصر هيدروژن همانند بسياري ديگر از عنصرهاي طبيعت ايزوتوپ‌هايي دارد كه عبارتند از H ۲ كه با D دوتريم و H ۳كه با T تريتيم نمايش مي‌دهند. براي آشنا شدن با تفاوت اين ايزوتوپ ها بهتر است يك بار ديگر ساختار اتم را به يادآوريم. ساختار اتم اتم كوچكترين بخش سازنده يك عنصر شيميايي است كه هنوز هم خواص شيميايي آن عنصر را دارد. خود اتم ها از سه جزء ساخته شده اند: الكترون، پروتون و نوترون. پروتون و نوترون در درون هسته اتم قرار دارد و الكترون به دور هسته اتم مي‌گردد. الكترون بار منفي و جرم بسيار كمي دارد. پروتون بار مثبت و نوترون بدون بار است. جرم پروتون و نوترون برابر و حدود ۱۸۷۰ بار سنگين تر از الكترون است، بنابر اين بخش عمده جرم يك اتم درون هسته آن قرار دارد. ايزوتوپ: ايزوتوپ به صورت‌هاي گوناگون يك عنصر گفته مي‌شود كه جرم آنها با هم تفاوت داشته باشد. تفاوت ايزوتوپ‌هاي مختلف يك عنصر از آنجا ناشي مي‌شود كه تعداد نوترون‌هاي موجود در هسته آنها با هم تفاوت دارد. البته تعداد پروتون‌هاي تمام اتم‌هاي يك عنصر از جمله ايزوتوپ ها با هم برابر است. براي مثال عنصر هيدروژن داراي سه ايزوتوپ است: H هيدروژن كه در هسته خود فقط يك پروتون دارد، بدون نوترون. H ۲يا D دوتريم كه در هسته خود يك پروتون و يك نوترون دارد و H ۳ يا H تريتيم كه يك پروتون و دو نوترون دارد. از آنجايي كه خواص شيميايي يك عنصر به تعداد پروتون‌هاي هسته مربوط است، ايزوتوپ‌هاي مختلف در خواص شيميايي با هم تفاوت ندارند، بلكه خواص فيزيكي آنها با هم متفاوت است. عمده هيدروژن‌هاي طبيعت H يا هيدروژن معمولي است و فقط ۰۱۵۰ درصد آن را دوتريم تشكيل مي‌دهد، يعني از هر ۶۴۰۰ اتم هيدروژن، يكي دوتريم است. حال در نظر بگيريد كه به جاي يك اتم هيدروژن معمولي در مولكول آب H2O اتم D بنشيند. آن وقت مولكول HDO به وجود مي‌آيد كه به آن آب نيمه سنگين مي‌گويند. اگر جاي هر دو اتم هيدروژن، دوتريم بنشيند، D2O به وجود مي‌آيد كه به آن آب سنگين مي‌گويند. خواص فيزيكي آب سنگين تا حدودي با آب سبك يا آب معمولي تفاوت دارد.با توجه به جانشيني D به جاي H در آب سنگين، انرژي پيوندي پيوند‌هاي اكسيژن هيدروژن در آب تغيير مي‌كند و در نتيجه خواص فيزيكي و به ويژه خواص زيست شناختي آب عوض مي‌شود. تاريخچه توليد آب سنگين والتر راسل در سال ۱۹۲۶ با استفاده از جدول تناوبي «مارپيچ» وجود دو تريم را پيش بيني كرد. هارولد يوري يكي از شيميدانان دانشگاه كلمبيا در سال ۱۹۳۱ توانست آن را كشف كند. گيلبرت نيوتن لوئيس هم در سال ۱۹۳۳ توانست اولين نمونه از آب سنگين خالص را با استفاده از روش الكتروليز تهيه كند. هوسي و هافر نيز در سال ۱۹۳۴ از آب سنگين استفاده كردند و با انجام اولين آزمون‌هاي رديابي زيست شناختي به بررسي سرعت گردش آب در بدن انسان پرداختند. توليد آب سنگين: در طبيعت از هر ۳۲۰۰ مولكول آب يكي آب نيمه سنگين HDO است. آب نيمه سنگين را مي‌توان با استفاده از روش‌هايي مانند تقطير يا الكتروليز يا ديگر فرآيندهاي شيميايي از آب معمولي تهيه كرد. هنگامي كه مقدار HDO در آب زياد شد، ميزان آب سنگين نيز بيشتر مي‌شود زيرا مولكول‌هاي آب هيدروژن‌هاي خود را با يكديگر عوض مي‌كنند و احتمال دارد كه از دو مولكول HDO يك مولكول H2O آب معمولي و يك مولكول D2O آب سنگين به وجود آيد. براي توليد آب سنگين خالص با استفاده از روش‌هاي تقطير يا الكتروليز به دستگاه‌هاي پيچيده تقطير و الكتروليز و همچنين مقدار زيادي انرژي نياز است، به همين دليل بيشتر از روش‌هاي شيميايي براي تهيه آب سنگين استفاده مي‌كنند. كاربرد‌هاي آب سنگين آب سنگين در پژوهش‌هاي علمي در حوزه‌هاي مختلف از جمله زيست شناسي، پزشكي، فيزيك و... كاربردهاي فراواني دارد كه در زير به چند مورد آن اشاره مي‌كنيم. طيف سنجي تشديد مغناطيسي هسته: در طيف سنجي تشديد مغناطيسي هسته NMR هنگامي كه هسته مورد نظر ما هيدروژن و حلال هم آب باشد از آب سنگين استفاده مي‌كنند. در اين حالت چون سيگنال‌هاي اتم هيدروژن مورد نظر با سيگنال‌هاي اتم هيدروژن آب معمولي تداخل مي‌كند، مي‌توان از آب سنگين استفاده كرد، زيرا خواص مغناطيسي دوتريم و هيدروژن با هم تفاوت دارد و سيگنال دوتريم با سيگنال‌هاي هيدروژن تداخل نمي‌كند. كند كننده نوترون آب سنگين در بعضي از انواع رآكتورهاي هسته‌اي نيز به عنوان كند كننده نوترون به كار مي‌رود. نوترون‌هاي كند مي‌توانند با اورانيوم واكنش بدهند.از آب سبك يا آب معمولي هم مي‌توان به عنوان كند كننده استفاده كرد، اما از آنجايي كه آب سبك نوترون‌هاي حرارتي را هم جذب مي‌كنند، رآكتورهاي آب سبك بايد اورانيوم غني شده اورانيوم با خلوص زياد استفاده كنند، اما رآكتور آب سنگين مي‌تواند از اورانيوم معمولي يا غني نشده هم استفاده كند، به همين دليل توليد آب سنگين به بحث‌هاي مربوط به جلوگيري از توسعه سلاح‌هاي هسته‌اي مربوط است. رآكتورهاي توليد آب سنگين را مي‌توان به گونه‌اي ساخت كه بدون نياز به تجهيزات غني سازي، اورانيوم را به پلوتونيوم قابل استفاده در بمب اتمي تبديل كند. البته براي استفاده از اورانيوم معمولي در بمب اتمي مي‌توان از روش‌هاي ديگري هم استفاده كرد. كشورهاي هند، اسرائيل، پاكستان، كره شمالي، روسيه و آمريكا از رآكتورهاي توليد آب سنگين براي توليد بمب اتمي استفاده كردند.با توجه به امكان استفاده از آب سنگين در ساخت سلاح هسته اي، در بسياري از كشورها دولت توليد يا خريد و فروش مقدار زياد اين ماده را كنترل مي‌كند. اما در كشورهايي مثل آمريكا و كانادا مي‌توان مقدار غير صنعتي يعني در حد گرم و كيلوگرم را بدون هيچ گونه مجوز خاصي از توليد كنندگان يا عرضه كنندگان مواد شيميايي تهيه كرد. هم اكنون قيمت هر كيلوگرم آب سنگين با خلوص ۹۸۹۹درصد حدود ۶۰۰ تا ۷۰۰ دلار است. گفتني است بدون استفاده از اورانيوم غني شده و آب سنگين هم مي‌توان رآكتور توليد پلوتونيوم ساخت. كافي است كه از كربن فوق العاده خالص به عنوان كند كننده استفاده شود از آنجايي كه نازي‌ها از كربن ناخالص استفاده مي‌كردند، متوجه اين نكته نشدند در حقيقت از اولين رآكتور اتمي آزمايشي آمريكا سال ۱۹۴۲ و پروژه منهتن كه پلوتونيوم آزمايش ترينيتي و بمب مشهور «Fat man» را ساخت، از اورانيوم غني شده يا آب سنگين استفاده نمي‌شد. آشكارسازي نوترينو رصد خانه نوترينوي سادبري در انتاريوي كانادا از هزار تن آب سنگين استفاده مي‌كند. آشكار ساز نوترينو در اعماق زمين و در دل يك معدن قديمي كار گذاشته شده تا مئون‌هاي پرتو‌هاي كيهاني به آن نرسد. هدف اصلي اين رصدخانه يافتن پاسخ اين پرسش است كه آيا نوترينوهاي الكترون كه از همجوشي در خورشيد توليد مي‌شوند، در مسير رسيدن به زمين به ديگر انواع نوترينوها تبديل مي‌شوند يا خير. وجود آب سنگين در اين آزمايش‌ها ضروري است، زيرا دوتريم مورد نياز براي آشكارسازي انواع نوترينوها را فراهم مي‌كند. آزمون‌هاي سوخت و ساز در بدن از مخلوط آب سنگين با ۱۸O H2 آبي كه اكسيژن آن ايزوتوپ ۱۸O است نه ۱۶O براي انجام آزمايش اندازه گيري سرعت سوخت و ساز بدن انسان و حيوانات استفاده مي‌شود. اين آزمون سوخت و ساز را معمولا آزمون آب دوبار نشان دار شده مي‌نامند. توليد تريتيم هنگامي كه دوتريم رآكتور آب سنگين يك نوترون به دست مي‌آورد به تريتيم ايزوتوپ ديگر هيدروژن تبديل مي‌شود. توليد تريتيم به اين روش به فناوري چندان پيچيده‌اي نياز ندارد و آسان تر از توليد تريتيم به روش تبديل نوتروني ليتيم ۶ است. تريتيم در ساخت نيروگاه‌هاي گرما هسته‌اي كاربرد دارد

 

[پیرجو]

خیلی کوتاه:
آب سنگين، آبي است که هيدروژنهاي آن دوتريم(ايزوتوپ سنگين هيدروژن) است. اين آب در مقايسه با آب معمولي ديرتر مي جوشد و زودتر يخ مي زند. و گيلبرت لوييس اولين بار در سال 1932 از آب معمولي تهيه کرد.

 

[mahdi.adelinasab]

خدمت شوما...

خدمت شوما...

آب سنگين به يكي از شكل‌هاي نادر آب به نام دوتریم اكسايد(D2O) گفته مي‌شود كه در آن به جاي دو اتم هيدروژن معمولي(H)، دو اتم هيدروژن سنگين(D)، يعني هيدروژني كه دو نوترون دارد، نشسته است. با توجه به جانشینی D به جای H در آب سنگین، انرژی پیوندی بين اكسیژن هیدروژن در آب تغییر می‌كند و در نتیجه ويژگي‌هاي فیزیكی و زیست‌شناختی آب دگرگون می‌شود. آب سنگين در نيروگاه‌هاي هسته‌اي براي كاستن از سرعت نوترون‌ها و همچنين، پژوهش‌هاي زيست‌شناختي و مهار بيماري‌هاي مانند سرطان و ايدز كاربرد دارد. توليد اين ماده پر كاربرد از سال 1385 در ايران آغاز شده است.
تفاوت در نوترون
آب خالص ماده‌ای است بی‌رنگ، بی‌بو و بي‌مزه. فرمول شیمیایی آن H2O است، یعنی هر مولكول آب از پيوند دو اتم هیدروژن به یك اتم اكسیژن ساخته شده است. عنصر هیدروژن همانند بسیاری دیگر از عنصرهای طبیعت ایزوتوپ‌هایی دارد كه عبارتند از H ۲ كه با D (دوتریم) و H ۳ كه با T (تریتیم) نمایش داده مي‌شود. ایزوتوپ به صورت‌های گوناگون یك عنصر گفته می‌شود كه جرم آن‌ها با هم تفاوت داشته باشد. تفاوت ایزوتوپ‌های مختلف یك عنصر از شمار نوترون‌های هسته آن‌‌ها ناشي مي‌شود؛ يعني با وجودي كه شمار پروتون‌های همه‌ي اتم‌های یك عنصر از جمله ایزوتوپ‌هاي آن با هم برابر است، شمار نوترون‌ها در ايزوتوپ‌هاي مختلف يك عنصر متفاوت است. از همين رو، هیدروژن معمولي(H) در هسته‌ي خود فقط یك پروتون دارد و بدون نوترون است؛ دوتریم(D) كه در هسته خود یك پروتون و یك نوترون دارد و تریتیم(T) كه یك پروتون و دو نوترون دارد.
بيشتر هیدروژن‌های طبیعت از نوع H یا هیدروژن معمولی است و فقط ۰۱۵۰/0 درصد آن را دوتریم تشكیل می‌دهد، یعنی از هر ۶۴۰۰ اتم هیدروژن، یكی دوتریم است. اكنون در نظر بگیرید كه به جای یك اتم هیدروژن معمولی در مولكول آبH2O)) اتم D بنشیند. آن گاه مولكول HDO به وجود می‌آید كه به آن آب نیمه‌سنگین می‌گویند. اگر جای هر دو اتم هیدروژن، دوتریم بنشیند، D2O به وجود می‌آید كه به آن آب سنگین می‌گویند. ويژگي‌هاي فیزیكی آب سنگین تا اندازه‌اي با آب سبك یا آب معمولی تفاوت دارد. با توجه به جانشینی D به جای H در آب سنگین، انرژی پیوندی بين اكسیژن هیدروژن در آب تغییر می‌كند و در نتیجه ويژگي‌هاي فیزیكی و زیست‌شناختی آب دگرگون می‌شود. تولید آب سنگین
در طبیعت از هر ۳۲۰۰ مولكول آب یكی آب نیمه‌سنگین HDO است. آب نیمه سنگین را می‌توان با روش‌هایی مانند تقطیر یا الكترولیز یا دیگر فرآیندهای شیمیایی از آب معمولی به دست آورد. هنگامی كه مقدار HDO در آب زیاد شد، میزان آب سنگین نیز بیشتر می‌شود، زیرا مولكول‌های آب هیدروژن‌های خود را با یكدیگر عوض می‌كنند و احتمال دارد كه از دو مولكول HDO یك مولكول H2O (آب معمولی) و یك مولكول D2O (آب سنگین) به وجود آید. برای تولید آب سنگین خالص به روش یا الكترولیز به دستگاه‌های پیچیده تقطیر و الكترولیز و همچنین مقدار زیادی انرژی نیاز است، به همین دلیل بیشتر از روش‌های شیمیایی برای تهیه آب سنگین استفاده می‌كنند.
كاربرد های آب سنگین آب سنگین را بيشتر به دليل كاربرد آن در نيروگاه‌هاي هسته‌اي مي شناسند. اما اين ماده در پژوهش‌های علمی در رشته‌هاي زیست‌شناسی، پزشكی، فیزیك و شيمي و مهندسي كاربردهای فراوانی دارد. كه در زیر به چند مورد آن اشاره می شود.
1. طیف‌سنجی تشدید مغناطیسی هسته. در طیف‌سنجی تشدید مغناطیسی هسته(NMR) هنگامی كه هسته مورد نظر پژوهشگر، هیدروژن و حلال هم آب باشد، از آب سنگین استفاده می‌كنند. در این حالت چون سیگنال‌های اتم هیدروژن مورد نظر با سیگنال‌های اتم هیدروژن آب معمولی تداخل می‌كند، می‌توان از آب سنگین بهره گرفت، زیرا ويژگي‌هاي مغناطیسی دوتریم و هیدروژن با هم تفاوت دارد و سیگنال دوتریم با سیگنال هیدروژن تداخل نمی‌كند.
2. كند كننده نوترون.آب سنگین در برخي از رآكتورهای هسته‌ای به عنوان كندكننده سرعت نوترون به كار می‌رود. نوترون‌های كند می‌توانند با اورانیوم واكنش بدهند. از آب سبك یا آب معمولی هم می‌توان به عنوان كند كننده استفاده كرد، اما از آنجا كه آب سبك نوترون‌های حرارتی را هم جذب می‌كند، در رآكتورهای آب سبك باید اورانیوم غنی شده(اورانیوم با خلوص زیاد) را به كار برد، اما رآكتور آب سنگین می‌تواند از اورانیوم معمولی یا غنی نشده هم استفاده كند. بنابراين، تولید آب سنگین به بحث‌های مربوط به جلوگیری از گسترش سلاح‌های هسته‌ای مربوط مي‌شود.
3. آشكار سازی نوترینو. رصدخانه نوترینوی سادبری در انتاریوی كانادا از هزار تن آب سنگین استفاده می‌كند. آشكارساز نوترینو در ژرفاي زمین و در دل یك معدن قدیمی كار گذاشته شده تا مئون‌های پرتوهای كیهانی به آن نرسد. هدف اصلی این رصدخانه یافتن پاسخ این پرسش است كه آیا نوترینوهای الكترون كه از هم‌جوشی در خورشید تولید می‌شوند، در مسیر رسیدن به زمین به دیگر انواع نوترینوها تبدیل می‌شوند یا خیر. وجود آب سنگین در این آزمایش‌ها ضروری است، زیرا دوتریم مورد نیاز برای آشكارسازی انواع نوترینوها را فراهم می‌كند. 4. آزمون‌های سوخت و ساز در بدن.از مخلوط آب سنگین با ۱۸OH2 (آبی كه اكسیژن آن ایزوتوپ ۱۸O است نه ۱۶O) برای انجام آزمایش اندازه‌گیری سرعت سوخت و ساز بدن انسان و جانوران بهره مي‌گيرند. این آزمون سوخت و ساز را " آزمون آب دوبار نشان‌دار"می‌نامند. 5. تولید تریتیم.هنگامی كه دوتریم رآكتور آب سنگین یك نوترون به دست می‌آورد به تریتیم، ایزوتوپ دیگر هیدروژن تبدیل می‌شود. تولید تریتیم به این روش به فناوری چندان پیچیده‌ای نیاز ندارد و آسان‌تر از تولید تریتیم به روش تبدیل نوترونی لیتیم ۶ است. تریتیم در ساخت نیروگاه‌های گرما هسته‌ای كاربرد دارد.
آب سنگين و بمب اتم
رآكتورهای آب سنگین را می‌توان به گونه‌ای ساخت كه بدون نیاز به دستگاه‌هاي غنی‌سازی، اورانیوم را به پلوتونیوم قابل استفاده در بمب اتمی تبدیل كند. كشورهای هند، اسرائیل، پاكستان، كره شمالی، روسیه و آمریكا از رآكتورهای تولید آب سنگین برای ساختن بمب اتمی استفاده كردند. با توجه به امكان استفاده از آب سنگین در ساخت سلاح هسته‌ای، در بسیاری از كشورها دولت بر تولید یا خرید و فروش مقدار زیاد این ماده را به شدن نظارت مي‌كند. با وجود اين، در كشورهایی مثل آمریكا و كانادا می‌توان مقدار غیر صنعتی یعنی در حد گرم و كیلوگرم را بدون هیچ گونه مجوز خاصی از تولیدكنندگان یا فروشندگان مواد شیمیایی به دست آورد. هم اكنون قیمت هر كیلوگرم آب سنگین با خلوص ۹8/۹۹ درصد حدود ۶۰۰ تا ۷۰۰ دلار است.
تاريخ آب سنگین
والتر راسل در سال ۱۹۲۶ به كمك جدول تناوبی مارپیچ وجود دوتریم را پیش‌بینی كرد. سپس، در سال ۱۹۳۱ هارولد یوری از دانشگاه كلمبیا آن را كشف كرد. گیلبرت نیوتن لوئیس در سال ۱۹۳۳ توانست نخستين نمونه از آب سنگین خالص را با روش الكترولیز تهیه كند. هوسی و هافر در سال ۱۹۳۴ از آب سنگین استفاده كردند و با انجام نخستين آزمون‌های ردیابی زیست‌شناختی به بررسی سرعت گردش آب در بدن انسان پرداختند.
در چهارم شهریور 1385، مجتمع آب سنگین اراك، یكی از بزرگترین طرح‌های هسته‌ای ايران، كار خود را آغاز كرد. كار ساخت آن از سال 1377 در شمال غربی اراك و نزدیك نیروگاه ۴۰ مگاواتی آب سنگین اراك آغاز شده بود. ظرفیت تولید این مجتمع در آغاز هشت تن بود و اكنون به ۱۶ تن آب‌سنگین با غنای ۸/8۹ درصد رسیده است.​