Kan du dricka tungt vatten?

Du behöver vanligt vatten för att leva, men har du någonsin undrat om du kan dricka tungt vatten eller inte? Är det radioaktivt? Är det säkert?

Kemisk sammansättning och egenskaper hos tungt vatten

Tungt vatten har samma kemiska formel som alla andra vatten-H₂O-med undantag för att en eller båda väteatomerna är deuteriumisotopen av väte snarare än den vanliga protiumisotopen (varför tungt vatten också kallas deutererat vatten eller D₂O).

Medan kärnan i en protiumatom består av en ensam proton, innehåller kärnan i deuteriumatom både en proton och en neutron. Detta gör deuterium ungefär dubbelt så tungt som protium, eftersom det inte är radioaktivt, är tungt vatten inte heller radioaktivt. Så om du drack tungt vatten, skulle du inte behöva oroa dig för strålningsförgiftning.

Är små mängder tungt vatten säkert?

Bara för att tungt vatten inte är radioaktivt betyder det inte att det är helt säkert att dricka. Om du intog tillräckligt med tungt vatten påverkas de biokemiska reaktionerna i dina celler av skillnaden i väteatomernas massa och hur väl de bildar vätebindningar.

Du kan konsumera ett enda glas tungt vatten utan att drabbas av några allvarliga biverkningar. Om du dricker någon märkbar volym av det kan du kanske bli yr. Det beror på att densitetsskillnaden mellan vanligt vatten och tungt vatten skulle förändra vätskans densitet i ditt inre örat.

Hur tungt vatten påverkar mitos hos däggdjur

Det är osannolikt att du kan dricka tillräckligt med tungt vatten för att verkligen skada dig själv, men vätebindningarna som bildas av deuterium är starkare än de som bildas av protium. Ett kritiskt system som påverkas av denna förändring är mitos, den celldelning som kroppen använder för att reparera och multiplicera celler. För mycket tungt vatten i celler stör förmågan hos mitotiska spindlar att lika separera uppdelande celler.

Teoretiskt sett måste du byta ut 20 till 50% av det vanliga väte i kroppen med deuterium för att uppleva symtom som sträcker sig från störande till katastrofala. För däggdjur kan 20% av kroppens vatten ersättas med tungt vatten (även om det inte rekommenderas); 25% orsakar sterilisering, och cirka 50% ersättning är dödlig.

Andra arter tolererar tungt vatten bättre. Till exempel kan alger och bakterier leva på 100% tungt vatten (inget vanligt vatten).

Poängen

Eftersom bara cirka en vattenmolekyl i 20 miljoner innehåller naturligt deuterium - vilket ger upp till cirka fem gram naturligt tungt vatten i kroppen och är ofarligt - behöver du egentligen inte oroa dig för förgiftning av tungt vatten. Även om du dricker lite tungt vatten skulle du fortfarande få vanligt vatten från maten.

Dessutom skulle deuterium inte direkt ersätta varje molekyl vanligt vatten i din kropp. Du måste dricka tungt vatten i flera dagar för att se ett negativt resultat, så så länge du inte gör det på lång sikt är det okej att dricka.

Snabbfakta: Fakta om tungt vatten

Bonusfakta 1: Om du drack för mycket tungt vatten, trots att tungt vatten inte är radioaktivt, skulle dina symtom härma strålningsförgiftning. Detta beror på att både strålning och tungt vatten skadar cellernas förmåga att reparera deras DNA och replikera.

Bonusfakta 2: Triterat vatten (vatten som innehåller tritiumisotopen av väte) är också en form av tungt vatten. Denna typ av tungt vatten är radioaktiv. Det är också mycket sällsyntare och dyrare. Det skapas naturligt (även om det är mycket sällan) av kosmiska strålar och kan också produceras i kärnreaktorer av människor.