Tritium a GTLS

Tritium (T, nebo 3H)

Tritium je společně s Deuteriem (D, nebo 2H) izotop vodíku, narozdíl od Deuteria, které nepodléhá radioaktivní přeměně je Tritium radioaktivní. Jedná se o betazářič, který emituje záření s nízkou pronikavostí. Při rozpadu emituje elektron a antineutrino, poločas rozpadu je 12,32 let.

Bylo objeveno v roce 1934 Paulem Harteckem, ML Oliphantem a Ernestem Ruthefordem. Tritium je vyráběno především pro průmyslové účely, ale v přírodě se vyskytuje i jako přirozený izotop.

V atomovém jádře má Tritium dva neutrony a jeden proton, je nestabilní a rozkládá se, přičemž uvolňuje beta záření v podobě elektronů. Během tohoto rozpadu každý atom uvolní pouze jeden elektron, jádru zůstává energie přibližně 18 KeV (Kiloelektron volt). Tato energie je v porovnání s jinými radioaktivními izotopy velmi nízká. Z tohoto důvodu má záření velmi nízkou energii – není například schopné proniknout kůží člověka a může být bez problému odstíněno například listem papíru.

Za standardních podmínek má 1 ml Tritia aktivitu přibližně 94 GBq (GigaBequerel). Další fyzikální a chemické charakteristiky jsou velmi podobné vodíku. Podobně jako vodík tritium oxiduje při styku s kyslíkem na tzv. tritiovou vodu. Plynné tritium je bez chuti, bez zápachu a je podstatně lehčí než vzduch.

Jednotky radioaktivity

Bq = Becquerel

1 Bq = 1 rozpad atomového jádra za sekundu

Ci = curie  - starší jednotka radioaktivity

1 Ci = 37,000,000,000 Bq resp. 37GBq

1 nCi = 37Bq

GTLS (Gaseous Tritium Light Source)

Jedná se obvykle o malou kapsli z borosilikátového skla, uvnitř potaženou luminiscenční vrstvou, obsahující malé množství radioaktivní látky – plynné tritium. Rozkládající se tritium uvolňuje elektrony, které zevnitř kapsle dopadají na luminiscenční vrstvu a emitují světlo. Vydávané světlo závisí na typu povlakové vrstvy. Kapsle je obvykle umístěna v akrylátovém pouzdře podle typu výrobku, kde při běžném použití, v souladu s návodem, který je k výrobkům dodáván, nehrozí její rozbití.

S GTLS se můžete setkat také pod názvem Betalight, nebo Trigalight, tato technologie se v minulosti využívala v leteckém průmyslu, kde bylo žádoucí zajistit nepřetržité osvětlení přístrojů, bez ohledu na výpadky zdrojů energie. Byla využívána též v armádě – ve zbraňových mířidlech, pro značení zákopů, vymezení oblastí střelby, pro nouzové čtení map a kompasů.

Později tato technologie pronikla i do civilního sektoru. Patrně nejznámější současné použití je v hodinkách. GTLS využívají například značky Luminox, Traser, Smith & Wesson a UZI.

Hlavní výhodou GTLS zdrojů je jejich naprostá jednoduchost. Emitované světlo je výsledkem fyzikálního jevu  - radioluminiscence. GTLS zdroje není třeba nijak nabíjet ani aktivovat, nepotřebují žádné zdroje energie, žádné vodiče a vypínače.

Další nezanedbatelnou výhodou světelných zdrojů obsahujících tritium je naprostá bezpečnost v explozivním prostředí – nevyzařují teplo, nedochází k jiskření, nemohou tedy způsobit výbuch nebo požár.

Z těchto důvodů se GTLS široce využívají v oblasti bezpečnostního značení (požární a únikové východy, evakuační trasy). GTLS využívají společnosti jako například Shell, Alcoa, EXXON, Intel, NASA, řetězce hotelů Hilton, Holliday Inn, Sheraton a mnoho dalších. Díky absenci jakéhokoliv vedení jsou bezpečnostní značky obsahující tritium používané při adpaptaci památkově chráněných objektů. 

Barvy a intenzita vyzařovaného světla se odlišují podle použité luminiscenční vrstvy. Míra intenzity vyzařovaného světla je odvozena od zelené barvy, která má intenzitu nejvyšší (100%).  Ostatní barvy mají intenzitu dle níže uvedené stupnice:

• Žlutá: 80%
• Bílá: 60%
• Ledově modrá: 60%
• Oranžová: 40%
• Růžová: 40%
• Fialová: 30%
• Červená: 20%
• Modrá: 15%

Princip fungování technologie GTLS zobrazuje níže uvedená animace, použitá s laskavým svolení společnost MB Microtec ag

(© MB Microtech ag)