Van zout zeewater tot gletsjer bronwater uit de Alpen en alles daartussenin, het is duidelijk dat niet alle water gelijk is.
Een type water dat vaak wordt vergeten – of waar niet eens over wordt nagedacht – is zwaar water. Vaak aangeduid als “het te zware neefje van water,” wordt zwaar water over de hele wereld gebruikt, meestal voor industriële toepassingen.
De vraag is als je het tegenkomt, zou het veilig zijn om te drinken? Het antwoord is niet zo eenvoudig als je zou denken.
Wat is zwaar water precies?
Om dit te beantwoorden, gaan we in wat scheikunde duiken, dus pak een bunsenbrander en maak je klaar.
Een watermolecuul bevat twee atomen waterstof en één atoom zuurstof aan elkaar gebonden, en wordt gewoonlijk aangeduid met de chemische formule H2O.
Zware watermoleculen bevatten ook twee waterstofatomen en één zuurstofatoom aan elkaar gebonden, maar deze waterstofatomen zijn een beetje anders.
“Normale” waterstofatomen, protium genoemd, die in gewoon water worden gevonden, bevatten één proton en nul neutronen. De waterstofatomen in zwaar water, deuterium genaamd, hebben één proton en één neutron.
Protium- en deuteriumatomen worden isotopen genoemd, wat betekent dat ze allebei waterstofatomen zijn, maar ze hebben verschillende aantallen neutronen. Dit maakt ze chemische broers en zussen en het grootste verschil is dat deuterium’s extra neutron het zwaarder maakt dan protium.
Deze zwaardere deuteriumatomen zijn de reden dat een molecuul zwaar water ongeveer 11% zwaarder is dan een molecuul normaal water – en de reden dat we het “zwaar water” noemen. (Verrassing, huh?) De chemische formule is D2O.
Dit klinkt misschien niet als een groot verschil in gewicht, maar het is genoeg om ervoor te zorgen dat een blokje bevroren zwaar water daadwerkelijk zinkt in vloeibaar water, waar een gewoon ijsblokje blijft drijven.
Als het niet om te drinken is, waar dient zwaar water dan voor?
Het extra gewicht van zwaar water en andere nuttige eigenschappen betekenen dat het een aantal industriële toepassingen heeft over de hele wereld.
Het meest gebruikelijke gebruik is in de nucleaire industrie als het centrale onderdeel van Pressurized Heavy Water Reactors (PHWR).
PHWR’s zijn een type kerncentrales die zwaar water gebruiken om de activiteit van het uranium dat als brandstof dient af te koelen en te matigen.
Wanneer zwaar water onder druk wordt gezet, kookt het niet op dezelfde manier als gewoon water, wat betekent dat de uraniumbrandstof niet eerst hoeft te worden verrijkt. Dit verlaagt de kosten van de productie van kernenergie aanzienlijk.
PHWR’s zijn goed voor ongeveer 12% van alle kernreactoren wereldwijd, wat het belang onderstreept van zwaar water om aan de energiebehoeften van de wereld te helpen voldoen.
Een andere belangrijke rol die zwaar water speelt, is het redden van levens over de hele wereld, hoewel niet op de manier die je misschien denkt.
Polio, een wrede ziekte die kinderen over de hele wereld onevenredig treft, wordt door de Wereldgezondheidsorganisatie aangepakt met het oog op uitroeiing. Er is een poliovaccin beschikbaar, maar het verliest zijn werkzaamheid naarmate het langer in de hete en vochtige omstandigheden in landen in Afrika, Latijns-Amerika en Azië verblijft.
Dit is waar zwaar water in het spel komt. Al in de jaren zestig vermoedden wetenschappers dat zwaar water beter zou zijn voor het conserveren van vaccins dan het magnesiumchloride-alternatief dat tot dan toe was gebruikt.
Zo bleek, poliovaccins die zwaar water gebruiken, kunnen worden verhit tot 113 graden Fahrenheit en nog steeds effectief blijven, waardoor duizenden levens worden gered. Laat je horen voor zwaar water!
What Does Heavy Water Taste Like?
De eerste vraag die de meeste mensen zullen hebben als ze een glas zwaar water tegenkomen, is: “Hoe smaakt het?”
Gelukkig voor jou, zijn er enkele rapporten online beschikbaar, dus je hoeft niet de eerste persoon te zijn die het probeert.
YouTuber Cody, die het kanaal Cody’s Lab runt, heeft bij verschillende gelegenheden zwaar water geconsumeerd. In feite dronk hij ooit niets anders dan zwaar water over een periode van vijf dagen – allemaal in de naam van de wetenschap.
Cody meldde dat de smaak een beetje zoeter is dan normaal water, wat hem verbaasde omdat zwaar water chemisch identiek is aan normaal water (ondanks dat extra neutron). Er is geen echte reden waarom het anders zou smaken.
Cody wist een van zijn vrienden ervan te overtuigen om zwaar water ook te proeven, en ze waren het er allebei over eens dat het inderdaad iets zoeter smaakt dan normaal water.
Je kunt Cody’s gedachten over het drinken van zwaar water in deze video bekijken.
Is het dan veilig om te drinken?
Omdat zwaar water wordt ingenomen door mensen die poliovaccins hebben genomen (en door Cody), denk je misschien dat het veilig genoeg is om te drinken.
Het antwoord is ja en nee.
Het eerste wat je moet weten is dat, ondanks dat het wordt gebruikt in veel kernreactoren over de hele wereld, zwaar water zelf niet radioactief is. Je loopt geen enkel risico op stralingsvergiftiging door het te drinken.
Het drinken van een enkel glas zwaar water levert op de lange termijn weinig risico op en zou waarschijnlijk niet eens genoeg zijn om op de korte termijn enig effect te veroorzaken.
Dat betekent echter niet dat zwaar water als volkomen veilig moet worden beschouwd.
Lange blootstelling aan zwaar water kan duizeligheid veroorzaken doordat het de vloeistof in de oren verstoort die het evenwicht regelt. Het kan ook het vermogen van het lichaam remmen om de celdeling te voltooien.
Het drinken van een extreme hoeveelheid zwaar water (genoeg om ongeveer een kwart van het lichaamsgewicht aan water te vervangen) kan sterilisatie veroorzaken en de lichaamsfuncties in verschillende systemen in uw lichaam vertragen.
In het ergste geval kunnen gifstoffen zich ophopen tot gevaarlijke niveaus, waardoor het urinesysteem wordt aangetast en uw leven in gevaar komt. Als dit op een of andere manier is gebeurd, stop dan onmiddellijk met het drinken van zwaar water en raadpleeg een arts.
Geef een antwoord