Schwerwasser ist weniger reaktionsfähig als normales Wasser und hat eine niedrigere Lösefähigkeit. Ursache: höhere Kernmasse des Deuteriums, Molekülschwingungen haben niedrigere Frequenz, Nullpunktenergien der Schwingungen liegen niedriger als bei leichtem Wasser. Bei Streckschwingung macht der Effekt etwa 125 meV oder 5 kBT bei Raumtemperatur aus. Folge: Dissoziation von Wasser (Voraussetzung vieler biochemischer Reaktionen) erfordert mehr Energie, und kann stark verlangsamt sein. Neben Dissoziation auch Beeinflussung der Ausbildung von Wasserstoffbrückenbindungen, wie sie ebenfalls in biochemischen Systemen von essentieller Bedeutung sind. Wegen des „dynamischen Isotopeneffektes“ in der Flüssigkeit translatorische und rotatorische Beweglichkeit der schweren Wassermoleküle etwas geringer als die der leichten Wassermoleküle.
Verstanden?
Im südnorwegische Rjukan in der Provinz Telemark befindet sich seit 1934 im Chemie- und Wasserkraftwerk Vemork die einzige europäische Fabrik (Norsk Hydro), die durch ihren immensen Energieüberschuss schweres Wasser in nennenswerten Mengen herstellt. Mit einem geschickten Schachzug kommen die Franzosen den Deutschen zuvor und sichern sich zunächst die gesamten Lagerbestände von über 160 kg, die nach dem Einmarsch deutscher Truppen in Frankreich der französische Kernphysiker Hans von Halban auf Umwegen über England in die USA bringt. Ende der 1930er Jahre entdecken Otto Hahn, Fritz Straßmann und Lise Meitner das Prinzip der nuklearen Kettenreaktion.
Hieraus entwickelt sich nach Kriegsausbruch ein Wettlauf mit den Alliierten um die Kontrolle über die norwegische Fabrik. Das deutsche Uranprojekt benötigt Schwerwasser für den Versuchsreaktor, mit dem waffenfähiges Plutonium herzustellen gewesen wäre.
Eisenbahnfähre "Hydro" der Rjukanbanen
im Februar 1944 einen Sprengsatz im Maschinenraum, die Fähre sinkt binnen weniger Minuten auf dem 460 Meter tiefen See, Fässer mit stark konzentriertem Inhalt treiben an der Wasseroberfläche, Deutsche bergen und versenden sie nach Deutschland. Beim Untergang der
Fähre sterben vier deutsche Soldaten und 14 Zivilisten aus Norwegen. Das Wrack gilt als Kriegsgrab.
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