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水對每個人來說最熟悉不過了，在人類生長發育的過程中，水一直都扮演著非常重要的角色。人類核電技術的發展，重水概念也開始被捆綁著走進人們的視野。重水到底是一種怎樣的水，它和普通水區別又在哪裡？既然有重水，那有沒有輕水呢？
什麼是重水？
重水和普通水其實在表面上並沒有差別，也都是由氫元素和氧元素構成。主要的區別就在於它的「重「。
不過，在了解重水「重「在哪之前，我們先得清楚同位素的概念。在物質世界當中，原子一直被認為是「物質的基石」，而同位素則是研究原子的重要部分。原子一般由三部分構成，存在於原子核中的質子和中子，以及繞核運動的電子。
由於帶正電的質子一般決定著元素的化學性質，所以只要質子數相同，就可以被看作是同一種元素。然而，雖然質子數相同，但不帶電的中子數卻會存在差異，這就出現了相同的原子有著不同的質量。我們將這類原子叫做元素的同位素。
重水的「重」就源自於氫元素的同位素上。在自然界中分布著三種氫，分別為氕[piē]、氘[dāo]、氚[chuān]。氕的質量最小，有一個質子沒有中子，在自然界中的佔比也最大，我們日常所說的大多數氫都指的是它。氘、氚的中子數分別是1和2，重量也依次遞增。
普通的水分子都是由兩個氕原子和一個氧原子構成，而核電站的重水則是由兩個氘原子和一個氧原子構成，這就是重水「重」的由來。類似的，由氚元素構成的水，我們將其稱為超重水。
重水可以喝嗎？
既然兩種都是水，那麼重水可以喝嗎？從化學性質來看，它和普通水確實相似。普通水能夠發生的化學反應它也都可以，因此危害不是很大，畢竟人體本身就是一個大的化學工廠。
但是，從其他方面來看，就不那麼惹人喜愛了。根據科學研究，重水是唯一一種已知的影響晝夜節律周期的化學物質。（晝夜節律指生命體24小時的內循環，簡單理解就是我們黑夜必須睡覺，白天必須醒來。） 而且這種影響在動物、植物等多種類生物身上都能看到。
另外，重水會抑制細胞分裂，造成身體發育遲緩。動物實驗表明，大量長期攝入重水，身體內的氫會被氘逐漸取代，比例達到25%時就會導致永久性的不育，50%就會造成死亡。
吳永仁、李和等人在《中國中學教學百科全書 化學卷》中的實驗也曾表明，重水對細胞的有絲分裂有明顯抑制作用，直接導致需要迅速代謝的組織變壞。微生物和魚類在純重水中或含重水較多的水中，只要數小時就會死亡。
不過，拋開劑量談毒性都是在耍流氓，少量的重水攝入應該並無大礙。在天然水中，重水本身就佔大約佔6400分之一，也就是說，我們每天喝的水中都會有極低濃度的重水。據估計成人的體內大約就含約5克重水。從這個角度來講，重水確實可以喝，不過並不鼓勵大家去嘗試。
是不是也有輕水？
答案是肯定的。輕水其實就是我們日常所使用的水，它的化學式為H2O。水中的氫都是質量最小的氕原子。
輕水和重水都可以作為核反應的冷卻劑和減速劑，因此也就有了不同的熱中子反應堆，輕水堆和重水堆。
看完這裡是不是對於我們常見的水有了新的認識呢？科學技術的發展讓一些不常見的科學概念開始走進大眾視野，你看到了這背後簡單的科學原理了嗎？歡迎一起討論。
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