A nehézvíz

Sükösd Csaba
a fizikai tudomány kandidátusa, egyetemi docens, BME Nukleáris Technikai Intézet Nukleáris Technika Tanszék
sukosd(kukac)reak.bme.hu

Állatkísérletek

Egereken, patkányokon és kutyákon végzett kísérletek (Kushner et al. 1999) azt mutatják, hogy a 25%-ot meghaladó deuterizáció gyakran visszafordíthatatlan sterilitást okoz. Az emlősök elpusztulnak, ha a testükben lévő víz fele nehézvízre cserélődik; ez akkor következhet be, ha körülbelül egy hétig kizárólag nehézvizet fogyasztanak. A deutériummal mérgezett emlősök csontvelő-elégtelenségben (vérzékenység, fertőzések), illetve bélrendszeri zavarokban (hasmenés, folyadékvesztés) pusztulnak el. A folyamat hasonlít a sejtmérgezésben (például kemoterápia) vagy akut sugárbetegségben elhunytak esetére, annak ellenére, hogy maga a deutérium stabil izotóp, tehát nem bocsát ki radioaktív sugárzást. Ennek oka, hogy a deutérium általában gátolja a sejtosztódást. A nehézvíz erősebb hatást fejt ki a rosszindulatú sejtekre, mint az egészségesekre, emiatt elvileg citosztatikumként is használható lenne; a terápiás használathoz szükséges dózisok azonban túl nagyok, ezért az egészséges sejtek károsodása is túl erős lenne.

Egyes sugárkezelési kísérletekben (bórbefogásos neutronterápia) is használnak nehézvizet. Itt azonban a nehézvíz biológiai hatása nem közvetlen: a terápiában használt neutronok hatékonyságát növeli azáltal, hogy lelassítja őket (Kushner et al. 1999). A nehézvíz ugyanis az egyik legjobb neutronlassító, vagyis moderátoranyag.

Hatása emberekre

Az emberi test víztartalma kb. 70 tömegszázalék, ezért nagyon nagy mennyiségű nehézvizet kellene bevinni ahhoz, hogy a testben lévő víz felét vagy akár negyedét lecserélje. Emiatt a nehézvíz-mérgezési baleset, sőt még a szándékos mérgezés is gyakorlatilag elhanyagolható valószínűségű. A mérgezéshez sok napon át kellene folyamatosan nehézvizet fogyasztani, normál, könnyű víz bevitele nélkül. Mivel átlagosan minden 6400 hidrogénatomra jut egy deutérium, egy 50 kg-os emberben körülbelül annyi deutériumatom található, mint 5,5 g nehézvízben. Nagyjából ennyi tiszta nehézvíz bevitele duplázná meg a testben természetes körülmények között is jelen lévő deutériumatomok számát. Egyes anyagcserezavarok vizsgálatánál néhány grammnyi nehézvizet itatnak a betegekkel; ennek a mennyiségnek még nincs ismert mellékhatása. Ebből a szempontból a nehézvíz kevésbé veszélyes, mint az alkohol.