什么是氘？

平均而言，每6420個氫原子中有一個是氘同位素。氘同位素分布在含氫分子中，重要的是，包括所有形式的水，也包括我們體內的水。每立方米海水中含33克氘，因此海洋中含有數以噸計的這種同位素。

氘的自然豐度因水源而異。水由氫原子和氧原子組成，因此了解水體中的氘豐度可以為了解該水體的歷史和起源提供線索。這是同位素水文學的一個關鍵組成部分。氘還有許多其他用途，包括用于營養評定和用作未來聚變能電廠的燃料。欲了解更多信息，請繼續閱讀。

整個水循環（也稱為水文循環）都可以追蹤到氘。水循環即水從地球表面進入大氣層再返回地面的連續循環過程（見信息圖表）。

水的穩定同位素組成反映了水起源的位置，并可追蹤水在水循環中的運動。例如，科學家可以根據氘和氧同位素濃度來表征最近補給的地下水和原生地下水。有了這些數據，科學家可以評價補給地下水資源所需的時間，并就如何最佳管理和保護水源向決策者提出建議。欲了解更多信息，請閱讀這篇文章。

生物攝取具有天然氘特征或反映水源的“指紋”的水分子。同位素特征沿著食物網向上延伸，可以在不同物種的有機物質中找到。例如，鳥類的羽毛和爪子有都有同位素指紋，可以追溯到水源的來源。通過測量有機材料的氘含量并將其與預測雨圖相關聯，科學家可以通過內在聯系標記出一種動物的起源并追蹤其遷徙。

利用氘和其他穩定同位素的同位素特征追蹤各種物種的遷移，用于創建跨大陸的遷移地圖。這有利于支持保護工作和保護動物的繁殖區。

請看蝴蝶的遷徙路徑是如何被發現的。

氘可用于改善營養評定的研究，有助于了解體重增加或減少是由脂肪還是肌肉引起的，母乳喂養推廣活動是否有效，以及某些人群是否存在維生素A攝入量高的風險。這些信息使保健專業人員能夠調整現有的營養計劃和干預措施或設計新的有效計劃和干預措施。

一種稱為氘稀釋的方法用于評定身體成分，即一個人的體重中有多少是脂肪，多少是非脂肪。體內的水含有天然量的氘。飲用少量氧化氘（氘標記水）后，可以測量唾液或尿液中的氘濃度，并確定身體的脂肪和無脂肪組織的比例。有關這項技術工作原理的詳細資料，請查閱這里。

氘也可用于評定嬰兒的母乳消耗量以及嬰兒是否純母乳喂養。有關哺乳期母親服用氧化氘劑量技術的工作原理，請閱讀這篇文章。

此外，維生素A可以用氘標記，以準確測量一個人的維生素A狀況。

核聚變是兩個輕質原子核結合成一個原子核同時釋放出大量能量的反應。恒星的能量就是來自這樣的過程。這一過程代表了一種長期、可持續、經濟和安全的電力生產能源選擇方案。有關更多信息，請閱讀這篇文章。

為了在地球上復制一個“迷你太陽”，計劃用氘和氚（氫的另一種具有兩個中子的同位素）的混合物為未來的聚變電廠提供燃料。

國際聚變托卡馬克實驗——國際熱核實驗堆正在法國南部組裝，計劃于2025年投入運行。國際熱核實驗堆的目標是證明如何從聚變反應中產生凈能量。下一個重要步驟是證明可從聚變中產生凈電力。這就是示范聚變電廠將發揮作用的地方。最終，聚變反應堆應以清潔、可持續的方式產生大量能源，以替代現有能源。?

欲了解更多信息，請閱讀《國際原子能機構通報：聚變能》一期。

• 原子能機構和世界氣象組織運營著全球降水同位素網，為同位素用于水資源儲量、規劃和發展范圍內的水文學研究提供時空變量。
• 同位素水文學協作網站允許用戶與原子能機構互動，利用與氘及氫的其他同位素應用有關的出版物、軟件、項目、材料和實驗室測試。
• 通過用氘跟蹤動物遷移，原子能機構可為保護戰略提出建議。
• 原子能機構提供培訓、設備和專門知識，以建設使用基于氘的方法進行營養評定的能力，并支持優化和發展基于氘的新技術的研究。
• 原子能機構處于聚變研究與發展的前沿，在全球范圍內促進國際協調并共享各項目的最佳實踐，主辦各種聚變相關論壇，包括兩年一次的聚變能會議，促進對示范聚變電廠的討論，出版《核聚變雜志》，并與國際熱核實驗堆組織合作。
• 原子能機構還運營著聚變裝置信息系統，提供關于全世界聚變裝置的信息及聚變能研究基礎數據的數字數據庫。
• 原子能機構已啟用其第一臺中子發生器，這是一種通過氘原子聚變產生中子的系統。這些通常便于攜帶的緊湊型中子發生器可用于多種應用，如各種樣品和物體的元素分析、無損檢測和中子射線照相/斷層照相、放射性示蹤劑生產以及基礎研究和能力建設。
• 關于介紹氘的使用和如何進行分析的出版物是原子能機構在各國進行能力建設工作的一部分。