리튬-6

리튬-6(⁶Li)은 리튬 동위 원소의 일종으로 안정 동위 원소이다. 원자핵 안에 양성자와 중성자가 각각 3개씩 들어 있다. 자연에서 발견되는 리튬의 약 7.5%가 ⁶Li이며, 나머지 92.5% 정도는 ⁷Li이 차지한다.

리튬-6

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기본 정보
기호	6Li
중성자 수	3
양성자 수	3
핵 정보
자연존재비	7.59(4)% ( 지구 존재비 )
반감기	안정
동위 원소의 질량	6.015122795(16) u
스핀	1+
질량 과잉	1.4086793 × 104[1][2] keV
결합 에너지	5.332345 × 103[1][2] keV

이용

리튬-6은 아래와 같은 핵반응을 통해 삼중수소(³H)의 합성에 사용되는 원료로 사용된다.

⁶Li + ¹n → ⁴He + ³H

이때 생성된 삼중수소는 수소폭탄에서 핵융합을 통해 더 큰 위력을 발휘하기 위한 목적으로 사용된다. 그러나 삼중수소는 반감기가 약 12.32년으로 비교적 짧은 시간 안에 붕괴하므로 처음부터 리튬-6을 대량으로 분리하여 중수소화물(⁶Li²H)을 만든 뒤 핵무기에 넣어 사용하기도 한다^[3]. 1954년 3월 11일 행해진 미국의 캐슬 브라보(영어: Castle Bravo) 실험은 이러한 방법을 이용한 것이다.

이러한 용도 이외에도 리튬-6은 핵융합로에서 중성자 흡수재로 사용되기도 한다. 또, 아래 반응식과 같이 헬륨-3의 합성에 사용하는 방법이 고려된 적이 있었지만 반응 단면적이 작아 실용적이지 못했다.^[4]

⁶Li + ¹p → ³He + α(=⁴He)

같이 보기

• 삼중수소
• 리튬-7
• 수소폭탄
• 헬륨-3
• 리튬 동위 원소

가벼운 핵종 리튬-5	리튬의 동위 원소	무거운 핵종 리튬-7

어미핵종: 헬륨-6(β-)[1]	리튬-6의 붕괴 사슬	없음

각주

1. “Isotope data for Lithium-6” (영어). 2014년 9월 6일에 확인함.
2. “lithium-6” (영어). 2014년 9월 6일에 확인함.
3. 박준우 (2011년 9월 1일). “고성능 전지를 만드는 원소, 리튬”. 2014년 8월 27일에 확인함.
4. H. Momota，Paper presented at 6th Intemaonational Toki Conference. (ld　at　Toki，Japan, 1994)