Lampen die voor altijd blijven schijnen komen niet alleen in de verhalen van Tolkien voor. Een betalight komt aardig in de buurt.
Hoe werkt een betalight?
Een betalight is genoemd naar de straling die ervoor zorgt dat het licht geeft, namelijk bètastraling. Bètastraling is niet anders dan de welbekende elektronen die bijvoorbeeld ook in een elektriciteitsdraad zitten. Deze elektronen botsen tegen een gevoelig laagje aan de binnenkant van een glazen buisje, dat licht gaat uitzenden. De bètastraling die bij het verval van tritium vrijkomt is vrij zwak en dus niet gevaarlijk, zolang het gas in het buisje blijft zitten. De wand van dit buisje is meestal heel dik.
Deze elektronen komen natuurlijk ergens vandaan. Ze ontstaan als het radioactieve tritium uiteenvalt in een elektron en helium-3. Inderdaad, het geheim van een betalight is tritium. Het buisje is gevuld met dit gas, dat langzaam uiteenvalt. De energie daarvan is voldoende om het lichtje te laten schijnen.
Tritium is de enige radioactieve vorm van waterstof. Het is een atoom met een atoomkern die bestaat uit drie deeltjes, een proton en twee neutronen. Normale waterstof, protium, heeft alleen een proton, zwaar water oftewel deuterium heeft een proton en een neutron.
Altijd werkende noodverlichting of voor wijzerplaten
Omdat betalights zo betrouwbaar zijn en niet afhankelijk zijn van batterijen, zijn ze erg populair als noodverlichting. Sportvissers kennen ze als “isotopen”. Betalights geven altijd licht, dag en nacht het hele jaar door. Ze worden alleen wel langzaam zwakker, omdat een steeds groter percentage van het tritium uiteengevallen is.
Tritium heeft een halfwaardetijd van 12,3 jaar. Dat wil zeggen dat als je 100 tritium atomen hebt, er na 12 jaar en vier maanden nog maar 50 van over zijn in je betalight.
Waar komt het tritium van de bètalight vandaan?
Tritium is een van de duurste substanties die we kennen, omdat het nauwelijks in de natuur voorkomt en niet zo lang meegaat. Voor een gram tritium betaal je al snel € 30.000. Het ontstaat als deuterium een neutron absorbeert. Dit gebeurt vooral in een type Canadese kernreactor, de CANDU.
Hier wordt zwaar water, deuterium, als koelvloeistof en reactieremmer gebruikt en omdat er in kernreactoren altijd veel neutronen vrijkomen, verandert een deel van het deuterium in tritium. Omdat het massaverschil tussen deuterium en tritium heel groot is, tritium is namelijk anderhalf keer zo zwaar, is het makkelijk om deze twee van elkaar te scheiden. En er dus een betalight van te maken.
