平均而言，每6420個(gè)氫原子中有一個(gè)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(nèi)的水。每立方米海水中含33克氘，因此海洋中含有數(shù)以噸計(jì)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(xué)的一個(gè)關(guān)鍵組成部分。氘還有許多其他用途，包括用于營(yíng)養(yǎng)評(píng)定和用作未來(lái)聚變能電廠的燃料。欲了解更多信息，請(qǐng)繼續(xù)閱讀。

整個(gè)水循環(huán)（也稱為水文循環(huán)）都可以追蹤到氘。水循環(huán)即水從地球表面進(jìn)入大氣層再返回地面的連續(xù)循環(huán)過(guò)程（見(jiàn)信息圖表）。

水的穩(wěn)定同位素組成反映了水起源的位置，并可追蹤水在水循環(huán)中的運(yùn)動(dòng)。例如，科學(xué)家可以根據(jù)氘和氧同位素濃度來(lái)表征最近補(bǔ)給的地下水和原生地下水。有了這些數(shù)據(jù)，科學(xué)家可以評(píng)價(jià)補(bǔ)給地下水資源所需的時(shí)間，并就如何最佳管理和保護(hù)水源向決策者提出建議。欲了解更多信息，請(qǐng)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(wǎng)向上延伸，可以在不同物種的有機(jī)物質(zhì)中找到。例如，鳥(niǎo)類的羽毛和爪子有都有同位素指紋，可以追溯到水源的來(lái)源。通過(guò)測(cè)量有機(jī)材料的氘含量并將其與預(yù)測(cè)雨圖相關(guān)聯(lián)，科學(xué)家可以通過(guò)內(nèi)在聯(lián)系標(biāo)記出一種動(dòng)物的起源并追蹤其遷徙。

利用氘和其他穩(wěn)定同位素的同位素特征追蹤各種物種的遷移，用于創(chuàng)建跨大陸的遷移地圖。這有利于支持保護(hù)工作和保護(hù)動(dòng)物的繁殖區(qū)。

請(qǐng)看蝴蝶的遷徙路徑是如何被發(fā)現(xiàn)的。

氘可用于改善營(yíng)養(yǎng)評(píng)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(yǎng)推廣活動(dòng)是否有效，以及某些人群是否存在維生素A攝入量高的風(fēng)險(xiǎn)。這些信息使保健專業(yè)人員能夠調(diào)整現(xiàn)有的營(yíng)養(yǎng)計(jì)劃和干預(yù)措施或設(shè)計(jì)新的有效計(jì)劃和干預(yù)措施。

一種稱為氘稀釋的方法用于評(píng)定身體成分，即一個(gè)人的體重中有多少是脂肪，多少是非脂肪。體內(nèi)的水含有天然量的氘。飲用少量氧化氘（氘標(biāo)記水）后，可以測(cè)量唾液或尿液中的氘濃度，并確定身體的脂肪和無(wú)脂肪組織的比例。有關(guān)這項(xiàng)技術(shù)工作原理的詳細(xì)資料，請(qǐng)查閱這里。

氘也可用于評(píng)定嬰兒的母乳消耗量以及嬰兒是否純母乳喂養(yǎng)。有關(guān)哺乳期母親服用氧化氘劑量技術(shù)的工作原理，請(qǐng)閱讀這篇文章。

此外，維生素A可以用氘標(biāo)記，以準(zhǔn)確測(cè)量一個(gè)人的維生素A狀況。

核聚變是兩個(gè)輕質(zhì)原子核結(jié)合成一個(gè)原子核同時(shí)釋放出大量能量的反應(yīng)。恒星的能量就是來(lái)自這樣的過(guò)程。這一過(guò)程代表了一種長(zhǎng)期、可持續(xù)、經(jīng)濟(jì)和安全的電力生產(chǎn)能源選擇方案。有關(guān)更多信息，請(qǐng)閱讀這篇文章。

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

國(guó)際聚變托卡馬克實(shí)驗(yàn)——國(guó)際熱核實(shí)驗(yàn)堆正在法國(guó)南部組裝，計(jì)劃于2025年投入運(yùn)行。國(guó)際熱核實(shí)驗(yàn)堆的目標(biāo)是證明如何從聚變反應(yīng)中產(chǎn)生凈能量。下一個(gè)重要步驟是證明可從聚變中產(chǎn)生凈電力。這就是示范聚變電廠將發(fā)揮作用的地方。最終，聚變反應(yīng)堆應(yīng)以清潔、可持續(xù)的方式產(chǎn)生大量能源，以替代現(xiàn)有能源。?

欲了解更多信息，請(qǐng)閱讀《國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)通報(bào)：聚變能》一期。

• 原子能機(jī)構(gòu)和世界氣象組織運(yùn)營(yíng)著全球降水同位素網(wǎng)，為同位素用于水資源儲(chǔ)量、規(guī)劃和發(fā)展范圍內(nèi)的水文學(xué)研究提供時(shí)空變量。
• 同位素水文學(xué)協(xié)作網(wǎng)站允許用戶與原子能機(jī)構(gòu)互動(dòng)，利用與氘及氫的其他同位素應(yīng)用有關(guān)的出版物、軟件、項(xiàng)目、材料和實(shí)驗(yàn)室測(cè)試。
• 通過(guò)用氘跟蹤動(dòng)物遷移，原子能機(jī)構(gòu)可為保護(hù)戰(zhàn)略提出建議。
• 原子能機(jī)構(gòu)提供培訓(xùn)、設(shè)備和專門知識(shí)，以建設(shè)使用基于氘的方法進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)評(píng)定的能力，并支持優(yōu)化和發(fā)展基于氘的新技術(shù)的研究。
• 原子能機(jī)構(gòu)處于聚變研究與發(fā)展的前沿，在全球范圍內(nèi)促進(jìn)國(guó)際協(xié)調(diào)并共享各項(xiàng)目的最佳實(shí)踐，主辦各種聚變相關(guān)論壇，包括兩年一次的聚變能會(huì)議，促進(jìn)對(duì)示范聚變電廠的討論，出版《核聚變雜志》，并與國(guó)際熱核實(shí)驗(yàn)堆組織合作。
• 原子能機(jī)構(gòu)還運(yùn)營(yíng)著聚變裝置信息系統(tǒng)，提供關(guān)于全世界聚變裝置的信息及聚變能研究基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)。
• 原子能機(jī)構(gòu)已啟用其第一臺(tái)中子發(fā)生器，這是一種通過(guò)氘原子聚變產(chǎn)生中子的系統(tǒng)。這些通常便于攜帶的緊湊型中子發(fā)生器可用于多種應(yīng)用，如各種樣品和物體的元素分析、無(wú)損檢測(cè)和中子射線照相/斷層照相、放射性示蹤劑生產(chǎn)以及基礎(chǔ)研究和能力建設(shè)。
• 關(guān)于介紹氘的使用和如何進(jìn)行分析的出版物是原子能機(jī)構(gòu)在各國(guó)進(jìn)行能力建設(shè)工作的一部分。