수소의 한 종류로 방사선을 방출하는 방사성 물질. 트리튬(tritium)으로 불리며, 방사능 세기는 약하지만 물질의 양이 반으로 줄어드는 반감기가 12.3년으로 완전히 사라지려면 최소한 수십 년이 걸린다. 삼중수소는 이미 자연 상태에 존재하고 있는 방사성 물질이며, 삼중수소가 포함된 물이나 음식을 섭취하더라도 7∼14일 내 대소변이나 땀으로 배출된다. 

그러나 삼중수소가 포함된 음식물을 지속적으로 섭취하면 신체 내 방사성 물질이 축적될 수 있다. 삼중수소가 인체 내 정상적인 수소를 밀어내고 그 자리를 차지하면, 베타선을 방사하면서 삼중수소가 헬륨으로 바뀌는 ‘핵종 전환’이 일어난다. 만약 DNA에서 이 핵종 전환이 발생하면 유전자가 변형, 세포사멸, 생식기능 저하 등 신체 손상을 입을 수 있다. 

일본 정부는 후쿠시마 원전 오염수의 삼중수소를 다핵종제거설비(ALPS)로 정화해 오염수를 해양에 방류할 계획인데, 만일 해양 방류로 오염수에 노출된 수산물을 섭취할 경우 신체 내 방사성 물질이 쌓여 내부 피폭이 일어날 가능성이 적지 않아 주변국들의 강한 우려를 낳고 있다.