Was ist Thorium?

Thorium (Symbol TH, Atomnummer 90) ist ein radioaktives chemisches Element. Es ist ein silbrigweißes Metall bei Raumtemperatur, wird aber leicht oxidieren, wenn es Luft ausgesetzt ist, und tritt nur in oxidierter Form auf natürliche Weise auf. Obwohl Thorium nicht spaltbar ist, kann es in einem Kernreaktor auf das faltbare Isotope U-233 gezüchtet werden, und es hat auch das Potenzial als Kernkraftstoffquelle. Es wird auch als Legierungselement mit anderen Metallen verwendet und ist der Hauptbestandteil in Gaslaterne -Manteln.

Dieses Element tritt natürlich in der Erdkruste auf, in einer Konzentration von etwa 12 ppm (ungefähr das gleiche wie Blei und dreimal so hoch wie das von Uran). Obwohl Thorium radioaktiv ist, ist die 14-Milliarden-Jahres-Halbwertszeit so lang, dass die meisten der ursprünglich auf der Erde gefundenen Hälfte immer noch da sind. Das primäre Erz für Thorium ist der Mineralmonazit, der bis zu 10% durch Masse aufweisen kann. Einige andere Mineralien wie Thorianit und Euxenit enthalten ebenfalls erhebliche Mengen.

Obwohl viele Länder große Reserven haben, Thoriumist nicht sehr weit verbreitet; Die Anwendungen als Metall sind durch seine Radioaktivität begrenzt, was es potenziell gefährlich macht, wenn sie eingeatmet oder aufgenommen werden. Thorotrast, eine Verbindung, die einst für medizinische Röntgenstrahlen verwendet wurde, wurde aus Sicherheitsgründen aufgegeben. Ironischerweise macht Thoriums hohe Dichte und Atomzahl es zu einem wirksamen Strahlungsschild, obwohl Blei- und abgereicherte Uran häufiger verwendet werden.

Thorium ist nicht spaltbar, daher kann es nicht zur Herstellung einer Atombombe oder eines Kernreaktors verwendet werden. Wenn dieses Element jedoch in einen Kernreaktor eingefügt wird, führt der hohe Neutronenfluss dazu, dass ein Teil davon zu U-233 umgewandelt wird, was spaltbar ist. U-233 kann dann verwendet werden, um die Kernreaktion aufrechtzuerhalten und mehr Thorium zu transmutieren, wodurch ein geschlossener Kernbrennstoffzyklus erzeugt wird, was ihn als Energiequelle potenziell wertvoll macht. Historisch gesehen war das natürliche Uran als Treibstoff billig genug, um Thorium unnötig zu machen. Jedoch wMit einem Anstieg der Uranpreise haben einige Regierungen Pläne für den Bau von Thoriumfuel-Reaktoren im Falle einer Störung der Uranversorgung entwickelt. Einige schwere Wasserreaktoren, wie das Candu -Design, können das Element bereits verwenden.

Vor dem Aufkommen der elektrischen Beleuchtung wurden Thoriummantel häufig als Lichtquelle verwendet; Bei der Erhitzung mit einer Flamme leuchten bestimmte Thorium -Dioxidlegierungen mit einem schillernden weißen Licht. Dieses Leuchten hat nichts mit der Radioaktivität und stammt aus den chemischen Wechselwirkungen mit Cerium und Sauerstoff. Mantel und andere Thoriumprodukte sind für den täglichen Gebrauch normalerweise ziemlich sicher oder anderweitig in den Körper genommen, da die Alpha -Partikel, die das Element abgibt, nicht in die Haut eindringen kann.