トリウムとは

トリウム（記号Th、原子番号90）は放射性化学元素です。 室温では銀白色の金属ですが、空気に触れるとすぐに酸化され、自然に酸化された形でのみ発生します。 トリウムは核分裂性ではありませんが、原子炉内で核分裂性同位体U-233に交配できるため、核燃料源としての可能性があります。 他の金属との合金元素としても使用され、ガスランタンマントルの主要な成分です。

この元素は、地球の地殻に自然に存在し、濃度は約12 ppm（鉛とほぼ同じで、ウランの3倍）です。 トリウムは放射性ですが、その140億年の半減期は非常に長いため、地球上で最初に見つかったもののほとんどはまだそこにあります。 トリウムの主な鉱石は鉱物モナザイトで、最大10質量％を占める場合があります。 トリアナイトやユーセナイトなど、他のいくつかの鉱物にもかなりの量が含まれています。

多くの国には大きな埋蔵量がありますが、トリウムはあまり広く採掘されていません。 金属としての用途は放射能によって制限されているため、吸入または摂取すると危険な可能性があります。 かつて医療用X線に使用されていた化合物であるトロトラストは、安全上の懸念から放棄されました。 皮肉なことに、トリウムの高密度と原子番号は、トリウムを効果的な放射線シールドにしますが、鉛と劣化ウランがより頻繁に使用されます。

トリウムは核分裂性ではないため、原子爆弾や原子炉の製造には使用できません。 ただし、この要素を原子炉に挿入すると、中性子束が大きいため、その一部がU-233に変換され、核分裂します。 その後、U-233を使用して核反応を維持し、より多くのトリウムを変換し、閉じた核燃料サイクルを作成することができます。 歴史的に、天然ウランはトリウムを不要にする燃料として十分に安価でした。 ただし、ウラン価格の急騰により、一部の政府は、ウラン供給が中断した場合にトリウム燃料を使用した原子炉を建設する計画を立てています。 CANDU設計などの一部の重水炉では、すでにエレメントを使用できます。

電気照明が出現する前は、トリウムマントルが光源として頻繁に使用されていました。 炎で加熱すると、特定の二酸化トリウム合金が眩しい白色光で輝きます。 この輝きは放射能とは関係がなく、セリウムと酸素との化学的相互作用に由来します。 飲み込んだり、体内に取り込まない限り、マントルや他のトリウム製品は通常、毎日使用しても非常に安全です。これは、元素が放出するアルファ粒子が皮膚に浸透できないためです。