토륨이란?

토륨 (기호 Th, 원자 번호 90)은 방사성 화학 원소입니다. 실온에서 은백색 금속이지만 공기에 노출되면 쉽게 산화되며 산화 된 형태로만 자연적으로 발생합니다. 토륨은 핵분열이 아니지만 핵분열 기에서 핵분열 동위 원소 U-233으로 번식 할 수 있으며 핵연료 원으로서의 잠재력을 가지고있다. 또한 다른 금속과의 합금 원소로 사용되며 가스 랜턴 맨틀의 주요 성분입니다.

이 원소는 자연적으로 지각에서 약 12ppm의 농도 (대략 납과 같으며 우라늄의 3 배)에서 발생합니다. 토륨은 방사성이지만 140 억 년 반감기는 너무 길기 때문에 원래 지구에서 발견 된 것의 대부분은 여전히 ​​존재합니다. 토륨의 주요 광석은 미네랄 모나자이트이며 최대 10 질량 %를 가질 수 있습니다. 토리아 나이트 및 오세 나이트와 같은 다른 미네랄도 상당량 함유되어 있습니다.

많은 국가에서 매장량이 많지만 토륨은 널리 사용되지 않습니다. 금속으로의 적용은 방사능에 의해 제한되므로 흡입하거나 섭취하면 잠재적으로 위험합니다. 한때 의료용 X- 선에 사용되었던 화합물 인 Thorotrast는 안전 문제로 인해 폐기되었습니다. 아이러니하게도, 납과 고갈 된 우라늄이 더 자주 사용되지만 토륨의 고밀도와 원자 번호는 효과적인 방사선 차폐물입니다.

토륨은 핵분열이 아니기 때문에 원자 폭탄이나 원자로를 만드는 데 사용할 수 없습니다. 그러나,이 원소가 원자로에 삽입 될 때, 중성자 자속이 높으면 일부는 U-233으로 변환되어 분열되기 쉽다. 그런 다음 U-233을 사용하여 핵 반응을 유지하고 더 많은 토륨을 변환하여 닫힌 핵연료주기를 만들어 잠재적으로 에너지 원으로 사용할 수 있습니다. 역사적으로 천연 우라늄은 토륨을 불필요하게 만드는 연료로 충분히 저렴했습니다. 그러나 우라늄 가격의 급등으로 일부 정부는 우라늄 공급이 중단 될 경우 토륨 연료 원자로 건설 계획을 개발했다. CANDU 설계와 같은 일부 중수 원자로는 이미 요소를 사용할 수 있습니다.

전기 조명이 출현하기 전에 토륨 맨틀이 광원으로 자주 사용되었습니다. 불꽃으로 가열하면 특정 이산화 토륨 합금이 눈부신 하얀 빛으로 빛납니다. 이 빛은 방사능과 관련이 없으며 세륨 및 산소와의 화학적 상호 작용에서 비롯됩니다. 몸에 삼키거나 달리 섭취하지 않는 한 맨틀 및 기타 토륨 제품은 일반적으로 성분이 방출하는 알파 입자가 피부에 침투 할 수 없으므로 일상적으로 사용하기에 매우 안전합니다.