Wat is Thorium?

Thorium (symbool TH, atoomnummer 90) is een radioactief chemisch element. Het is een zilverwitje metaal bij kamertemperatuur, maar zal gemakkelijk oxideren wanneer blootgesteld aan lucht en komt alleen op natuurlijke wijze voor in geoxideerde vorm. Hoewel thorium niet splijtbaar is, kan het worden gefokt in een nucleaire reactor naar de splijtbare isotoop U-233, en heeft het potentieel als een nucleaire brandstofbron. Het wordt ook gebruikt als een legeringselement met andere metalen, en is het primaire ingrediënt in gaslantaarn mantels.

Dit element komt natuurlijk voor in de korst van de aarde, in een concentratie van ongeveer 12 ppm (ongeveer hetzelfde als lood en drie keer dat van uranium). Hoewel thorium radioactief is, is de halfwaardetijd van 14 miljard jaar zo lang dat het grootste deel van die oorspronkelijk op aarde nog steeds is. Het primaire erts voor thorium is het minerale monaziet, dat tot 10% door massa kan hebben; Enkele andere mineralen, zoals thorianiet en euxeniet, bevatten ook significante hoeveelheden.

Hoewel veel landen grote reserves hebben, Thoriumwordt niet erg wijd gedolven; De toepassingen als metaal worden beperkt door zijn radioactiviteit, waardoor het potentieel gevaarlijk is als het wordt ingeademd of ingenomen. Thorotrast, een compound die ooit werd gebruikt voor medische röntgenfoto's, werd verlaten vanwege bezorgdheid over de veiligheid. Ironisch genoeg maken de hoge dichtheid en het atoomnummer van Thorium het een effectief stralingsscherm, hoewel lood en uitgeput uranium vaker worden gebruikt.

Thorium is niet splijtbaar, dus het kan niet worden gebruikt om een ​​atoombom of nucleaire reactor te maken. Wanneer dit element echter wordt ingebracht in een kernreactor, zorgt de hoge neutronenflux ervoor dat een deel ervan wordt omgezet naar U-233, dat splijtbaar is. U-233 kan vervolgens worden gebruikt om de nucleaire reactie te behouden en meer thorium te transmuteren, waardoor een gesloten nucleaire brandstofcyclus wordt gecreëerd, waardoor het potentieel waardevol is als energiebron. Historisch gezien is natuurlijk uranium goedkoop genoeg geweest als brandstof om thorium onnodig te maken. Echter wHet is een piek in de uraniumprijzen, sommige regeringen hebben plannen ontwikkeld om door thorium gevoede reactoren te bouwen in het geval van een verstoring van het uraniumtoevoer; Sommige zware waterreactoren, zoals het CandU -ontwerp, kunnen het element al gebruiken.

vóór de komst van elektrische verlichting werden thoriummantels vaak gebruikt als een lichtbron; Wanneer verwarmd met een vlam, zullen bepaalde thoriumdioxide -legeringen gloeien met een oogverblindend wit licht. Deze gloed heeft geen verband met radioactiviteit en komt van de chemische interacties met cerium en zuurstof. Tenzij ingeslikt of anderszins in het lichaam worden genomen, zijn mantels en andere thoriumproducten meestal vrij veilig voor dagelijks gebruik, omdat de alfa -deeltjes het element afgeeft, niet in de huid kunnen doordringen.