Co to jest tor?

Tor (symbol Th, liczba atomowa 90) jest radioaktywnym pierwiastkiem chemicznym. Jest to srebrzystobiały metal o temperaturze pokojowej, ale łatwo utlenia się pod wpływem powietrza i występuje naturalnie tylko w formie utlenionej. Chociaż tor nie jest rozszczepialny, można go hodować w reaktorze jądrowym do izotopu rozszczepialnego U-233, a zatem ma potencjał jako źródło paliwa jądrowego. Jest również stosowany jako pierwiastek stopowy z innymi metalami i jest podstawowym składnikiem płaszczów z latarniami gazowymi.

Pierwiastek ten naturalnie występuje w skorupie ziemskiej, w stężeniu około 12 ppm (mniej więcej tyle samo, co ołów i trzy razy więcej niż uran). Chociaż tor jest radioaktywny, jego okres półtrwania wynoszący 14 miliardów lat jest tak długi, że większość tego, co pierwotnie znaleziono na Ziemi, nadal istnieje. Pierwotną rudą dla toru jest mineralny monazyt, który może mieć do 10% masowych; kilka innych minerałów, takich jak torianit i euxenit, również zawiera znaczne ilości.

Chociaż wiele krajów ma duże rezerwy, tor nie jest bardzo szeroko wydobywany; jego zastosowania jako metalu są ograniczone przez radioaktywność, co czyni go potencjalnie niebezpiecznym w przypadku wdychania lub spożycia. Thorotrast, związek stosowany niegdyś do medycznych zdjęć rentgenowskich, został porzucony ze względów bezpieczeństwa. Jak na ironię, wysoka gęstość i liczba atomowa toru sprawiają, że jest to skuteczna osłona przed promieniowaniem, chociaż częściej stosuje się ołów i zubożony uran.

Tor nie jest rozszczepialny, więc nie można go wykorzystać do stworzenia bomby atomowej ani reaktora jądrowego. Jednak gdy ten element zostanie wstawiony do reaktora jądrowego, wysoki strumień neutronów powoduje, że część z niego przekształca się w U-233, który jest rozszczepialny. U-233 można następnie wykorzystać do podtrzymania reakcji jądrowej i transmutacji większej ilości toru, tworząc zamknięty jądrowy cykl paliwowy, co czyni go potencjalnie cennym jako źródło energii. Historycznie naturalny uran był wystarczająco tani jako paliwo, dzięki czemu tor był zbędny. Jednak przy gwałtownym wzroście cen uranu niektóre rządy opracowały plany budowy reaktorów zasilanych torem w przypadku zakłócenia dostaw uranu; niektóre reaktory ciężkiej wody, takie jak konstrukcja CANDU, mogą już korzystać z tego elementu.

Przed pojawieniem się oświetlenia elektrycznego płaszcze toru były często używane jako źródło światła; po podgrzaniu płomieniem niektóre stopy dwutlenku toru będą świecić oślepiającym białym światłem. Ten blask nie jest związany z radioaktywnością i pochodzi z interakcji chemicznych z cerem i tlenem. O ile nie zostaną połknięte lub w inny sposób zabrane do organizmu, płaszcze i inne produkty toru są zwykle całkiem bezpieczne do codziennego użytku, ponieważ cząstki alfa, które wydzielają pierwiastek, nie mogą przeniknąć przez skórę.