Toriumin Ja Uraanin Välinen Ero

2024 Kirjoittaja: Mildred Bawerman | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-16 08:38

Tärkein ero - torium vs. uraani

Sekä torium että uraani ovat kaksi aktinidiryhmän kemiallista alkuaineita, joilla on radioaktiivisia ominaisuuksia ja jotka toimivat energialähteinä ydinvoimaloissa; keskeinen ero toriumin ja uraanin välillä on niiden luonnollisessa runsaudessa. Toriumia on kolme kertaa enemmän kuin uraania maankuoressa. Tämä johtuu sen pidemmästä puoliintumisajasta kuin uraanilla. Lisäksi toriumia on läsnä suurempina määrinä (noin 2-10%), kun taas uraania on pienemmissä määrissä (noin 0,1-1%) luonnon malmeissa.

Mikä on torium?

Torium on heikosti radioaktiivinen kemiallinen alkuaine aktinidisarjoista, joissa on symboli Th ja atominumero 90. Ei paljon radioaktiivisia alkuaineita esiintyy luonnollisesti suurempina määrinä; Torium on yksi kemiallisista alkuaineista, joita esiintyy luonnollisesti suurina määrinä. Kaksi muuta radioaktiivista elementtiä ovat vismutti ja uraani. Toriumilla on kuusi tunnettua epästabiilia isotooppia ja ²³² Th: llä on pisin käyttöikä.

Verrattuna uraaniin, torium on suurempi energialähde. Toriumissa käytettävissä olevan ydinvoiman on arvioitu olevan suurempi kuin öljystä, kivihiilestä ja uraanista saatavan energian. Tärkein syy monien torium-ydinreaktorien kehittämättä jättämiseen on, että se vaatii suuria pääomasijoituksia prosessille, ja sen jalostusprosessi on hidas. Näiden ongelmien välttämiseksi ydinreaktoreissa käytetään uraanin ja toriumin yhdistelmää ensimmäisenä käynnistyspolttoaineena.

Mikä on uraani?

Uraani on hopeanvalkoinen metalli, ja se on kemiallinen alkuaine jaksollisen järjestelmän aktinidiryhmässä. Sen symboli on U ja atominumero on 92. Uraanilla on kolme pääisotooppia (U-238, U-235 ja U-234); ne kaikki ovat radioaktiivisia. Siksi uraania pidetään radioaktiivisena elementtinä. Uraanin molekyylipaino on 238 gmol ^-1, jota pidetään maan raskaimpana luonnossa esiintyvänä alkuaineena. Sitä on luonnollisesti pienemmissä määrissä maaperässä, vedessä, kivissä, kasveissa ja ihmiskehossa.

Uraani on tärkein energialähde kaupallisissa ydinvoimaloissa. Uraani voi tuottaa merkittävän määrän energiaa rikastusprosessin jälkeen. Yhden kilogramman uraanin tuottama energia vastaa energiaa, joka tuotetaan 1500 tonnista hiiltä. Siksi uraani on yksi ydinvoimaloiden tärkeimmistä energialähteistä. Teolliseen käyttöön noin 90% uraanista tulee viidestä maasta; Kanada, Australia, Kazakstan, Venäjä, Namibia Niger ja Uzbekistan.

Mitä eroa toriumilla ja uraanilla on?

Toriumin ja uraanin ulkonäkö ja luonnollinen runsaus

Torium: Torium on hopeanvalkoinen metalli, joka himmenee, kun se altistuu ilmalle. Toriumia esiintyy luonnollisissa malmeissaan suurempia määriä (2-10%).

Uraani: Puhdistettu uraani on hopeanvalkoinen tai hopeanharmaa metalliväri. Uraania on läsnä hyvin pieninä määrinä (0,1% -1%), ja siksi sitä on vähemmän runsaasti kuin toriumia.

Toriumin ja uraanin radioaktiiviset ominaisuudet

Torium: Torium on radioaktiivinen kemiallinen alkuaine; sillä on kuusi tunnettua isotooppia, ne kaikki ovat epävakaita. Kuitenkin ²³² Th on suhteellisen vakaa, ja puoliintumisaika 14050000000vuosi.

Uraani: Uraanissa on kolme pääasiallista radioaktiivista elementtiä; toisin sanoen niiden ytimet hajoavat tai hajoavat itsestään. U-238 on yleisin isotooppi. Toisin kuin torium, eräät uraanin isotoopit hajoavat.

Erilainen artikkeli keskellä taulukkoa

Isotoopit	Puolikas elämä	Luonnollinen runsaus
U-235	248000 vuotta	0,0055%
U-236	700 miljoonaa vuotta	0,72%
U-238	4,5 miljardia vuotta	99,27%

Toriumin ja uraanin käyttö

Torium: Energialähteen käyttö ydinreaktoreissa on yksi uraanin pääkäytöistä. Lisäksi sitä käytetään metalliseosten valmistuksessa ja sitä käytettiin valonlähteenä kaasuvaipoissa. Mutta nämä mainitut käytöt vähenivät sen radioaktiivisuuden vuoksi.

Uraani: Uraanin pääasiallinen käyttö on sen toiminta polttoaineena ydinvoimaloissa. Lisäksi uraania käytetään myös ydinaseissa atomipommien tuottamiseen.

Kuva: "Elektronikuori 090 torium". (CC BY-SA 2.0 uk) Wikimedia Commonsin kautta "Electron shell 092 Uranium". (CC BY-SA 2.0 uk) Wikimedia Commonsin kautta