Fő különbség – tórium vs urán
Mind a tórium, mind az urán két kémiai elem az aktinidák csoportjából, amelyek radioaktív tulajdonságokkal rendelkeznek, és energiaforrásként működnek az atomerőművekben; a fő különbség a tórium és az urán között a természetes bőségükben rejlik. A tórium háromszor nagyobb mennyiségben van jelen a földkéregben, mint az urán. Ez annak köszönhető, hogy felezési ideje hosszabb, mint az uráné. Ezenkívül a tórium nagyobb mennyiségben (kb. 2%-10%), míg az urán kisebb mennyiségben (kb. 0,1%-1%) a természetes ércekben.
Mi az a tórium?
A tórium egy gyengén radioaktív kémiai elem az aktinidák sorozatából, Th szimbólummal és 90-es rendszámmal. A természetben nem sok radioaktív elem fordul elő nagyobb mennyiségben; A tórium a természetben nagy mennyiségben előforduló kémiai elemek egyike. A másik két radioaktív elem a bizmut és az urán. A tóriumnak hat ismert instabil izotópja van, és 232Th rendelkezik a leghosszabb élettartammal.
Az uránhoz képest a tórium nagyobb energiaforrás. Becslések szerint a tóriumban elérhető atomenergia nagyobb, mint az olajból, szénből és uránból nyerhető energia. A fő oka annak, hogy nem sok tóriumos atomreaktort fejlesztettek ki, hogy az eljárás nagy tőkebefektetést igényel, és a szaporodási folyamata lassú. E problémák elkerülése érdekében az atomreaktorokban az urán és a tórium kombinációját használják kezdeti üzemanyagforrásként.
Mi az urán?
Az urán ezüstfehér fém, és a periódusos rendszer aktinidcsoportjának kémiai eleme. Szimbóluma U, rendszáma 92. Az uránnak három fő izotópja van (U-238, U-235 és U-234); mindegyik radioaktív. Ezért az uránt radioaktív elemnek tekintik. Az urán molekulatömege 238 gmol-1, amely a legnehezebb természetben előforduló elem a Földön. Kisebb mennyiségben természetesen jelen van a talajban, vízben, kőzetekben, növényekben és az emberi szervezetben.
A kereskedelmi atomerőművek fő energiaforrása az urán. Az urán a dúsítási folyamat után jelentős mennyiségű energiát képes előállítani. Egy kilogramm urán által termelt energia 1500 tonna szénből előállított energiának felel meg. Ezért az urán az atomerőművek egyik fő energiaforrása. Ipari felhasználásra az urán körülbelül 90%-a öt országból származik; Kanada, Ausztrália, Kazahsztán, Oroszország, Namíbia, Niger és Üzbegisztán.
Mi a különbség a tórium és az urán között?
Tórium és urán megjelenése és természetes bősége
Tórium: A tórium egy ezüstös-fehér fém, amely a levegő hatására elhalványul. A tórium nagyobb mennyiségben (2%-10%) van jelen természetes érceiben.
Urán: A finomított urán ezüstös fehér vagy ezüstös szürke fémes színű. Az urán nagyon kisebb mennyiségben (0,1%-1%) van jelen, ezért kevésbé bőséges, mint a tórium.
A tórium és az urán radioaktív tulajdonságai
Tórium: A tórium radioaktív kémiai elem; hat ismert izotópja van, ezek mind instabilok. Azonban 232Th viszonylag stabil, felezési ideje 14,05 milliárd év.
Urán: Az uránnak három fő radioaktív eleme van; más szóval, magjuk spontán szétesik vagy elbomlik. Az U-238 a legnagyobb mennyiségben előforduló izotóp. A tóriummal ellentétben az urán egyes izotópjai hasadáson mennek keresztül.
Izotópok | Feléletidő | Természetes bőség |
U-235 | 248 000 év | 0,0055% |
U-236 | 700 millió év | 0,72% |
U-238 | 4,5 milliárd év | 99,27% |
A tórium és az urán felhasználása
Tórium: Az urán egyik fő felhasználási területe az atomreaktorokban energiaforrásként való felhasználás. Ezenkívül fémötvözetek előállítására használják, és fényforrásként használták gázköpenyekben. De ezek az említett felhasználások csökkentek a radioaktivitás miatt.
Urán: Az urán fő felhasználási területe az atomerőművek tüzelőanyaga. Ezenkívül az uránt nukleáris fegyverekben is használják atombombák előállítására.
Kép jóvoltából: „Electron shell 090 thorium”. (CC BY-SA 2.0 uk) a Wikimedia Commonson keresztül „Electron shell 092 Uranium”.(CC BY-SA 2.0 uk) a Wikimedia Commonson keresztül