Tooriumi Ja Uraani Erinevus

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-16 08:38

Peamine erinevus - toorium vs uraan

Nii toorium kui ka uraan on kaks aktiniidide rühma keemilist elementi, millel on radioaktiivsed omadused ja mis toimivad tuumaelektrijaamades energiaallikatena; peamine erinevus tooriumi ja uraani vahel on nende loomulikus arvukuses. Tooriumi on maapõues kolm korda rohkem kui uraanis. Selle põhjuseks on selle pikem poolväärtusaeg kui uraanil. Lisaks leidub tooriumi suuremates kogustes (umbes 2–10%), samas kui uraani on looduslikes maagides väiksemas koguses (umbes 0,1–1%).

Mis on toorium?

Toorium on nõrgalt radioaktiivne keemiline element aktiniidide sarjadest, millel on sümbol Th ja aatomnumber 90. Looduslikult ei esine palju radioaktiivseid elemente suuremas koguses; Toorium on üks keemilistest elementidest, mida looduslikult esineb suures koguses. Kaks ülejäänud radioaktiivset elementi on vismut ja uraan. Tooriumil on kuus teadaolevat ebastabiilset isotoopi ja ²³² Th-l on kõige pikem eluiga.

Uraaniga võrreldes on toorium suurem energiaallikas. Hinnanguliselt on tooriumis saadaval olev tuumaenergia suurem kui energia, mida saab naftast, kivisöest ja uraanist. Paljude tooriumi tuumareaktorite arendamata jätmise peamine põhjus on see, et see nõuab protsessi jaoks suuri kapitaliinvesteeringuid ja nende paljunemisprotsess on aeglane. Nende probleemide vältimiseks kasutatakse tuumareaktorites algse kütuseallikana uraani ja tooriumi kombinatsiooni.

Mis on uraan?

Uraan on hõbevalge metall ja see on perioodilise tabeli aktiiniidide rühma keemiline element. Selle sümbol on U ja aatomnumber on 92. Uraanil on kolm peamist isotoopi (U-238, U-235 ja U-234); kõik need on radioaktiivsed. Seetõttu peetakse uraani radioaktiivseks elemendiks. Uraani molekulmass on 238 gmol ^-1, mida peetakse kõige raskemaks looduslikult esinevaks elemendiks maakeral. Loomulikult esineb seda väiksemas koguses mullas, vees, kivimites, taimedes ja inimkehas.

Uraan on peamine tuumaelektrijaamade energiaallikas. Pärast rikastamisprotsessi võib uraan toota märkimisväärses koguses energiat. Ühe kilogrammi uraani toodetud energia on võrdne energia tootmisega 1500 tonnist söest. Seetõttu on uraan tuumaelektrijaamades üks peamisi energiaallikaid. Tööstuslikuks otstarbeks on umbes 90% Uraanist pärit viiest riigist; Kanada, Austraalia, Kasahstan, Venemaa, Namiibia Niger ja Usbekistan.

Mis vahe on tooriumil ja uraanil?

Tooriumi ja uraani välimus ja loomulik arvukus

Toorium: toorium on hõbevalge metall, mis õhku sattudes tuhmub. Tooriumi leidub looduslikes maagides suuremates kogustes (2–10%).

Uraan: rafineeritud uraan on hõbevalget või hõbehalli metallvärvi. Uraani esineb väga väikestes kogustes (0,1% -1%) ja seetõttu on seda vähem tooriumi.

Tooriumi ja uraani radioaktiivsed omadused

Toorium: toorium on radioaktiivne keemiline element; sellel on kuus teadaolevat isotoopi, nad kõik on ebastabiilsed. Kuid ²³² Th on suhteliselt stabiilsena, poolväärtusaeg 14050000000 aastat.

Uraan: Uraanil on kolm peamist radioaktiivset elementi; teisisõnu nende tuumad lagunevad või lagunevad spontaanselt. U-238 on kõige rikkalikum isotoob. Erinevalt tooriumist läbivad mõned uraani isotoopid lõhustumise.

Erinev artikkel keskel enne tabelit

Isotoopid	Pool elu	Looduslik arvukus
U-235	248 000 aastat	0,0055%
U-236	700 miljonit aastat	0,72%
U-238	4,5 miljardit aastat	99,27%

Tooriumi ja uraani kasutamine

Toorium: energiaallikana kasutamine tuumareaktorites on üks peamisi uraani kasutusalasid. Lisaks kasutatakse seda metallisulamite tootmisel ja seda kasutati gaasimantlites valgusallikana. Kuid need mainitud kasutusalad vähenesid selle radioaktiivsuse tõttu.

Uraan: Uraani peamine kasutusala on kütus tuumaelektrijaamades. Lisaks kasutatakse uraani aatomipommide tootmiseks ka tuumarelvastuses.

Pildi viisakus: "Elektronkesta 090 torium". (CC BY-SA 2.0 uk) Wikimedia Commonsi kaudu "Electron shell 092 Uranium". (CC BY-SA 2.0 uk) Wikimedia Commonsi kaudu