Ključna razlika – torij naspram urana
I torij i uran dva su kemijska elementa iz skupine aktinoida, koji imaju radioaktivna svojstva i funkcioniraju kao izvori energije u nuklearnim elektranama; ključna razlika između torija i urana postoji u njihovoj prirodnoj zastupljenosti. Torij je tri puta zastupljeniji od urana u Zemljinoj kori. To je zbog njegovog duljeg vremena poluraspada nego kod urana. Osim toga, torij je prisutan u većim količinama (oko 2%-10%), dok je uran prisutan u manjim količinama (oko 0,1%-1%) u prirodnim rudama.
Što je torij?
Torij je slabo radioaktivan kemijski element iz serije aktinoida sa simbolom Th i atomskim brojem 90. Nema mnogo radioaktivnih elemenata koji se prirodno pojavljuju u većim količinama; Torij je jedan od kemijskih elemenata koji se u prirodi pojavljuje u velikim količinama. Druga dva radioaktivna elementa su bizmut i uran. Torij ima šest poznatih nestabilnih izotopa i 232Th ima najdulji vijek trajanja.
U usporedbi s uranom, torij je veći izvor energije. Procjenjuje se da je nuklearna energija dostupna u toriju veća od energije koja se može dobiti iz nafte, ugljena i urana. Glavni razlog zašto se ne razvija mnogo torijevih nuklearnih reaktora je taj što zahtijeva velika kapitalna ulaganja za proces, a njegov proces razmnožavanja je spor. Kako bi se izbjegli ovi problemi, kombinacija urana i torija koristi se u nuklearnim reaktorima kao početni izvor goriva za pokretanje.
Što je uran?
Uran je srebrno-bijeli metal i kemijski je element u skupini aktinoida periodnog sustava elemenata. Njegov simbol je U, a atomski broj je 92. Uran ima tri glavna izotopa (U-238, U-235 i U-234); svi su oni radioaktivni. Stoga se uran smatra radioaktivnim elementom. Molekularna težina urana je 238 gmol-1, što se smatra najtežim prirodnim elementom na zemlji. Prirodno je prisutan u manjim količinama u tlu, vodi, stijenama, biljkama i ljudskom tijelu.
Uran je glavni izvor energije u komercijalnim nuklearnim elektranama. Uran može proizvesti značajnu količinu energije nakon procesa obogaćivanja. Energija koju proizvede jedan kilogram urana jednaka je energiji proizvedenoj od 1500 tona ugljena. Stoga je uran jedan od glavnih izvora energije u nuklearnim elektranama. Za industrijske potrebe, oko 90% urana dolazi iz pet zemalja; Kanada, Australija, Kazahstan, Rusija, Namibija, Niger i Uzbekistan.
Koja je razlika između torija i urana?
Izgled i prirodna zastupljenost torija i urana
Torij: Torij je srebrnastobijeli metal koji potamni kada je izložen zraku. Torij je prisutan u većim količinama (2%-10%) u svojim prirodnim rudama.
Uran: Pročišćeni uran je srebrno bijele ili srebrno sive metalne boje. Uran je prisutan u vrlo malim količinama (0,1%-1%) i stoga je manje zastupljen od torija.
Radioaktivna svojstva torija i urana
Torij: Torij je radioaktivni kemijski element; ima šest poznatih izotopa, svi su nestabilni. Međutim, 232Th je relativno stabilan, s vremenom poluraspada od 14,05 milijardi godina.
Uran: Uran ima tri glavna radioaktivna elementa; drugim riječima njihove se jezgre spontano raspadaju ili raspadaju. U-238 je najrasprostranjeniji izotop. Za razliku od torija, neki izotopi urana podliježu fisiji.
Izotopi | Poluživot | Prirodno obilje |
U-235 | 248 000 godina | 0,0055% |
U-236 | 700 milijuna godina | 0,72% |
U-238 | 4,5 milijardi godina | 99,27% |
Upotrebe torija i urana
Torij: upotreba urana kao izvora energije u nuklearnim reaktorima jedna je od glavnih namjena urana. Osim toga, koristi se u proizvodnji metalnih legura i korišten je kao izvor svjetlosti u plinskim plaštima. No, ove spomenute upotrebe su odbijene zbog njegove radioaktivnosti.
Uran: Glavna upotreba urana je njegova funkcija goriva u nuklearnim elektranama. Osim toga, uran se također koristi u nuklearnom oružju za proizvodnju atomskih bombi.
Ustupljena slika: “Elektronska ljuska 090 torij”. (CC BY-SA 2.0 uk) putem Wikimedia Commons “Electron Shell 092 Uranium”. (CC BY-SA 2.0 uk) putem Wikimedia Commons