Βασική διαφορά – Θόριο εναντίον ουρανίου
Τόσο το θόριο όσο και το ουράνιο είναι δύο χημικά στοιχεία από την ομάδα ακτινιδών, τα οποία έχουν ραδιενεργές ιδιότητες και λειτουργούν ως πηγές ενέργειας σε πυρηνικούς σταθμούς. η βασική διαφορά μεταξύ θορίου και ουρανίου υπάρχει στη φυσική τους αφθονία. Το θόριο είναι τρεις φορές πιο άφθονο από το ουράνιο στον φλοιό της Γης. Αυτό οφείλεται στον μεγαλύτερο χρόνο ημιζωής του από αυτόν του ουρανίου. Επιπλέον, το θόριο υπάρχει σε μεγαλύτερες ποσότητες (περίπου 2%-10%), ενώ το ουράνιο υπάρχει σε μικρότερες ποσότητες (περίπου 0,1%-1%) στα φυσικά μεταλλεύματα.
Τι είναι το Θόριο;
Το θόριο είναι ένα ασθενώς ραδιενεργό χημικό στοιχείο από τη σειρά ακτινιδών με σύμβολο Th και ατομικό αριθμό 90. Δεν υπάρχουν πολλά ραδιενεργά στοιχεία φυσικά σε μεγαλύτερες ποσότητες. Το θόριο είναι ένα από τα χημικά στοιχεία που απαντάται φυσικά σε μεγάλες ποσότητες. Τα άλλα δύο ραδιενεργά στοιχεία είναι το Βισμούθιο και το Ουράνιο. Το θόριο έχει έξι γνωστά ασταθή ισότοπα και το 232Th έχει τη μεγαλύτερη διάρκεια ζωής.
Σε σύγκριση με το ουράνιο, το θόριο είναι μεγαλύτερη πηγή ενέργειας. Υπολογίζεται ότι η διαθέσιμη πυρηνική ενέργεια στο Θόριο είναι μεγαλύτερη από την ενέργεια που μπορεί να ληφθεί από το πετρέλαιο, τον άνθρακα και το Ουράνιο. Ο κύριος λόγος για τον οποίο δεν αναπτύσσονται πολλοί πυρηνικοί αντιδραστήρες Thorium είναι ότι απαιτεί μεγάλες επενδύσεις κεφαλαίου για τη διαδικασία και η διαδικασία αναπαραγωγής του είναι αργή. Για να αποφευχθούν αυτά τα ζητήματα, ένας συνδυασμός ουρανίου και θορίου χρησιμοποιείται σε πυρηνικούς αντιδραστήρες ως αρχική πηγή καυσίμου εκκίνησης.
Τι είναι το Ουράνιο;
Το ουράνιο είναι ένα ασημί-λευκό μέταλλο και είναι ένα χημικό στοιχείο στην ομάδα ακτινιδών του περιοδικού πίνακα. Το σύμβολο του είναι U και ο ατομικός αριθμός είναι 92. Το ουράνιο έχει τρία κύρια ισότοπα (U-238, U-235 και U-234). όλα είναι ραδιενεργά. Ως εκ τούτου, το ουράνιο θεωρείται ως ραδιενεργό στοιχείο. Το μοριακό βάρος του Ουρανίου είναι 238 gmol-1, το οποίο θεωρείται ως το βαρύτερο φυσικό στοιχείο στη γη. Υπάρχει φυσικά σε μικρότερες ποσότητες στο έδαφος, το νερό, τους βράχους, τα φυτά και το ανθρώπινο σώμα.
Το ουράνιο είναι η κύρια πηγή ενέργειας στους εμπορικούς πυρηνικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής. Το ουράνιο μπορεί να παράγει σημαντική ποσότητα ενέργειας, μετά τη διαδικασία εμπλουτισμού. Η ενέργεια που παράγεται από ένα κιλό ουρανίου ισοδυναμεί με ενέργεια που παράγεται από 1500 τόνους άνθρακα. Ως εκ τούτου, το ουράνιο είναι μια από τις σημαντικότερες πηγές ενέργειας στους πυρηνικούς σταθμούς. Για βιομηχανικές χρήσεις, περίπου το 90% του ουρανίου προέρχεται από πέντε χώρες. Καναδάς, Αυστραλία, Καζακστάν, Ρωσία, Ναμίμπια Νίγηρας και Ουζμπεκιστάν.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ θορίου και ουρανίου;
Εμφάνιση & φυσική αφθονία θορίου και ουρανίου
Θόριο: Το θόριο είναι ένα ασημί-λευκό μέταλλο, το οποίο αμαυρώνει όταν εκτίθεται στον αέρα. Το θόριο υπάρχει σε μεγαλύτερες ποσότητες (2%-10%) στα φυσικά του μεταλλεύματα.
Ουράνιο: Το εξευγενισμένο Ουράνιο είναι ασημί λευκό ή ασημί γκρι μεταλλικό χρώμα. Το ουράνιο υπάρχει σε πολύ μικρότερες ποσότητες (0,1%-1%) και, ως εκ τούτου, είναι λιγότερο άφθονο από το θόριο.
Ραδιενεργές ιδιότητες θορίου και ουρανίου
Θόριο: Το θόριο είναι ένα ραδιενεργό χημικό στοιχείο. έχει έξι γνωστά ισότοπα, όλα είναι ασταθή. Ωστόσο, το 232Th είναι συγκριτικά σταθερό, με χρόνο ημιζωής 14,05 δισεκατομμύρια χρόνια.
Ουράνιο: Το ουράνιο έχει τρία κύρια ραδιενεργά στοιχεία. με άλλα λόγια οι πυρήνες τους αποσυντίθενται ή αποσυντίθενται αυθόρμητα. Το U-238 είναι το πιο άφθονο ισότοπο. Σε αντίθεση με το Θόριο, ορισμένα από τα ισότοπα ουρανίου υφίστανται σχάση.
| Ισότοπα | ημιζωή | Φυσική αφθονία |
| U-235 | 248 000 χρόνια | 0.0055% |
| U-236 | 700 εκατομμύρια χρόνια | 0,72% |
| U-238 | 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια | 99,27% |
Χρήσεις θορίου και ουρανίου
Θόριο: Η χρήση του ως πηγή ενέργειας σε πυρηνικούς αντιδραστήρες είναι μία από τις κύριες χρήσεις του ουρανίου. Επιπλέον, χρησιμοποιείται στην παραγωγή μεταλλικών κραμάτων και χρησιμοποιήθηκε ως πηγή φωτός σε μανδύες αερίου. Όμως, αυτές οι αναφερόμενες χρήσεις μειώθηκαν λόγω της ραδιενέργειας του.
Ουράνιο: Η κύρια χρήση του ουρανίου είναι η λειτουργία του ως καυσίμου σε πυρηνικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής. Επιπλέον, το ουράνιο χρησιμοποιείται επίσης σε πυρηνικά όπλα για την παραγωγή ατομικών βομβών.
Εικόνα Ευγενική προσφορά: "Ηλεκτρονικό κέλυφος 090 θόριο". (CC BY-SA 2.0 uk) μέσω Wikimedia Commons "Electron shell 092 Uranium".(CC BY-SA 2.0 uk) μέσω Wikimedia Commons
