Mikä on Thorium?

Torium (symboli Th, atominumero 90) on radioaktiivinen kemiallinen elementti. Se on hopeanvalkoinen metalli huoneenlämmössä, mutta hapettuu helposti altistuessaan ilmalle ja esiintyy vain luonnossa hapettuneessa muodossa. Vaikka torium ei ole halkeamiskelpoinen, se voidaan kasvattaa ydinreaktorissa halkeamiskelpoiseksi isotoopiksi U-233, ja siten sillä on potentiaalia ydinpolttoaineen lähteenä. Sitä käytetään myös seosaineena muiden metallien kanssa, ja se on kaasulampun vaippojen ensisijainen ainesosa.

Tämä alkuaine esiintyy luonnollisesti maankuorissa, pitoisuutena noin 12 ppm (suunnilleen sama kuin lyijy ja kolme kertaa uraanin pitoisuus). Vaikka torium on radioaktiivinen, sen 14 miljardin vuoden puoliintumisaika on niin pitkä, että suurin osa alun perin Maasta löydetystä on edelleen olemassa. Toriumin ensisijainen malmi on mineraali -monasiitti, jonka massa voi olla jopa 10 painoprosenttia; muutamat muut mineraalit, kuten thorianite ja euxenite, sisältävät myös merkittäviä määriä.

Vaikka monilla mailla on suuria varantoja, toriumia ei louhita kovin laajasti; sen sovelluksia metallina rajoittaa sen radioaktiivisuus, mikä tekee siitä mahdollisesti vaarallisen hengitettynä tai nieltynä. Thorotrast, yhdiste, jota käytettiin lääketieteellisiin röntgenkuviin, hylättiin turvallisuussyistä. Ironista kyllä, toriumin tiheys ja atomiluku tekevät siitä tehokkaan säteilysuojan, vaikka lyijyä ja köyhdytettyä uraania käytetään useammin.

Torium ei ole halkeamiskelpoinen, joten sitä ei voida käyttää atomipommin tai ydinreaktorin valmistamiseen. Kuitenkin, kun tämä elementti työnnetään ydinreaktoriin, korkea neutronivirta saa osan siitä muuttumaan U-233: ksi, joka on halkeamiskelpoista. U-233: ta voidaan sitten käyttää ydinreaktion ylläpitämiseen ja toriumin lisäämiseen, mikä luo suljetun ydinpolttoainesyklin, mikä tekee siitä mahdollisesti arvokkaan energialähteen. Historiallisesti luonnollinen uraani on ollut tarpeeksi halpaa polttoaineena, jotta torium olisi tarpeeton. Kuitenkin, kun uraanin hinnat ovat nousseet, jotkut hallitukset ovat kehittäneet suunnitelmia toriumpolttoreaktorien rakentamiseksi, jos uraanin saanti katkeaa. Jotkut raskaan veden reaktorit, kuten CANDU -malli, voivat jo käyttää elementtiä.

Ennen sähkövalaistuksen tuloa toriumivaipoja käytettiin usein valonlähteenä; Liekillä lämmitettäessä tietyt toriumidioksidiseokset hehkuvat häikäisevän valkoisella valolla. Tämä hehku ei liity radioaktiivisuuteen ja johtuu kemiallisista vuorovaikutuksista ceriumin ja hapen kanssa. Vaipat ja muut toriumituotteet ovat yleensä varsin turvallisia jokapäiväiseen käyttöön, elleivät ne ole nielty tai muutoin otettu kehoon, koska alkuaineen vapauttamat alfahiukkaset eivät pääse tunkeutumaan ihoon.