Diferența cheie – Toriu vs Uraniu
Atât toriul, cât și uraniul sunt două elemente chimice din grupa actinidelor, care au proprietăți radioactive și funcționează ca surse de energie în centralele nucleare; diferența cheie dintre toriu și uraniu există în abundența lor naturală. Toriul este de trei ori mai abundent decât uraniul în scoarța terestră. Acest lucru se datorează timpului său de înjumătățire mai mare decât cel al uraniului. În plus, toriul este prezent în cantități mai mari (aproximativ 2%-10%), în timp ce uraniul este prezent în cantități mai mici (aproximativ 0,1%-1%) în minereurile naturale.
Ce este toriul?
Toriul este un element chimic slab radioactiv din seria actinidelor cu simbolul Th și numărul atomic 90. Nu multe elemente radioactive apar în mod natural în cantități mai mari; Toriul este unul dintre elementele chimice care se găsesc în mod natural în cantități mari. Celel alte două elemente radioactive sunt bismutul și uraniul. Toriul are șase izotopi instabili cunoscuți și 232Th are cea mai lungă viață.
Comparativ cu uraniul, toriul este o sursă de energie mai mare. Se estimează că energia nucleară disponibilă în toriu este mai mare decât energia care poate fi obținută din petrol, cărbune și uraniu. Motivul principal pentru care nu se dezvoltă multe reactoare nucleare cu toriu este că necesită o investiție mare de capital pentru proces, iar procesul de reproducere este lent. Pentru a evita aceste probleme, o combinație de uraniu și toriu este utilizată în reactoarele nucleare ca sursă inițială de combustibil de pornire.
Ce este uraniul?
Uraniul este un metal alb-argintiu și este un element chimic din grupul actinidelor din tabelul periodic. Simbolul său este U și numărul atomic este 92. Uraniul are trei izotopi majori (U-238, U-235 și U-234); toate sunt radioactive. Prin urmare, uraniul este considerat un element radioactiv. Greutatea moleculară a uraniului este de 238 gmol-1, care este considerat cel mai greu element natural de pe pământ. Este prezent în mod natural în cantități mai mici în sol, apă, roci, plante și corpul uman.
Uraniul este principala sursă de energie în centralele nucleare comerciale. Uraniul poate produce o cantitate semnificativă de energie, după procesul de îmbogățire. Energia produsă de un kilogram de uraniu este echivalentă cu energia produsă din 1500 de tone de cărbune. Prin urmare, uraniul este una dintre sursele majore de energie din centralele nucleare. Pentru utilizări industriale, aproximativ 90% din uraniu provine din cinci țări; Canada, Australia, Kazahstan, Rusia, Namibia, Niger și Uzbekistan.
Care este diferența dintre toriu și uraniu?
Aspect și abundență naturală de toriu și uraniu
Toriu: Toriul este un metal alb-argintiu, care se întunecă atunci când este expus la aer. Toriul este prezent în cantități mai mari (2%-10%) în minereurile sale naturale.
Uraniu: Uraniul rafinat este de culoare alb-argintiu sau gri-argintiu metalic. Uraniul este prezent în cantități foarte mici (0,1%-1%) și, prin urmare, este mai puțin abundent decât Toriul.
Proprietăți radioactive ale toriului și uraniului
Toriu: toriul este un element chimic radioactiv; are șase izotopi cunoscuți, toți sunt instabili. Cu toate acestea, 232Th este relativ stabil, cu un timp de înjumătățire de 14,05 miliarde de ani.
Uraniu: Uraniul are trei elemente radioactive principale; cu alte cuvinte, nucleele lor se dezintegrează sau se descompun spontan. U-238 este cel mai abundent izotop. Spre deosebire de toriu, unii dintre izotopii de uraniu suferă fisiune.
| izotopi | Viață de înjumătățire | Abundență naturală |
| U-235 | 248 000 de ani | 0,0055% |
| U-236 | 700 de milioane de ani | 0,72% |
| U-238 | 4,5 miliarde de ani | 99,27% |
Utilizări ale toriului și uraniului
Toriu: Utilizarea ca sursă de energie în reactoarele nucleare este una dintre principalele utilizări ale uraniului. În plus, este folosit în producerea aliajelor metalice și a fost folosit ca sursă de lumină în mantale de gaz. Dar, aceste utilizări menționate au scăzut din cauza radioactivității sale.
Uraniu: principala utilizare a uraniului este funcția sa de combustibil în centralele nucleare. În plus, uraniul este folosit și în armamentul nuclear pentru a produce bombe atomice.
Cu amabilitatea imaginii: „Caroza de electron 090 thorium”. (CC BY-SA 2.0 uk) prin Wikimedia Commons „Electron shell 092 Uranium”. (CC BY-SA 2.0 uk) prin Wikimedia Commons
