Представьте себе загадочное вещество.
Назван в честь древнескандинавского бога грома Тора.
С содержанием в три раза больше урана в земной коре.
Ключ к новому поколению более чистой и безопасной ядерной энергии.
Это вещество — торий.
Почему торий привлек столько внимания в последние годы?
Присоединяйтесь к нам в приключении, чтобы узнать менее известные и забавные факты о тории.
Сияющий Торий: Сияющий Элемент
Торий был впервые обнаружен норвежским химиком Мортеном Траном Эсмарком в 1828 году. Позже его существование было подтверждено шведским химиком Йонсом Якобом Берцелиусом, который назвал его Торием в честь скандинавского бога грома Тора.
Торий, радиоактивный металлический элемент с химическим символом Th и атомным номером 90, имеет блестящий металлический блеск и в природе встречается в стабильных формах. Обладая замечательной плотностью 11,7 г/см 3 , он принадлежит к актинидному ряду периодической таблицы.
Семейство тория в природе в основном состоит из четырех членов: Th-232, Th-230, Th-229 и Th-228. С периодом полураспада в 14 миллиардов лет Th-232 делает период полураспада урана-235 в 700 миллионов лет похожим на детскую игру.
Его радиоактивный распад приводит к образованию серии дочерних нуклидов, которые в конечном итоге распадаются на стабильный свинец.
Торий на воздухе превращается из блестящего серебристо-белого в загадочно-серый и даже в драматический черный, и все это благодаря его увлекательному взаимодействию с кислородом.
Его температура плавления достигает 1750°C, а температура кипения достигает ошеломляющих 4787°C, почти соперничая с палящими температурами на поверхности Солнца.
Ценный торий: «темная лошадка" ядерной энергетики
Возможно, вы этого не знаете, но в начале 20-го века соединения тория из-за их уникальных люминесцентных свойств использовались при изготовлении светящихся в темноте циферблатов часов и первых телевизионных электронно-лучевых трубок.
Однако по мере углубления осознания радиоактивной опасности эти «люминесцентные призраки" постепенно исчезли с исторической сцены.
Торий: будущая звезда ядерного мира, о которой вы, возможно, не знали
Когда мы говорим об атомной энергетике, многие сразу думают об уране. Ведь уран уже много лет служит на АЭС.
Захватывающая перспектива на будущее — использование тория в качестве топлива для ядерных реакторов. Торий-232 при поглощении нейтрона превращается в уран-233, делящийся материал для производства энергии в реакторах, что предлагает потенциальные решения для сокращения ядерных отходов и рисков распространения.
Почему торий лучше урана?
- Обильные ресурсы: запасы тория намного превышают запасы урана, что обеспечивает достаточную гарантию сырья для будущего развития ядерной энергетики.
- Повышенная безопасность: ядерные реакторы на основе тория производят меньше ядерных отходов, имеют более низкую радиоактивность и минимальный риск загрязнения по сравнению с ядерными реакторами на основе урана.
- Переработка: Реакторы на основе тория также могут конвертировать обедненный уран-238 в пригодный для использования плутоний-239, тем самым облегчая переработку ресурсов.
Торий не только меняет правила игры в области ториевой ядерной энергетики, но и является секретным оружием во многих областях. Это связано с тем, что диоксид тория имеет самую высокую температуру плавления из всех известных оксидов.
- Торий является ключевым игроком в производстве высокопрочных и жаростойких сплавов наряду с магнием, алюминием и титаном, особенно в аэрокосмической промышленности.
- Соединения тория служат катализаторами в химических реакциях, упрощая такие процессы, как переработка нефти.
- Радиоактивные изотопы тория сыграли важную роль в медицинской диагностике и лечении рака костей.
- Соединения тория также сыграли важную роль в производстве керамики, крышек газовых мантий, сварочных стержней и многого другого.
Редкий торий: история добычи
Торий предпочитает находиться в виде диоксида тория (ThO 2 ), часто в сопровождении редкоземельных элементов и тяжелых металлов, в фосфоритных породах, гранитах, гнейсах, а также некоторых типах песчаников и известняков.
Излюбленным пристанищем тория, несомненно, является монацит, сложный фосфатный минерал, богатый редкоземельными элементами цериевой группы, и он служит основным укрытием тория.
Торит, ксенотим, циркон и алланит — лишь некоторые из мест, где торий любит скрываться.
Среднее содержание тория в земной коре составляет от 6 до 9 частей на миллион (частей на миллион), что немного ниже, чем урана.
Из-за редкости тория и сложности добычи стоимость добычи тория намного дороже, чем урана.
Где можно найти торий?
Если вы ищете места, где больше всего тория, Индия может похвастаться крупнейшими в мире запасами тория, особенно в отложениях прибрежных пляжей, богатых монацитом.
Северные регионы Бразилии, редкоземельные рудники Южной Африки и месторождения тяжелых минеральных песков в Австралии также являются богатыми источниками тория.
Кроме того, такие страны, как Канада, Норвегия, Египет, Китай, США, Россия и Мадагаскар, также являются домом для значительных месторождений тория.
Добыча и обработка тория требуют нескольких сложных процедур.
- Дробление и измельчение: физическое разрушение и измельчение монацитовой руды.
- Кислотное выщелачивание: растворение тория с использованием кислотных растворов.
- Сепарация: Удаление примесей путем осаждения, экстракции или ионного обмена.
- Очистка: Очистка тория посредством нескольких стадий химической обработки.
- Образование продукта: Спекание и кристаллизация в оксиды или фториды.
На протяжении всего процесса добычи безопасность всегда является нашим главным приоритетом, гарантируя, что добыча тория будет одновременно стимулирующей и безопасной.
Опасный торий: потенциальный канцероген
Несмотря на долгую историю добычи тория, его безопасность по-прежнему вызывает опасения.
Это связано с тем, что Министерство здравоохранения и социальных служб США (DHHS) назвало его «потенциальным канцерогеном", раскрывая его менее известную сторону — скрытую угрозу здоровью.
Если ториевая пыль или ториевый порошок попадают в организм при вдыхании или проглатывании, минуя кожу или тонкие слои материала, и проникают в наши легкие или другие органы, это может вызвать внутренний вред.
При длительном тесном контакте это может невольно увеличить риск рака легких, рака костей и других проблем со здоровьем.
Несмотря на проблемы, по мере развития технологий и роста потребностей в энергии, важность тория для глобальной энергетической безопасности возрастает, а компания FTM Machinery обеспечивает надежную производственную помощь.
