Nøgleforskel – Thorium vs uran
Både Thorium og Uranium er to kemiske grundstoffer fra aktinidgruppen, som har radioaktive egenskaber og fungerer som energikilder i atomkraftværker; den vigtigste forskel mellem Thorium og Uran eksisterer i deres naturlige overflod. Thorium er tre gange mere rigeligt end uran i jordskorpen. Dette skyldes dets længere halveringstid end uran. Derudover er Thorium til stede i større mængder (ca. 2%-10%), mens uran er til stede i mindre mængder (ca. 0,1%-1%) i naturlige malme.
Hvad er Thorium?
Thorium er et svagt radioaktivt kemisk grundstof fra actinid-serien med symbol Th og atomnummer 90. Ikke mange radioaktive grundstoffer forekommer naturligt i større mængder; Thorium er et af de kemiske grundstoffer, som naturligt forekommer i store mængder. De to andre radioaktive grundstoffer er vismut og uran. Thorium har seks kendte ustabile isotoper, og 232Th har den længste levetid.
Sammenlignet med uran er Thorium en større energikilde. Det anslås, at den nukleare energi, der er tilgængelig i Thorium, er større end den energi, der kan opnås fra olie, kul og uran. Hovedårsagen til ikke at udvikle mange Thorium-atomreaktorer er, at det kræver en stor kapitalinvestering til processen, og dens forædlingsproces er langsom. For at undgå disse problemer bruges en kombination af uran og thorium i atomreaktorer som den indledende opstartsbrændstofkilde.
Hvad er uran?
Uran er et sølvhvidt metal, og det er et kemisk grundstof i aktinidgruppen i det periodiske system. Dens symbol er U og atomnummeret er 92. Uran har tre store isotoper (U-238, U-235 og U-234); alle er radioaktive. Derfor betragtes uran som et radioaktivt grundstof. Uraniums molekylvægt er 238 gmol-1, hvilket anses for at være det tungeste naturligt forekommende grundstof på jorden. Det er naturligt til stede i mindre mængder i jorden, vandet, klipperne, planter og menneskekroppen.
Uran er den vigtigste energikilde i kommercielle atomkraftværker. Uran kan producere en betydelig mængde energi efter berigelsesprocessen. Energi produceret af et kilo uran svarer til energi produceret fra 1500 tons kul. Derfor er uran en af de store energikilder i atomkraftværker. Til industriel brug kommer omkring 90% af uran fra fem lande; Canada, Australien, Kasakhstan, Rusland, Namibia Niger og Usbekistan.
Hvad er forskellen mellem Thorium og Uranium?
Udseende og naturlig overflod af thorium og uran
Thorium: Thorium er et sølvhvidt metal, som plettes, når det udsættes for luften. Thorium er til stede i større mængder (2%-10%) i dets naturlige malme.
Uran: Det raffinerede uran er sølvhvid eller sølvgrå metallisk farve. Uran er til stede i meget mindre mængder (0,1%-1%), og derfor er det mindre rigeligt end Thorium.
Radioaktive egenskaber af Thorium og uran
Thorium: Thorium er et radioaktivt kemisk grundstof; den har seks kendte isotoper, de er alle ustabile. Men 232Th er forholdsvis stabil med en halveringstid på 14,05 milliarder år.
Uran: Uran har tre radioaktive hovedelementer; med andre ord, deres kerner opløses spontant eller henfalder. U-238 er den mest udbredte isotop. I modsætning til Thorium gennemgår nogle af uranisotoper fission.
isotoper | Halveringstiden | Naturlig overflod |
U-235 | 248.000 år | 0,0055 % |
U-236 | 700 millioner år | 0,72% |
U-238 | 4,5 milliarder år | 99,27% |
Anvendelse af thorium og uran
Thorium: Brugen af som energikilde i atomreaktorer er en af de vigtigste anvendelser af uran. Derudover bruges det til fremstilling af metallegeringer og blev brugt som lyskilde i gaskapper. Men disse nævnte anvendelser faldt på grund af dets radioaktivitet.
Uran: Hovedanvendelsen af uran er dets funktion som brændstof i atomkraftværker. Derudover bruges uran også i atomvåben til fremstilling af atombomber.
Billede høflighed: "Electron shell 090 thorium". (CC BY-SA 2.0 uk) via Wikimedia Commons “Electron shell 092 Uranium”.(CC BY-SA 2.0 uk) via Wikimedia Commons