Kluczowa różnica – tor kontra uran
Zarówno tor, jak i uran to dwa pierwiastki chemiczne z grupy aktynowców, które mają właściwości radioaktywne i działają jako źródła energii w elektrowniach jądrowych; kluczowa różnica między torem a uranem istnieje w ich naturalnej obfitości. Tor w skorupie ziemskiej występuje trzy razy częściej niż uran. Wynika to z dłuższego okresu półtrwania niż w przypadku uranu. Ponadto tor występuje w większych ilościach (około 2%-10%), natomiast uran występuje w mniejszych ilościach (około 0,1%-1%) w naturalnych rudach.
Co to jest tor?
Tor to słabo radioaktywny pierwiastek chemiczny z serii aktynowców o symbolu Th i liczbie atomowej 90. Niewiele pierwiastków promieniotwórczych występuje naturalnie w większych ilościach; Tor jest jednym z pierwiastków chemicznych, który naturalnie występuje w dużych ilościach. Pozostałe dwa pierwiastki promieniotwórcze to bizmut i uran. Tor ma sześć znanych niestabilnych izotopów, a 232Th ma najdłuższą żywotność.
W porównaniu do uranu tor jest większym źródłem energii. Szacuje się, że energia jądrowa dostępna w Toru jest większa niż energia, którą można uzyskać z ropy naftowej, węgla i uranu. Głównym powodem, dla którego nie rozwija się wielu reaktorów jądrowych z torem, jest to, że wymaga to dużych inwestycji kapitałowych w proces, a proces jego hodowli jest powolny. Aby uniknąć tych problemów, w reaktorach jądrowych jako początkowe źródło paliwa do rozruchu stosuje się kombinację uranu i toru.
Co to jest uran?
Uran jest srebrzystobiałym metalem i jest pierwiastkiem chemicznym z grupy aktynowców układu okresowego pierwiastków. Jego symbolem jest U, a liczba atomowa 92. Uran ma trzy główne izotopy (U-238, U-235 i U-234); wszystkie są radioaktywne. Dlatego uran jest uważany za pierwiastek radioaktywny. Masa cząsteczkowa uranu wynosi 238 gmol-1, który jest uważany za najcięższy naturalnie występujący pierwiastek na ziemi. Jest naturalnie obecny w mniejszych ilościach w glebie, wodzie, skałach, roślinach i ludzkim ciele.
Uran jest głównym źródłem energii w komercyjnych elektrowniach jądrowych. Uran może wytworzyć znaczną ilość energii po procesie wzbogacania. Energia wytworzona z jednego kilograma uranu odpowiada energii wytworzonej z 1500 ton węgla. Dlatego uran jest jednym z głównych źródeł energii w elektrowniach jądrowych. Do zastosowań przemysłowych około 90% uranu pochodzi z pięciu krajów; Kanada, Australia, Kazachstan, Rosja, Namibia Niger i Uzbekistan.
Jaka jest różnica między torem a uranem?
Wygląd i naturalne bogactwo toru i uranu
Tor: Tor to srebrzystobiały metal, który matowieje pod wpływem powietrza. Tor jest obecny w większych ilościach (2%-10%) w swoich naturalnych rudach.
Uran: uszlachetniony uran ma srebrzystobiały lub srebrzystoszary metaliczny kolor. Uran występuje w bardzo małych ilościach (0,1%-1%), dlatego jest mniej obfity niż tor.
Właściwości radioaktywne toru i uranu
Tor: Tor jest radioaktywnym pierwiastkiem chemicznym; ma sześć znanych izotopów, wszystkie są niestabilne. Jednak 232Th jest stosunkowo stabilny, z okresem półtrwania wynoszącym 14,05 miliarda lat.
Uran: Uran zawiera trzy główne pierwiastki promieniotwórcze; innymi słowy, ich jądra spontanicznie rozpadają się lub rozkładają. U-238 jest najliczniejszym izotopem. W przeciwieństwie do toru, niektóre izotopy uranu ulegają rozszczepieniu.
Izotopy | Półtrwanie | Naturalna obfitość |
U-235 | 248 000 lat | 0,0055% |
U-236 | 700 milionów lat | 0.72% |
U-238 | 4,5 miliarda lat | 99,27% |
Zastosowanie toru i uranu
Tor: Wykorzystanie jako źródła energii w reaktorach jądrowych jest jednym z głównych zastosowań uranu. Ponadto jest wykorzystywany do produkcji stopów metali i był wykorzystywany jako źródło światła w płaszczach gazowych. Jednak te wymienione zastosowania spadły ze względu na radioaktywność.
Uran: Głównym zastosowaniem uranu jest jego funkcja jako paliwa w elektrowniach jądrowych. Ponadto uran jest również używany w broni jądrowej do produkcji bomb atomowych.
Obraz dzięki uprzejmości: „Powłoka elektronowa 090 tor”. (CC BY-SA 2.0 uk) przez Wikimedia Commons „Powłoka elektronowa 092 Uranium”. (CC BY-SA 2.0 uk) przez Wikimedia Commons