Tooriumi ja uraani erinevus

Peamine erinevus - toorium vs uraan
 

Toorium ja uraan on kaks aktiniidide rühma kuuluvat keemilist elementi, millel on radioaktiivsed omadused ja mis toimivad energiaallikatena tuumaelektrijaamades; võtme erinevus tooriumi ja uraani vahel eksisteerib nende looduslik arvukus. Toorium on kolm korda rikkalikum kui uraan maapõues. Selle põhjuseks on selle pikem poolestusaeg kui uraanil. Lisaks leidub tooriumit suuremates kogustes (umbes 2–10%), uraani aga väiksemates kogustes (umbes 0,1–1%) looduslikes maakides.

Mis on toorium?

Toorium on sümboliga aktiniidide sarjast nõrgalt radioaktiivne keemiline element Th ja aatomnumber 90. Looduslikult ei esine palju radioaktiivseid elemente suuremates kogustes; Toorium on üks keemilistest elementidest, mida leidub looduslikult suurtes kogustes. Kaks muud radioaktiivset elementi on vismut ja uraan. Tooriumil on kuus teadaolevat ebastabiilset isotoopi ja ²³²Thil on kõige pikem elu.

Toorium on uraaniga võrreldes suurem energiaallikas. Hinnanguliselt on tooriumis saadaolev tuumaenergia suurem kui energia, mida on võimalik saada naftast, kivisöest ja uraanist. Paljude tooriumituumareaktorite arendamata jätmise peamine põhjus on see, et protsess nõuab suuri kapitaliinvesteeringuid ja selle aretusprotsess on aeglane. Nende probleemide vältimiseks kasutatakse tuumareaktorites uraani ja tooriumi kombinatsiooni esmase käivituskütuse allikana.      

Mis on uraan?

Uraan on hõbevalge metall ja see on keemiline element perioodilise tabeli aktiniidide rühmas. Selle sümbol on U ja aatomnumber on 92. Uraanil on kolm peamist isotoopi (U-238, U-235 ja U-234); kõik nad on radioaktiivsed. Seetõttu peetakse uraani radioaktiivseks elemendiks. Uraani molekulmass on 238 gmooli^-1, mida peetakse maakera raskeimaks looduslikult esinevaks elemendiks. Seda leidub looduslikult väiksemates kogustes pinnases, vees, kivimites, taimedes ja inimkehas.

Uraan on kaubanduslike tuumaelektrijaamade peamine energiaallikas. Uraan võib pärast rikastamisprotsessi toota märkimisväärses koguses energiat. Ühe kilogrammi uraani toodetav energia on samaväärne energiaga, mis saadakse 1500 tonnist söest. Seetõttu on uraan tuumaelektrijaamade üks peamisi energiaallikaid. Tööstuslikuks kasutamiseks tuleb umbes 90% uraanist viiest riigist; Kanada, Austraalia, Kasahstan, Venemaa, Namiibia Niger ja Usbekistan.

Mis vahe on tooriumil ja uraanil??

Tooriumi ja uraani välimus ja loomulik arvukus

Toorium: Toorium on hõbevalge metall, mis õhuga kokkupuutel tuhmub. Toorium on looduslikes maakides suuremates kogustes (2% –10%).

Uraan: Rafineeritud uraan on hõbevalge või hõbehalli metallvärviga. Uraani on väga väikestes kogustes (0,1% –1%) ja seetõttu on ta vähem rikkalik kui toorium.

Tooriumi ja uraani radioaktiivsed omadused

Toorium: Toorium on radioaktiivne keemiline element; sellel on kuus teadaolevat isotoopi, need kõik on ebastabiilsed. Kuid, ²³²Th on suhteliselt stabiilne, selle poolestusaeg on 14,05 miljardit aastat.

Uraan: Uraanil on kolm peamist radioaktiivset elementi; teisisõnu, nende tuumad lagunevad või lagunevad spontaanselt. U-238 on kõige rikkalikum isotoop. Erinevalt tooriumist toimub osa uraani isotoopide lõhustumine.

Isotoobid	Pool elu	Looduslik arvukus
U-235	248 000 aastat	0,0055%
U-236	700 miljonit aastat	0,72%
U-238	4,5 miljardit aastat	99,27%

Tooriumi ja uraani kasutusalad

Toorium: Tuumareaktorites energiaallikana kasutamine on uraani üks peamisi kasutusviise. Lisaks kasutatakse seda metallisulamite tootmisel ja seda kasutati gaasivaipade valgusallikana. Kuid need mainitud kasutusalad vähenesid selle radioaktiivsuse tõttu.

Uraan: Uraani peamine kasutusala on selle funktsioon tuumaelektrijaamades kütusena. Lisaks kasutatakse uraani tuumarelvades ka aatomipommide tootmiseks.

 Pilt viisakalt: “elektronkest 090 toorium”. (CC BY-SA 2.0 uk) Wikimedia Commonsi vahendusel “Electron shell 092 Uranium”. (CC BY-SA 2.0 uk) Wikimedia Commonsi kaudu