ძირითადი განსხვავება - თორიუმი ურანის წინააღმდეგ
თორიუმიც და ურანიც არის ორი ქიმიური ელემენტი აქტინიდის ჯგუფიდან, რომლებსაც აქვთ რადიოაქტიური თვისებები და ფუნქციონირებს როგორც ენერგიის წყარო ატომურ ელექტროსადგურებში; თორიუმსა და ურანს შორის მთავარი განსხვავება მათ ბუნებრივ სიმრავლეშია. თორიუმი სამჯერ უფრო უხვია ვიდრე ურანი დედამიწის ქერქში. ეს გამოწვეულია ურანის ნახევრადგამოყოფის უფრო გრძელი პერიოდით. გარდა ამისა, თორიუმი გვხვდება უფრო დიდი რაოდენობით (დაახლოებით 2%-10%), ხოლო ურანი მცირე რაოდენობით (დაახლოებით 0,1%-1%) ბუნებრივ მადნებში.
რა არის თორიუმი?
თორიუმი არის სუსტად რადიოაქტიური ქიმიური ელემენტი აქტინიდების სერიიდან, სიმბოლო Th და ატომური ნომერი 90.ბუნებრივად არც ისე ბევრი რადიოაქტიური ელემენტი გვხვდება უფრო დიდი რაოდენობით; თორიუმი არის ერთ-ერთი ქიმიური ელემენტი, რომელიც ბუნებრივად გვხვდება დიდი რაოდენობით. დანარჩენი ორი რადიოაქტიური ელემენტია ბისმუტი და ურანი. თორიუმს აქვს ექვსი ცნობილი არასტაბილური იზოტოპი და 232 აქვს ყველაზე გრძელი სიცოცხლე.
ურანთან შედარებით, თორიუმი ენერგიის უფრო დიდი წყაროა. დადგენილია, რომ თორიუმში არსებული ბირთვული ენერგია უფრო მეტია, ვიდრე ენერგია, რომელიც შეიძლება მიღებულ იქნას ნავთობისგან, ქვანახშირისა და ურანისგან. თორიუმის მრავალი ატომური რეაქტორის განუვითარებლობის მთავარი მიზეზი არის ის, რომ პროცესს დიდი კაპიტალის ინვესტიცია სჭირდება და მისი გამრავლების პროცესი ნელია. ამ პრობლემების თავიდან ასაცილებლად, ურანისა და თორიუმის კომბინაცია გამოიყენება ბირთვულ რეაქტორებში, როგორც საწვავის საწყისი წყარო.
რა არის ურანი?
ურანი არის მოვერცხლისფრო-თეთრი ლითონი და ის ქიმიური ელემენტია პერიოდული ცხრილის აქტინიდების ჯგუფში. მისი სიმბოლოა U და ატომური რიცხვი არის 92. ურანს აქვს სამი ძირითადი იზოტოპი (U-238, U-235 და U-234); ყველა მათგანი რადიოაქტიურია. ამიტომ ურანი განიხილება როგორც რადიოაქტიური ელემენტი. ურანის მოლეკულური წონაა 238 გმოლი-1, რომელიც ითვლება ყველაზე მძიმე ბუნებრივ ელემენტად დედამიწაზე. ის ბუნებრივად მცირე რაოდენობით არის ნიადაგში, წყალში, კლდეებში, მცენარეებსა და ადამიანის სხეულში.
ურანი არის ენერგიის მთავარი წყარო კომერციულ ატომურ ელექტროსადგურებში. ურანს შეუძლია მნიშვნელოვანი რაოდენობის ენერგიის გამომუშავება გამდიდრების პროცესის შემდეგ. ერთი კილოგრამი ურანის მიერ წარმოებული ენერგია უდრის 1500 ტონა ქვანახშირისგან მიღებულ ენერგიას. აქედან გამომდინარე, ურანი არის ერთ-ერთი მთავარი ენერგიის წყარო ატომურ ელექტროსადგურებში. სამრეწველო გამოყენებისთვის, ურანის დაახლოებით 90% მოდის ხუთი ქვეყნიდან; კანადა, ავსტრალია, ყაზახეთი, რუსეთი, ნამიბია ნიგერი და უზბეკეთი.
რა განსხვავებაა თორიუმსა და ურანს შორის?
თორიუმის და ურანის გარეგნობა და ბუნებრივი სიმრავლე
თორიუმი: თორიუმი არის მოვერცხლისფრო-თეთრი ლითონი, რომელიც ჭუჭყიანდება ჰაერის ზემოქმედებისას. თორიუმი უფრო დიდი რაოდენობითაა (2%-10%) მის ბუნებრივ მადნებში.
ურანი: დახვეწილი ურანი არის ვერცხლისფერი თეთრი ან ვერცხლისფერი ნაცრისფერი მეტალის ფერი. ურანი არის ძალიან მცირე რაოდენობით (0,1%-1%) და, შესაბამისად, ის ნაკლებად უხვადაა ვიდრე თორიუმი.
თორიუმის და ურანის რადიოაქტიური თვისებები
თორიუმი: თორიუმი არის რადიოაქტიური ქიმიური ელემენტი; მას აქვს ექვსი ცნობილი იზოტოპი, ისინი ყველა არასტაბილურია. თუმცა, 232T შედარებით სტაბილურია, ნახევარგამოყოფის პერიოდი 14,05 მილიარდი წელია.
ურანი: ურანს აქვს სამი ძირითადი რადიოაქტიური ელემენტი; სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მათი ბირთვები სპონტანურად იშლება ან იშლება. U-238 ყველაზე გავრცელებული იზოტოპია. თორიუმისგან განსხვავებით, ურანის ზოგიერთი იზოტოპი განიცდის დაშლას.
იზოტოპები | ნახევარგამოყოფის | ბუნებრივი სიმრავლე |
U-235 | 248 000 წელი | 0.0055% |
U-236 | 700 მილიონი წელი | 0.72% |
U-238 | 4,5 მილიარდი წელი | 99.27% |
თორიუმის და ურანის გამოყენება
თორიუმი: ბირთვულ რეაქტორებში ენერგიის წყაროდ გამოყენება ურანის ერთ-ერთი მთავარი გამოყენებაა. გარდა ამისა, იგი გამოიყენება ლითონის შენადნობების წარმოებაში და გამოიყენებოდა როგორც სინათლის წყარო გაზის მანტიებში. მაგრამ აღნიშნული გამოყენება შემცირდა მისი რადიოაქტიურობის გამო.
ურანი: ურანის ძირითადი გამოყენება არის მისი, როგორც საწვავის ფუნქცია ატომურ ელექტროსადგურებში. გარდა ამისა, ურანი ასევე გამოიყენება ბირთვულ იარაღში ატომური ბომბის წარმოებისთვის.
სურათი თავაზიანობა: „ელექტრონული გარსი 090 თორიუმი“. (CC BY-SA 2.0 გაერთიანებული სამეფო) Wikimedia Commons „ელექტრონული გარსი 092 ურანი“(CC BY-SA 2.0 uk) Wikimedia Commons-ის მეშვეობით