Kas ir torijs?

Torijs (simbols Th, atomskaitlis 90) ir radioaktīvs ķīmiskais elements. Tas ir sudrabaini balts metāls istabas temperatūrā, bet viegli oksidējas, pakļaujoties gaisa iedarbībai, un dabiski sastopams tikai oksidētā veidā. Lai gan torijs nav skaldāms, to var iegūt kodolreaktorā uz skaldāmo izotopu U-233, un tāpēc tam ir potenciāls kā kodoldegvielas avotam. To izmanto arī kā sakausējuma elementu ar citiem metāliem, un tā ir galvenā sastāvdaļa gāzes laternu apvalkos.

Šis elements dabiski sastopams Zemes garozā aptuveni 12 ppm koncentrācijā (aptuveni tāda pati kā svinam un trīs reizes lielāka par urānu). Lai gan torijs ir radioaktīvs, tā 14 miljardus gadu garais pussabrukšanas periods ir tik garš, ka lielākā daļa sākotnēji uz Zemes atrastā joprojām ir tur. Galvenā torija rūda ir minerāls monazīts, kura masa var būt līdz 10 %; daži citi minerāli, piemēram, torianīts un eisenīts, satur arī ievērojamu daudzumu.

Lai gan daudzās valstīs ir lielas rezerves, torijs netiek iegūts ļoti plaši; tā pielietojumu kā metālu ierobežo tā radioaktivitāte, kas padara to potenciāli bīstamu, ja to ieelpo vai norij. Thorotrast, savienojums, ko kādreiz izmantoja medicīniskiem rentgena stariem, tika pamests drošības apsvērumu dēļ. Ironiski, ka torija augstais blīvums un atomu skaits padara to par efektīvu starojuma vairogu, lai gan svinu un noplicinātu urānu izmanto biežāk.

Torijs nav skaldāms, tāpēc to nevar izmantot atombumbas vai kodolreaktora izgatavošanai. Tomēr, kad šis elements tiek ievietots kodolreaktorā, lielā neitronu plūsma liek daļai no tā pārveidoties par U-233, kas ir skaldāms. Pēc tam U-233 var izmantot, lai uzturētu kodolreakciju un pārveidotu vairāk torija, radot slēgtu kodoldegvielas ciklu, kas padara to potenciāli vērtīgu kā enerģijas avotu. Vēsturiski dabiskais urāns ir bijis pietiekami lēts kā degviela, lai torijs kļūtu nevajadzīgs. Tomēr, pieaugot urāna cenām, dažas valdības ir izstrādājušas plānus būvēt ar toriju darbināmus reaktorus urāna piegādes traucējumu gadījumā; daži smagā ūdens reaktori, piemēram, CANDU dizains, jau var izmantot šo elementu.

Pirms elektriskā apgaismojuma parādīšanās torija apvalki bieži tika izmantoti kā gaismas avots; karsējot ar liesmu, daži torija dioksīda sakausējumi spīdēs ar žilbinoši baltu gaismu. Šis mirdzums nav saistīts ar radioaktivitāti un izriet no ķīmiskās mijiedarbības ar cēriju un skābekli. Apmetņi un citi torija produkti parasti ir diezgan droši ikdienas lietošanai, ja vien tie netiek norīti vai citādi nonākti organismā, jo elementa izdalītās alfa daļiņas nevar iekļūt ādā.