Nøkkelforskjell – Thorium vs Uranium
Både Thorium og Uran er to kjemiske grunnstoffer fra aktinidgruppen, som har radioaktive egenskaper og fungerer som energikilder i kjernekraftverk; nøkkelforskjellen mellom Thorium og Uran eksisterer i deres naturlige overflod. Thorium er tre ganger mer rikelig enn uran i jordskorpen. Dette skyldes dens lengre halveringstid enn uran. I tillegg er Thorium tilstede i større mengder (ca. 2%-10%), mens uran finnes i mindre mengder (ca. 0,1%-1%) i naturlige malmer.
Hva er Thorium?
Thorium er et svakt radioaktivt kjemisk grunnstoff fra aktinidserien med symbol Th og atomnummer 90. Ikke mange radioaktive grunnstoffer forekommer naturlig i større mengder; Thorium er et av de kjemiske grunnstoffene som naturlig forekommer i store mengder. De to andre radioaktive grunnstoffene er vismut og uran. Thorium har seks kjente ustabile isotoper og 232Th har lengst levetid.
Sammenlignet med uran er Thorium en større energikilde. Det er anslått at atomenergien som er tilgjengelig i Thorium er større enn energien som kan hentes fra olje, kull og uran. Hovedårsaken til ikke å utvikle mange Thorium-atomreaktorer er at det krever en stor kapitalinvestering for prosessen, og avlsprosessen er langsom. For å unngå disse problemene brukes en kombinasjon av uran og thorium i atomreaktorer som den første oppstartsdrivstoffkilden.
Hva er uran?
Uran er et sølvhvitt metall, og det er et kjemisk grunnstoff i aktinidgruppen i det periodiske system. Symbolet er U og atomnummeret er 92. Uran har tre hovedisotoper (U-238, U-235 og U-234); alle er radioaktive. Derfor regnes uran som et radioaktivt grunnstoff. Molekylvekten til uran er 238 gmol-1, som regnes som det tyngste naturlig forekommende grunnstoffet på jorden. Det er naturlig tilstede i mindre mengder i jord, vann, steiner, planter og menneskekroppen.
Uran er hovedenergikilden i kommersielle kjernekraftverk. Uran kan produsere en betydelig mengde energi etter anrikningsprosessen. Energien som produseres av ett kilo uran tilsvarer energi som produseres fra 1500 tonn kull. Derfor er uran en av de viktigste energikildene i atomkraftverk. For industriell bruk kommer ca. 90 % av uran fra fem land; Canada, Australia, Kasakhstan, Russland, Namibia Niger og Usbekistan.
Hva er forskjellen mellom Thorium og Uran?
Utseende og naturlig overflod av thorium og uran
Thorium: Thorium er et sølvhvitt metall, som anløper når det utsettes for luft. Thorium er tilstede i større mengder (2%-10%) i dens naturlige malmer.
Uran: Det raffinerte uranet er sølvhvit eller sølvgrå metallisk farge. Uran finnes i svært mindre mengder (0,1%-1%), og derfor er det mindre rikelig enn Thorium.
Radioaktive egenskaper til thorium og uran
Thorium: Thorium er et radioaktivt kjemisk grunnstoff; den har seks kjente isotoper, de er alle ustabile. Imidlertid er 232Th relativt stabil, med en halveringstid på 14,05 milliarder år.
Uran: Uran har tre radioaktive hovedelementer; med andre ord deres kjerne går spontant i oppløsning eller henfaller. U-238 er den mest tallrike isotopen. I motsetning til Thorium, gjennomgår noen av uranisotoper fisjon.
Isotopes | Halvering | Naturlig overflod |
U-235 | 248 000 år | 0,0055 % |
U-236 | 700 millioner år | 0,72% |
U-238 | 4,5 milliarder år | 99,27% |
Bruk av thorium og uran
Thorium: Bruken av som energikilde i atomreaktorer er en av hovedbrukene til uran. I tillegg brukes den til å produsere metallegeringer og ble brukt som lyskilde i gassmantler. Men disse nevnte bruksområdene avviste på grunn av radioaktiviteten.
Uran: Hovedbruken av uran er dens funksjon som brensel i kjernekraftverk. I tillegg brukes uran også i atomvåpen for å produsere atombomber.
Image Courtesy: “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