Sleutelverskil – Torium vs Uraan
Beide Torium en Uraan is twee chemiese elemente van aktiniedgroep, wat radioaktiewe eienskappe het en as energiebronne in kernkragsentrales funksioneer; die belangrikste verskil tussen Torium en Uraan bestaan in hul natuurlike oorvloed. Torium is drie keer meer volop as uraan in die aardkors. Dit is as gevolg van sy langer halfleeftyd as dié van uraan. Boonop is torium in groter hoeveelhede (sowat 2%-10%) teenwoordig, terwyl uraan in kleiner hoeveelhede (ongeveer 0,1%-1%) in natuurlike ertse teenwoordig is.
Wat is Torium?
Thorium is 'n swak radioaktiewe chemiese element uit aktiniedreekse met simbool Th en atoomgetal 90. Nie baie radioaktiewe elemente kom natuurlik in groter hoeveelhede voor nie; Torium is een van die chemiese elemente wat natuurlik in groot hoeveelhede voorkom. Die ander twee radioaktiewe elemente is bismut en uraan. Torium het ses bekende onstabiele isotope en 232Th het die langste lewensduur.
In vergelyking met uraan, is torium 'n groter energiebron. Daar word beraam dat die kernenergie wat in Torium beskikbaar is, groter is as die energie wat uit olie, steenkool en uraan verkry kan word. Die hoofrede waarom nie baie Thorium-kernreaktors ontwikkel word nie, is dat dit 'n groot kapitaalinvestering vir die proses verg, en die teelproses daarvan is stadig. Om hierdie probleme te vermy, word 'n kombinasie van uraan en torium in kernreaktore gebruik as die aanvanklike aansitbrandstofbron.
Wat is uraan?
Uranium is 'n silwerwit metaal, en dit is 'n chemiese element in die aktiniedgroep van die periodieke tabel. Sy simbool is U en die atoomgetal is 92. Uraan het drie groot isotope (U-238, U-235 en U-234); almal van hulle is radioaktief. Daarom word uraan as 'n radioaktiewe element beskou. Die molekulêre gewig van uraan is 238 gmol-1, wat beskou word as die swaarste natuurlike element op die aarde. Dit is natuurlik in kleiner hoeveelhede in die grond, water, rotse, plante en die menslike liggaam teenwoordig.
Uranium is die belangrikste energiebron in kommersiële kernkragsentrales. Uraan kan 'n aansienlike hoeveelheid energie produseer, na die verrykingsproses. Die energie wat deur een kilogram uraan geproduseer word, is gelykstaande aan energie wat uit 1500 ton steenkool vervaardig word. Daarom is uraan een van die belangrikste energiebronne in kernkragsentrales. Vir industriële gebruike kom ongeveer 90% van Uraan uit vyf lande; Kanada, Australië, Kazakstan, Rusland, Namibië Niger en Oesbekistan.
Wat is die verskil tussen Torium en Uraan?
Voorkoms en natuurlike oorvloed van torium en uraan
Thorium: Torium is 'n silwerwit metaal wat verkleur wanneer dit aan die lug blootgestel word. Torium kom in groter hoeveelhede (2%-10%) in sy natuurlike erts voor.
Uranium: Die verfynde Uraan is silwerwit of silwergrys metaalkleur. Uraan is teenwoordig in baie kleiner hoeveelhede (0.1%-1%) en daarom is dit minder volop as torium.
Radioaktiewe eienskappe van torium en uraan
Thorium: Torium is 'n radioaktiewe chemiese element; dit het ses bekende isotope, hulle is almal onstabiel. 232Th is egter betreklik stabiel, met 'n halfleeftyd van 14,05 miljard jaar.
Uranium: Uraan het drie hoof radioaktiewe elemente; met ander woorde hul kerne disintegreer spontaan of verval. U-238 is die volopste isotoop. Anders as torium ondergaan sommige van uraan-isotope splitsing.
Isotopes | Halfleeftyd | Natuurlike oorvloed |
U-235 | 248 000 jaar | 0,0055% |
U-236 | 700 miljoen jaar | 0,72% |
U-238 | 4,5 miljard jaar | 99,27% |
Gebruik van torium en uraan
Thorium: Die gebruik van as 'n energiebron in kernreaktore is een van die hoofgebruike van uraan. Daarbenewens word dit gebruik in die vervaardiging van metaallegerings en is dit gebruik as die ligbron in gasmantels. Maar hierdie genoemde gebruike het afgeneem weens die radioaktiwiteit daarvan.
Uranium: Die hoofgebruik van uraan is die funksie daarvan as brandstof in kernkragsentrales. Daarbenewens word uraan ook in kernwapens gebruik om atoombomme te vervaardig.
Beeld met vergunning: "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