Belangrijk verschil - Thorium versus uranium
Zowel Thorium als Uranium zijn twee chemische elementen uit de actinidegroep, die radioactieve eigenschappen hebben en als energiebronnen in kerncentrales fungeren; het belangrijkste verschil tussen Thorium en Uranium bestaat in hun natuurlijke overvloed. Thorium is drie keer overvloediger dan uranium in de aardkorst. Dit komt door de langere halfwaardetijd dan die van uranium. Bovendien is Thorium in grotere hoeveelheden aanwezig (ongeveer 2-10%), terwijl uranium in kleinere hoeveelheden (ongeveer 0,1% -1%) in natuurlijke ertsen aanwezig is.
Wat is Thorium?
Thorium is een zwak radioactief chemisch element uit de actinidereeks met symbool Th en atoomnummer 90. Van nature komen niet veel radioactieve elementen in grotere hoeveelheden voor; Thorium is een van de chemische elementen die van nature in grote hoeveelheden voorkomt. De andere twee radioactieve elementen zijn bismut en uranium. Thorium heeft zes bekende onstabiele isotopen en 232Th heeft de langste levensduur.
Vergeleken met uranium is thorium een grotere energiebron. Er wordt geschat dat de beschikbare kernenergie in Thorium groter is dan de energie die kan worden gewonnen uit olie, steenkool en uranium. De belangrijkste reden om niet veel Thorium-kernreactoren te ontwikkelen, is dat het een grote kapitaalinvestering vereist voor het proces en dat het kweekproces traag is. Om deze problemen te voorkomen, wordt een combinatie van uranium en thorium gebruikt in kernreactoren als de eerste brandstofbron voor het opstarten.
Wat is uranium?
Uranium is een zilverwit metaal en het is een chemisch element in de actinidegroep van het periodiek systeem. Het symbool is U en het atoomnummer is 92. Uranium heeft drie belangrijke isotopen (U-238, U-235 en U-234); ze zijn allemaal radioactief. Daarom wordt uranium beschouwd als een radioactief element. Het molecuulgewicht van uranium is 238 gmol-1, wat wordt beschouwd als het zwaarste natuurlijk voorkomende element op aarde. Het is van nature in kleinere hoeveelheden aanwezig in de bodem, water, rotsen, planten en het menselijk lichaam.
Uranium is de belangrijkste energiebron in commerciële kerncentrales. Uranium kan na het verrijkingsproces een aanzienlijke hoeveelheid energie produceren. De energie die wordt geproduceerd door een kilogram uranium is gelijk aan de energie die wordt geproduceerd uit 1500 ton steenkool. Daarom is uranium een van de belangrijkste energiebronnen in kerncentrales. Voor industrieel gebruik komt ongeveer 90% van het uranium uit vijf landen; Canada, Australië, Kazachstan, Rusland, Namibië, Niger en Oezbekistan.
Wat is het verschil tussen Thorium en Uranium?
Uiterlijk en natuurlijke overvloed aan thorium en uranium
Thorium: Thorium is een zilverwit metaal dat dof wordt als het aan de lucht wordt blootgesteld. Thorium is in grotere hoeveelheden (2%-10%) aanwezig in zijn natuurlijke ertsen.
Uranium: het geraffineerde uranium is zilverwit of zilvergrijs metallic van kleur. Uranium is in zeer kleinere hoeveelheden aanwezig (0,1%-1%) en is daarom minder overvloedig dan Thorium.
Radioactieve eigenschappen van thorium en uranium
Thorium: Thorium is een radioactief chemisch element; het heeft zes bekende isotopen, ze zijn allemaal onstabiel. 232Th is echter relatief stabiel, met een halfwaardetijd van 14,05 miljard jaar.
Uranium: Uranium heeft drie belangrijke radioactieve elementen; met andere woorden, hun kernen vallen spontaan uiteen of vervallen. U-238 is de meest voorkomende isotoop. In tegenstelling tot Thorium ondergaan sommige uraniumisotopen splijting.
| Isotopen | Halfwaardetijd | Natuurlijke overvloed |
| U-235 | 248 000 jaar | 0.0055% |
| U-236 | 700 miljoen jaar | 0,72% |
| U-238 | 4,5 miljard jaar | 99,27% |
Gebruik van Thorium en Uranium
Thorium: Het gebruik van als energiebron in kernreactoren is een van de belangrijkste toepassingen van uranium. Bovendien wordt het gebruikt bij de productie van metaallegeringen en werd het gebruikt als lichtbron in gasmantels. Maar deze genoemde toepassingen namen af vanwege de radioactiviteit.
Uranium: Het belangrijkste gebruik van uranium is zijn functie als brandstof in kerncentrales. Daarnaast wordt uranium ook gebruikt in kernwapens om atoombommen te produceren.
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
