Kas yra Toris?

Toris (simbolis Th, atominis skaičius 90) yra radioaktyvus cheminis elementas. Tai yra sidabriškai baltas metalas kambario temperatūroje, bet lengvai oksiduojasi, kai yra veikiamas oro, ir natūraliai atsiranda tik oksiduota forma. Nors toris nėra skilus, jį galima išauginti branduoliniame reaktoriuje iki skiliojo izotopo U-233, todėl jis gali būti branduolinio kuro šaltinis. Jis taip pat naudojamas kaip legiravimo elementas su kitais metalais ir yra pagrindinis dujų žibintų apvalkalo ingredientas.

Šis elementas natūraliai randamas Žemės plutoje, jo koncentracija yra maždaug 12 ppm (maždaug tokia pati kaip švinas ir tris kartus didesnė nei urano). Nors toris yra radioaktyvus, jo 14 milijardų metų pusinės eliminacijos laikas yra toks ilgas, kad didžioji dalis iš pradžių rasta Žemėje vis dar yra. Pirminė torio rūda yra mineralinis monazitas, kurio masė gali siekti 10 %; kai kuriuose kituose mineraluose, tokiuose kaip torianitas ir euksenitas, taip pat yra didelis kiekis.

Nors daugelis šalių turi didelius išteklius, toris nėra labai plačiai kasamas; jo, kaip metalo, panaudojimą riboja jo radioaktyvumas, todėl jis gali būti pavojingas įkvėpus ar prarijus. Thorotrast, junginys, kadaise naudotas medicininiams rentgeno spinduliams, buvo atsisakyta dėl saugumo problemų. Ironiška, kad dėl didelio torio tankio ir atominio skaičiaus jis yra veiksmingas spinduliuotės skydas, nors švinas ir nusodrintasis uranas yra naudojami dažniau.

Toris nėra skilus, todėl iš jo negalima gaminti atominės bombos ar branduolinio reaktoriaus. Tačiau kai šis elementas įdedamas į branduolinį reaktorių, dėl didelio neutronų srauto dalis jo virsta U-233, kuris yra skilusis. Tada U-233 gali būti naudojamas palaikyti branduolinę reakciją ir transformuoti daugiau torio, sukuriant uždarą branduolinio kuro ciklą, todėl jis gali būti vertingas kaip energijos šaltinis. Istoriškai natūralus uranas buvo pakankamai pigus kaip kuras, kad toris būtų nereikalingas. Tačiau, padidėjus urano kainoms, kai kurios vyriausybės parengė planus statyti toriu varomus reaktorius, jei nutrūktų urano tiekimas; kai kurie sunkiojo vandens reaktoriai, tokie kaip CANDU konstrukcija, jau gali naudoti elementą.

Prieš atsirandant elektriniam apšvietimui, torio mantijos dažnai buvo naudojamos kaip šviesos šaltinis; kaitinant liepsna, tam tikri torio dioksido lydiniai švytės akinančiai balta šviesa. Šis švytėjimas nesusijęs su radioaktyvumu ir atsiranda dėl cheminės sąveikos su ceriu ir deguonimi. Nebent nurijus ar kitaip patekus į kūną, mantijos ir kiti torio produktai paprastai yra gana saugūs kasdieniam naudojimui, nes elemento išskiriamos alfa dalelės negali prasiskverbti per odą.