hirdetés
hirdetés

Évforduló

A tóriummal kezdték

60 éve, 1953. június 4-én az Egyesült Államokban bejelentették, hogy radioaktív anyagok hasításával először sikerült új hasadóanyagot előállítaniuk.

hirdetés

A kiindulási anyag a tórium volt. A tórium a periódusos rendszer egyik kémiai eleme; vegyjele Th, rendszáma 90. Jöns Jakob Berzelius svéd kémikus fedezte fel a XIX. század elején, nevét a viking viharistenről, Thorról kapta. Elemi állapotban platinafényű, puha fém. Az elektromosságot jól vezeti. A Föld tóriumtartalékait 1,5 és 2 millió tonna közé teszik, a legnagyobb lelőhelyek Ausztráliában, Indiában, Brazíliában és Törökországban találhatók. Az atomreaktorokban egy tonna tóriumból előállítható energia 200 tonna urán-235-ből vagy 3,5 millió tonna szénből előállítható energiamennyiségnek felel meg. Egy tóriumos erőmű felépítése nagyjából 3 milliárd dollárba kerülne, ám környezetbarát módon és olcsón üzemeltethető.

Az első kísérleti tóriumerőművek már az 1960-as években működtek az Egyesül Államokban, 1983-ban pedig Németországban indítottak be egy kereskedelmi célú tóriumreaktort. A tóriumreaktor elhasznált nukleáris fűtőanyagának fajlagos radioaktivitása ugyan magasabb, mint az U[235]-[238]-é, de mivel felezési ideje nagyságrendekkel kisebb, nem kell annyi ideig tárolni, végső soron a tóriumreaktor sokkal gazdaságosabb, mint urániumot felhasználó társai. A végtermék az urán 233-as izotópja. A módszer: tóriumot neutronokkal bombáznak, és az így végbemenő atommag-reakciók végterméke az U[233].

Tórium reaktor részlete
Tórium reaktor részlete

Érdekessége, hogy a magreakció elindításához is szükség van valamilyen erősebben radioaktív anyagra, mint a tórium, hiszen a tórium energiatárolása ugyan kétszázszor nagyobb, mint az uráné, de a maghasadás a kicsiny radioaktivitás miatt önmagától nem indul be. Tehát külső neutronforrásra van szükség. A tórium 232-t egy neutronforrás közelébe helyezik, amely folyamatosan neutronokkal bombázza a tóriumot. Amikor egy tórium[232]-atom elnyel egy neutront, tórium 233 keletkezik, amelynek a felezési ideje (az az idő, amely során sugárzása önmagától a felére csökken) mindössze 22 perc.

A tórium[233] béta-bomlása (spontán magreakció, melynek során egy magban kötött neutron protonná alakul, és egy elektron elhagyja a magot) miatt protaktínium[233] jön létre, immáron nagyobb, csaknem 27 napos felezési idővel, és bomlik tovább béta-bomlással uránium[233]-at eredményezve. Az urán eme módosulata a természetben nem fordul elő, kizárólag mesterségesen lehet előállítani, tulajdonságai és felezési ideje különbözik a „szokásosan" reaktorokban használt 235 és 238 tömegszámú uránizotópoktól. Kiváló fegyveralapanyag, tulajdonságai a plútóniumhoz hasonlóak.

Az Egyesült Államok 1955-ben kísérleti atomrobbantást végzett U[233] hasadóanyagú bombával is, de az elkerülhetetlenül jelen lévő U[232] izotóp miatt nehéz és veszélyes vele dolgozni, viszont roppant könnyű mérőeszközökkel kimutatni. Jelenleg hadászati szerepe számottevően kisebb, mint például a plútóniumnak vagy az uránium egyéb izotópjainak (235,238).

hirdetés
Ha hozzá kíván szólni, jelentkezzen be!
 
hirdetés
hirdetés
hirdetés

Kiadónk társoldalai

hirdetés
hirdetés
hirdetés
hirdetés