釷(thorium)和鈾(uranium)的區別
釷和鈾都是錒系元素中的兩種,具有放射性性質,是核電站的能源,釷和鈾的主要區別在於其天然丰度。釷在地殼中的含量是鈾的三倍。這是因為它的半衰期比鈾長。此外,釷的含量較高(約2%-10%),而鈾的含量較少(約0.1%-1%)。
什麼是釷(thorium)?
釷是錒系元素中的一種弱放射性元素,符號為Th,原子序數為90。沒有多少放射性元素自然地大量存在;釷是自然大量存在的化學元素之一。另外兩種放射性元素是鉍和鈾。釷有六種已知的不穩定同位素,其中232同位素的壽命最長。
Compared to Uranium, Thorium is a greater energy source. It is estimated that the nuclear energy available in Thorium is greater than the energy that can be obtained from oil, coal and Uranium. The main reason for not developing many Thorium nuclear reactors is that it requires a large capital investment for the process, and its breeding process is slow. To avoid these issues, a combination of Uranium and Thorium is used in nuclear reactors as the initial start-up fuel source.
什麼是鈾(uranium)?
鈾是一種銀白色金屬,是元素週期表中錒系元素中的一種。它的符號是U,原子序數是92。鈾有三種主要的同位素(U-238、U-235和U-234);它們都具有放射性。因此,鈾被認為是一種放射性元素。鈾的分子量為238gmol-1,被認為是地球上最重的自然元素。天然存在於土壤、水、岩石、植物和人體中。
Uranium is the main energy source in commercial nuclear power plants. Uranium can produce a significant amount of energy, after the enrichment process. The energy produced by one kilogram of Uranium is equivalent to energy produces from 1500 t*** of coal. Therefore, Uranium is one of the major energy sources in nuclear power plants. For industrial uses, about 90% of Uranium comes from five countries; Canada, Australia, Kazakhstan, Russia, Namibia Niger, and Uzbekistan.
釷(thorium)和鈾(uranium)的區別
釷和鈾的外觀和自然丰度
釷:釷是銀白色的金屬,暴露在空氣中會失去光澤。釷在其天然礦石中含量較大(2%-10%)。
鈾:精製鈾為銀白色或銀灰色金屬色。鈾的含量非常小(0.1%-1%),因此,它的含量低於釷。
釷和鈾的放射性性質
釷:釷是一種放射性化學元素,它有六種已知的同位素,它們都不穩定。232相對穩定,半衰期140.5億年。
鈾:鈾有三種主要的放射性元素;換句話說,它們的原子核自發地解體或衰變。鈾238是最豐富的同位素。與釷不同,有些鈾同位素會發生裂變。
同位素 | 半衰期 | 自然丰度 |
鈾235 | 248000年 | 0.0055% |
U-236 | 7億年 | 0.72% |
U-238 | 45億年 | 99.27% |
釷和鈾的用途
釷:在核反應堆中用作能源是鈾的主要用途之一。此外,該產品還用於金屬合金的生產,並作為煤氣櫃的光源。但是,這些用途由於其放射性而下降。
Image Courtesy: “Electron shell 090 thorium”. (CC BY-SA 2.0 uk) via Wikimedia Comm*** “Electron shell 092 Uranium”.(CC BY-SA 2.0 uk) via Wikimedia Comm***