BelNET logo

Электронный портал ядерных знаний Республики Беларусь

Belarusian Nuclear Education and Training Portal - BelNET

eng

rus

Материал портала ядерных знаний BelNET
статья/документ по запросу ресурса "254"
Торий

Химический радиоактивный элемент (металл) с атомным номером 90 и массой наиболее распространенного и устойчивого изотопа 232 (всего в природе встречается восемь изотопов тория).

Атомный вес 232,038.

Торий является исходным элементом радиоактивного семейства 4n и при α-распаде (1,4·1010 лет) превращается в 228Ra.

Радиоторий 228Th также является α-излучателем с периодом полураспада 1,9 года. В каждом из двух других радиоактивных семейств (4n+2) и (4n+3) также имеется по два изотопа тория: 234Th (UX1, 24,1 сут; β-), 230Th (Io, 75400 лет; α); 231Th (UY; 25,5 ч; β-) и 227Th (RdAc; 18,7 сут; α). Четвертое искусственное семейство (4n+1) содержит изотоп 229Th (7340 лет; α). Семь других искусственных изотопов с A от 223 до 235 получаются по реакции (n, γ) или при α-распаде изотопов урана. Все они короткоживущие.

Изотопы с массовыми числами 227, 229 и 233 (22 мин; β-) делятся под действием тепловых нейтронов.

Наиболее важный изотоп 232Th имеет порог деления под действием нейтронов в 1,05 МэВ и поэтому может быть использован в качестве ядерного топлива в реакторах на быстрых нейтронах, например, в реакторах-размножителях, в которых в качестве исходного топлива применяют 233U. Этот изотоп образуется при β--распаде 233Th, получающегося при действии тепловых нейтронов на торий с сечением захвата 7,57 барн. Порог фотоделения тория 5,4 МэВ. При действии на торий ускоренных заряженных ионов (Be4+, C6+, O8+ и т. д.) образуются различные изотопы трансурановых элементов. Измерение количества тория в минералах одновременно с измерением 208Pb – конечного стабильного продукта семейства, или 4He позволяет оценить возраст этих минералов. Аналогично нарушение радиоактивного равновесия между торием 230Th и его материнским изотопом 238U или его дочерним 226Ra, которое имеет место в океанических осадках, позволяет определить возраст последних.

Плотность тория при 20° C 11,78 г/см³.

Торий – литофильный элемент, рассеянный в земной коре. Он встречается в торите ThSiO4, но больше всего его содержится в монаците Th(U)O2 (до 30%), а также в минералах лантана и циркония. Главные залежи находятся в Индии, Бразилии, на Мадагаскаре, в Австралии, России и в США. Содержание его в литосфере и земной коре в несколько раз превышает содержание урана (в зависимости от горной породы).

В смесях с CeO2 окись тория используют для изготовления газовых колпачков. Окись тория входит в состав искусственных катализаторов. Торий 228Th служит источником активного осадка радона 220Rn, торий 230Th применяется как источник α-излучения, изотопы 234Th и 227Th используют в качестве меченых атомов.

Уровни изъятия 234Th для умеренных количеств твердого материала без дальнейшего рассмотрения, установленный по удельной активности – 10³ Бк/г, по активности радионуклида – 105 Бк (следует рассматривать только уровень изъятия для исходного радионуклида). Референтный уровень объемной активности 234Th в питьевой воде 100 Бк/л. Максимальная удельная активность 234Th в транспортируемых материалах 10³ Бк/г (включая вклад дочерних продуктов распада радионуклидов с периодом полураспада менее 10 дней).

  1. Гайсинский М., Адлов Ж. Радиохимический словарь элементов. – М.: Атомиздат, 1968. – С. 182-186.
  2. Критерии оценки радиационного воздействия: Гигиенический норматив. Утвержден постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 25 января 2021 г. № 37.
Вход, регистрация