Torio El torio es más abundante en la naturaleza que el uranio. Es fértil en lugar de fisionable, y solo puede usarse como combustible junto con un material fisionable como el plutonio reciclado. Los combustibles de torio pueden engendrar uranio 233 fisible para ser utilizado en varios tipos de reactores nucleares.
El torio es un metal ligeramente radioactivo natural que fue descubierto en 1828 por el químico sueco Jons Jakob Berzelius, quien lo llamó así por Thor, el dios nórdico del trueno. Se encuentra en pequeñas cantidades en la mayoría de las rocas y los suelos, donde es aproximadamente tres veces más abundante que el uranio. El suelo contiene un promedio de alrededor de 6 partes por millón (ppm) de torio. El torio es muy insoluble, por lo que es abundante en arenas pero no en agua de mar, en contraste con el uranio. El torio existe en la naturaleza en una sola forma isotópica, Th-232, que se descompone muy lentamente (su vida media es aproximadamente tres veces la edad de la tierra). Las cadenas de desintegración del torio natural y el uranio dan lugar a rastros diminutos de Th-228, Th-230 y Th-234, pero la presencia de estos en términos de masa es insignificante. Con el tiempo, se descompone en plomo 208. Cuando es puro, el torio es un metal blanco plateado que retiene su brillo durante varios meses. Sin embargo, cuando está contaminado con el óxido, el torio se empaña lentamente en el aire, volviéndose gris y finalmente negro. Cuando se calienta en el aire, el metal de torio se enciende y arde brillantemente con una luz blanca. El óxido de torio (ThO2), también llamado toria, tiene uno de los puntos de fusión más altos de todos los óxidos (3300 ° C) y, por lo tanto, ha encontrado aplicaciones en elementos de bombilla, mantos de linternas, lámparas de luz de arco, electrodos de soldadura y resistentes al calor. cerámica. El vidrio que contiene óxido de torio tiene un alto índice de refracción y dispersión de longitud de onda, y se usa en lentes de alta calidad para cámaras e instrumentos científicos.
El torio es un elemento básico de la naturaleza, como el hierro y el uranio. Al igual que el uranio, sus propiedades le permiten ser utilizado para alimentar una reacción nuclear en cadena que puede operar una planta de energía y producir electricidad (entre otras cosas). El torio en sí no se dividirá y liberará energía. Más bien, cuando se expone a neutrones, sufrirá una serie de reacciones nucleares hasta que finalmente emerja como un isótopo de uranio llamado U-233, que se dividirá fácilmente y liberará energía la próxima vez que absorba un neutrón. Por lo tanto, el torio se llama fértil, mientras que el U-233 se llama fisible.
Los reactores que usan torio están funcionando en lo que se llama el ciclo de combustible de torio-uranio (Th-U). La gran mayoría de los reactores nucleares existentes o propuestos, sin embargo, usan uranio enriquecido (U-235) o plutonio reprocesado (Pu-239) como combustible (en el ciclo de uranio-plutonio), y solo unos pocos han usado torio. Los diseños actuales y exóticos pueden acomodar teóricamente al torio.
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El ciclo de combustible Th-U tiene algunas capacidades interesantes sobre el ciclo tradicional U-Pu. Por supuesto, también tiene desventajas. En esta página aprenderá algunos detalles sobre estos y se irá con la capacidad de discutir y debatir productivamente torio con el conocimiento de los conceptos básicos.