Articles

Tórium-dioxid

Nuclear fuelsEdit

a tórium-dioxidot (tórium-dioxidot) az atomreaktorokban kerámia üzemanyag-pelletként lehet használni, jellemzően cirkóniumötvözetekkel bevont nukleáris üzemanyag-rudakban. A tórium nem hasadó (de “termékeny”, nemesítő hasadó urán-233 neutronbombázás alatt); ezért atomreaktor üzemanyagként kell használni akár urán, akár plutónium hasadó izotópjaival együtt. Ez úgy érhető el, hogy a tóriumot uránnal vagy plutóniummal keverik, vagy tiszta formában használják uránt vagy plutóniumot tartalmazó külön üzemanyag-rudakkal együtt. A tórium-dioxid előnyei vannak a hagyományos urán-dioxid üzemanyag pelletekkel szemben, magasabb hővezető képessége (alacsonyabb üzemi hőmérséklet), lényegesen magasabb olvadáspontja és kémiai stabilitása miatt (nem oxidálódik víz/oxigén jelenlétében, ellentétben az urán-dioxiddal).

a tórium-dioxidot nukleáris üzemanyaggá lehet alakítani, ha urán-233-ba tenyésztjük (erről bővebben lásd alább a tóriumról szóló cikket). A tórium-dioxid magas hőstabilitása lehetővé teszi a lángszórás és a magas hőmérsékletű Kerámiák alkalmazását.

AlloysEdit

a tórium-dioxidot stabilizátorként használják VOLFRÁMELEKTRÓDÁKBAN TIG hegesztésben, elektroncsövekben és Repülőgép-gázturbinás motorokban. Ötvözetként a thoriated volfrámfém nem könnyen deformálódik, mert a magas fúziós anyag thoria növeli a magas hőmérsékletű mechanikai tulajdonságokat, a tórium pedig elősegíti az elektronok (termionok) kibocsátását. Ez a legnépszerűbb oxid-adalékanyag alacsony költsége miatt, de fokozatosan megszűnik a nem radioaktív elemek, például a cérium, a lantán és a cirkónium javára.

a Thoria diszpergált nikkel különböző magas hőmérsékletű műveletekben, például belső égésű motorokban találja meg alkalmazását, mert jó kúszásálló anyag. Azt is fel lehet használni a hidrogén csapdázás.

CatalysisEdit

a tórium-dioxidnak kereskedelmi katalizátorként szinte nincs értéke, de az ilyen alkalmazásokat jól megvizsgálták. Ez egy katalizátor a Ruzicka nagy gyűrű szintézisében. A feltárt egyéb alkalmazások közé tartozik a kőolaj krakkolása, az ammónia salétromsavvá történő átalakítása és a kénsav előállítása.

Radiocontrast agentsEdit

a tórium-dioxid volt az elsődleges összetevő a Thorotrastban, az agyi angiográfiához használt egykor gyakori radiocontrast szerben, azonban sok évvel a beadás után a rák ritka formáját (máj angiosarcoma) okozza. Ezt a felhasználást injektálható jóddal vagy bevehető bárium-szulfát szuszpenzióval helyettesítették standard röntgen kontrasztanyagként.

Lámpaburákszerkesztés

fő cikk: A múltban a Carl Auer von Welsbach által 1890-ben kifejlesztett, 99% ThO2-t és 1% cérium(IV) – oxidot tartalmazó lámpák gázköpenye volt. Még az 1980-as években is becslések szerint az összes előállított ThO2 körülbelül felét (évente több száz tonnát) használták fel erre a célra. Néhány köpeny még mindig tóriumot használ, de az ittrium-oxidot (vagy néha cirkónium-oxidot) egyre inkább helyettesítik.

Üveggyártásszerkesztés

három lencse a sárgától az átlátszóig balról jobbra
sárgult tórium-dioxid lencse (balra), egy hasonló lencse részben ultraibolya sugárzással (középen), és sárgulás nélküli lencse (jobbra)
/div>

üveghez adva a tórium-dioxid növeli a törésmutatóját és csökkenti a diszperziót. Az ilyen üveg kiváló minőségű lencsékben használható kamerák és tudományos eszközök számára. Ezeknek a lencséknek a sugárzása sötétebbé és sárgává teheti őket évek alatt, és ronthatja a filmet, de az egészségügyi kockázatok minimálisak. A megsárgult lencsék hosszú ideig tartó intenzív ultraibolya sugárzásnak való kitettséggel visszaállíthatók eredeti színtelen állapotukba. A tórium-dioxidot azóta szinte minden modern magas indexű üvegben ritkaföldfém-oxidokkal, például lantán-oxiddal helyettesítették, mivel hasonló hatást fejtenek ki, és nem radioaktívak.