钍燃料钍燃料是什么 _钍燃料是什么东西?

钍燃料钍燃料是什么

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钍tǔ一种放射性的四价金属元素,以化合物的形式存在于矿物内(例如独居石和钍石),通常与稀土金属连系在一起,主要作为质量数为232的同位素,半衰期为1.39×1010年,放射出α粒子而形成新钍1[thorium]——元素符号Th地球上的储量几乎同铅一样丰富；主要的矿石是独居石、磷铈钍矿。金属钍可用钙还原二氧化钍，或用四氯化钍在氯化钠和氯化钾的熔融混合物中电解而制得。
元素用途：用来制造合金，提高金属强度；和煤气灯的白热纱罩。
钍燃料是什么东西?

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一、最主要的不利在于由232Th转化成233U的过程中，产生了232U 。因为由232U再衰变成稳定同位素208Pb的过程中，会产生放射高强度γ-射线的212Bi及208Tl又其中232U及228Th会在再处理过程中，伴随在233U及232Th中产生，使得经过再处理后所制成的燃料元件仍具高放射性，以致在制造时，人需在具有屏蔽或隔离的设备中，增加制造成本。
二、处理钍燃料时，需更多的强力熔剂，即更浓的硝酸，且以氟化物当触媒，而使用这些熔剂后，将使萃取、废料处理、酸碱调整更复杂。
三、钍燃料溶液须另加一些溶液，来去除过量的酸。四、在萃取时，会形成第三相的相平衡，使得其在相同的设备下，其萃取速率较铀燃料溶液（仅有机相与无机相两相）为慢。
钍燃料是一种什么样的燃料?

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核能发电目前是以铀-235为主要原料，铀含量高的矿藏正在急遽下降。能取代铀-235的核燃料之一是铀-233，但它在自然界并不存在，得要从钍-232来制造。
核能发电是能源危机中的新宠，但由於核分裂反应器所使用的低价位铀正不断地大量使用，预估将於本世纪末耗尽，届时势必被迫使用经济价值较低的高价位铀，并建立更多的提炼工厂，如此将提高发电成本。
在新能源尚未开发成功前，解决之道尚可引用快中子滋生炉（breeding reactor），由再处理而得的239Pu，它可适用於快中子反应器，如此缓和了一部分天然铀的需求量。另一方法，即利用钍来滋生，由於钍矿的蕴藏量较铀矿丰富，在地球上的埋藏量约为铀之3～5倍，且较便宜，而更重要的是在热中子反应器中，可以产生可分裂的233U 。另一优点是，在变更轻水炉的设计时，较为简便。不但可以降低铀的需求量，达更好的利用率（约增大50倍），减少分离工厂的设立，另可延长反应器的使用年限，降低发电成本。
钍—铀核反应在三种易裂燃料233U、235U、239Pu中，只有235U是天然存在，且在一般的轻水式反应炉（light water reactor，LWR）须使用低浓缩铀（2～5％），而233U、239Pu则分别由232Th、238U吸收一中子后转化而来，图一表示了232Th转化成233U的过程。在转化过程中，最主要的是：此转化的最大优点在於钍矿中，钍全以232Th存在，很少有别的同位素，不需浓缩且提炼较铀简单；另一特性乃钍在作为反应器燃料时，以金属态存在，易於加工，而ThO2比相当的铀化合物可耐更大的辐射剂量，即可允许更大的中子通率，使功率密度更大。所形成的233U，其η值（每吸收一中子所放出的平均中子数）较235U大（在任何中子能量），而当中子能量小於40KeV时，亦较239Pu大（见附表），使得233U在热中子反应器中，为唯一最有希望产生滋生反应的核燃料。
不过239Pu在快中子反应器中，则有些性质较233U为优。钍燃料循环兹将钍的燃料循环（见图二）程序分述如下：一、矿的提炼：钍资源中产量最多的矿物为独居石（monazite），一般钍含量为1～15％。首先将独居石以硫酸或氢氧化钠溶解，加以过滤、沉淀，再以硝酸溶解，最后以有机溶剂萃取出来成硝酸钍，但因在矿石中常与某些具极大捕获截面的稀土元素如Gd、Sm、Eu、Dy等并存，故需加以精炼，主要使用有机溶剂萃取法，接著使用离子交换法，以制成核子纯度级的钍。

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