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核时代的燃料

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1828年,瑞典学家柏齐利阿斯在独居石矿里发现了钍(Th)。钍(Thorium)的原文名称来自斯堪的纳维亚战神土尔(Tor)的名字。

1898年,法国女科学家玛丽·居里发现了钍也有放射性。钍和空气接触以后,即使把钍拿走,空气里还有放射性,好像被钍传染了似的。英国物理学家卢瑟福发现钍像镭一样,也会发出一种放射性气体。后来又发现锕也会发出一种放射性气体。这两种气体分别被叫做“钍射气”和“锕射气”。这两种气体就是氡,也在不断地变成氦。锡兰岛出产的万钍矿,l公斤矿石加热后,能放出10升氦气。

钍受到中子轰击后,会转变成铀233。这种铀的同位素并不存在于大自然之中。铀233是原子能反应堆的一种核燃料,而钛本身虽然不能作为核燃料,但却是制造核燃料的原料。钍和铀一样,分裂的时候放出大量的原子能。

钍的半衰期是130亿年。它在蜕变过程中生成一系列放射性元素,都属钍系,最后变成原子量208的铅。

钍在地壳中的含量约为百万分之六,几乎比铀多三倍。含钍的主要矿物是独居石(磷铈镧矿)和钍石。独居石是从含独居石的沙里提取出来的。中国蕴藏着丰富的钍矿。钍比较集中,又容易提炼,这样它就引起人们注意,成为一种未来的核燃料。

制取金属钍,通常是将熔融的钍监(氟化钍)进行电解,这样,可得到纯度达99.9%的金属钍。

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