Występowanie toru - Occurrence of thorium

Stężenia toru na Księżycu , zmapowane przez Lunar Prospector .

Tor znajduje się w niewielkich ilościach w większości skał i gleb . Gleba zwykle zawiera średnio około 6 części na milion (ppm) toru. Toru odbywa się w kilku składników mineralnych w tym toryt (ThSiO ₄ ) thorianite (ThO ₂ + UO ₂ ) i monacytu . Torianit jest rzadkim minerałem i może zawierać do około 12% tlenku toru. Monazyt zawiera 2,5% toru, alanit od 0,1 do 2% toru, a cyrkon może zawierać do 0,4% toru. Minerały zawierające tor występują na wszystkich kontynentach. Tor jest kilkakrotnie liczniejszy w skorupie ziemskiej niż wszystkie izotopy uranu razem wzięte, a tor-232 jest kilkaset razy liczniejszy niż uran-235.

Stężenia toru w pobliżu powierzchni ziemi można odwzorować za pomocą spektroskopii gamma . Ta sama technika została wykorzystana do wykrywania koncentracji na powierzchni Księżyca; blisko strona ma wysokie liczebności stosunkowo tor bogatego kreep , natomiast Compton-Belkovich Tor Anomaly został wykryty na drugiej stronie . Marsjański tor został również zmapowany przez Mars Odyssey w 2001 roku .

²³² Th rozpada się bardzo powoli (jego okres półtrwania jest porównywalny z wiekiem wszechświata), ale inne izotopy toru występują w łańcuchach rozpadu toru i uranu. Większość z nich jest krótkotrwała, a zatem znacznie bardziej radioaktywna niż ²³² Th, chociaż w skali masowej są one pomijalne.

Szacunki zasobów toru

Tor w Indiach znajduje się głównie w przyległym pasie wschodnich stanów przybrzeżnych jako piaski plackowate . Szacunki rezerwy monazytu na 2016 r.:

  Andhra Pradesh (31%)

  Tamil Nadu (21%) i Odisha (20%)

  Kerala (16%) i Zachodni Bengal (10%)

  Jharkhand (2%)

Częściowa mapa stężeń toru w Ameryce Północnej z United States Geological Survey .

Obecna wiedza na temat rozmieszczenia zasobów toru jest słaba ze względu na stosunkowo mało istotne wysiłki poszukiwawcze wynikające z niewielkiego popytu . Istnieją dwa zestawy szacunków, które określają światowe rezerwy toru, jeden ustalony przez Służbę Geologiczną Stanów Zjednoczonych (USGS), a drugi poparty raportami OECD i Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej (MAEA). Według szacunków USGS Indie , Stany Zjednoczone i Australia mają szczególnie duże rezerwy toru.

Uważa się, że Indie i Australia posiadają po około 300 000 ton ; tzn. każdy ma 25% światowych rezerw toru. Jednak w raportach OECD szacunki dotyczące australijskich rozsądnie gwarantowanych rezerw toru (RAR) wskazują tylko 19 000 ton, a nie 300 000 ton, jak wskazuje USGS. Te dwa źródła różnią się znacznie w krajach takich jak Brazylia, Turcja i Australia, ale oba raporty wydają się wykazywać pewną spójność w odniesieniu do indyjskich danych dotyczących rezerw toru, wynoszących 290 000 ton (USGS) i 319 000 ton (OECD/MAEA).

Zarówno MAEA, jak i OECD wydają się dochodzić do wniosku, że Indie mogą posiadać największy udział w światowych złożach toru.

Raport MAEA z 2005 r. szacuje, że indyjskie rezerwy toru są rozsądnie zabezpieczone na 319 000 ton, ale wspomina o ostatnich raportach o indyjskich rezerwach na 650 000 ton. Szacunkowy rząd Indii, udostępniony parlamentowi tego kraju w sierpniu 2011 r., szacuje rezerwę możliwą do wydobycia na 846.477 ton. Indyjski minister stanu V. Narayanasamy stwierdził, że w maju 2013 r. zasoby toru w tym kraju wynosiły 11,93 mln ton (monazytu o zawartości 9–10% ThO ₂ , przy czym znaczna większość (8,59 Mt; 72%) znajduje się w trzech wschodnich stany przybrzeżne Andhra Pradesh (3,72 Mt; 31%), Tamil Nadu (2,46 Mt; 21%) i Odisha (2,41 Mt; 20%). Ponadto doniesienia sugerują, że duże złoża mogą występować w sąsiedniej Zatoce Bengalskiej i na niezależny wyspiarski kraj Sri Lanki .

Dominujące szacunki ekonomicznie dostępnych zasobów toru pochodzą z USGS, Mineral Commodity Summaries (1996-2010):

Uwaga: Raport OECD/NEA zauważa, że ​​szacunki (na których oparte są dane australijskie) są subiektywne ze względu na zmienność jakości danych, z których wiele jest starych i niekompletnych. Zamieszanie dopełniają subiektywne twierdzenia rządu australijskiego (w 2009 r., za pośrednictwem departamentu nauk o Ziemi ), które łączą szacunki rozsądnie gwarantowanych rezerw (RAR) z „wnioskowanymi” danymi (tj. subiektywnymi domysłami). Ta dziwna łączna liczba RAR i „zgadywanych” rezerw daje liczbę, opublikowaną przez rząd australijski, wynoszącą 489 000 ton, jednak użycie tych samych kryteriów dla Brazylii lub Indii przyniosłoby rezerwy od 600 000 do 1 300 000 ton dla Brazylii i od 300 000 ton. i 600 000 ton dla Indii. Niezależnie od odosobnionych roszczeń rządu australijskiego, najbardziej wiarygodne raporty zewnętrzne i wielostronne, OECD/MAEA i USGS, konsekwentnie podają wysokie rezerwy toru dla Indii, nie robiąc tego samego dla Australii.

Alternatywne szacunki

Inny szacunek rezerw rozsądnie zapewnionych (RAR) i szacowanych rezerw dodatkowych (EAR) toru pochodzi z OECD/NEA, Nuclear Energy, „Trends in Nuclear Fuel Cycle”, Paryż, Francja (2001):

Powyższe wartości rezerw odnoszą się do ilości toru w złożach o wysokim stężeniu dotychczas zinwentaryzowanych i oszacowanych jako możliwe do wydobycia po bieżących cenach rynkowych; miliony razy więcej występuje w skorupie ziemskiej o wymiarach 3 × 10 ¹⁹ ton, około 120 bilionów ton toru, a mniejsze, ale ogromne ilości toru występują w stężeniach pośrednich. Udowodnione zasoby są „ słabym wskaźnikiem całkowitej przyszłej podaży surowca mineralnego”.

Dalsze szacunki podaje Światowe Stowarzyszenie Jądrowe jako:

Dolna granica szacunkowa rezerw toru w tysiącach ton , 2014

Kraj	Rezerwy
Indie	1070
Brazylia	632
Australia	595
Stany Zjednoczone	595
Egipt	380
indyk	374
Wenezuela	300
Kanada	172
Rosja	155
Afryka Południowa	148
Chiny	100
Norwegia	87
Grenlandia	86
Finlandia	60,5
Szwecja	50
Kazachstan	50
Inne kraje	1,725
Suma na świecie	6579,5

Lemhi karnetów wraz z Idaho - Montana granicy, ma jeden z największych znanych wysokiej jakości złóż toru. Thorium Energy, Inc. posiada prawa do minerałów do około 1360 akrów (5,5 km2 ) i twierdzi, że posiada udokumentowane rezerwy tlenku toru wynoszące 600 tysięcy ton i prawdopodobne rezerwy dodatkowe 1,8 miliona ton w ramach swojego roszczenia.

W przypadku cyklu paliwowego toru , granit Conway z 56 (±6) częściami toru na milion może stanowić główny surowiec niskiej jakości; Szacuje się, że „główna masa” o powierzchni 307 mil kwadratowych (795 km2) w New Hampshire zawiera ponad trzy miliony ton na 100 stóp (30 m) głębokości (tj. 1 kg toru w ośmiu metrach sześciennych skały), z czego dwa -trzecie jest "łatwo wypłukiwać ". Nawet zwykła skała granitowa o stężeniu toru 13 PPM (zaledwie dwa razy więcej niż średnia skorupy ziemskiej, wraz z 4 ppm uranu) zawiera potencjalną energię jądrową równoważną 50-krotności masy całej skały w węglu, chociaż nie ma zachęty do uciekania się do tak bardzo niskiej jakości złoża tak długo, jak długo dostępne są złoża wyższej jakości i są one tańsze do wydobycia. Tor został wyprodukowany w nadmiarze z rafinacji pierwiastków ziem rzadkich .

Bibliografia

Bibliografia

• Wickleder, Mathias S.; Fourest, Blandine; Dorhourt, Peter K. (2006). "Tor". W Morss, Lester R.; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean (wyd.). Chemia pierwiastków aktynowych i transaktynowych (3rd ed.). Springer Nauka+Biznes Media . Numer ISBN 1-4020-3555-1.

Zewnętrzne linki

• USGS Circular 1336 „ Złoża toru w Stanach Zjednoczonych — zasoby energii na przyszłość? ” (2009)