ธอร์เรียม
ธอร์เรียมเป็นธาตุเคมีมีสัญลักษณ์Thและเลขอะตอม 90 ธอร์เรียมเป็นโลหะสีเงินอ่อนที่ มี กัมมันตรังสี ต่ำ ซึ่ง จะเปลี่ยนเป็นสีเทาอมเขียวเมื่อสัมผัสกับอากาศและเกิดเป็นธอร์เรียมไดออกไซด์ ธอร์เรียมมีความอ่อนนุ่มปานกลาง ดัดขึ้น รูปได้ง่าย และมีจุดหลอมเหลว สูง ธอร์เรียมเป็นแอกทิไนด์ ที่มีประจุบวก ซึ่งเคมีส่วนใหญ่อยู่ในสถานะออกซิเดชัน +4 ธอร์เรียม มีความไวต่อปฏิกิริยาสูงและสามารถติดไฟได้ในอากาศเมื่ออยู่ในรูปผงละเอียด
ไอโซโทปของธอร์เรียมที่รู้จักทั้งหมดไม่เสถียร ไอโซโทปที่เสถียรที่สุดคือ232Th มีครึ่งชีวิต 14 พันล้านปี หรือประมาณอายุของจักรวาลมันสลายตัวอย่างช้ามากผ่านการสลายตัวแบบอัลฟาเริ่มต้นห่วงโซ่การสลายตัว ที่ เรียก ว่า อนุกรมธอร์เรียมซึ่งสิ้นสุดที่208Pb ที่ เสถียร บนโลก ธอร์เรียมและยูเรเนียมเป็นธาตุเพียงสองชนิดที่ไม่มีไอโซโทปที่เสถียรหรือเกือบเสถียรที่ยังคงเกิดขึ้นตามธรรมชาติในปริมาณมากในฐานะธาตุดั้งเดิม[ a ]คาดว่าธอร์เรียมมีปริมาณ มากกว่า ยูเรเนียมถึงสามเท่าในเปลือกโลก และส่วนใหญ่ได้มาจากการกลั่นจากทรายโมนาไซต์เป็นผลพลอยได้จากการสกัดธาตุหายาก
ธอร์เรียมถูกค้นพบในปี ค.ศ. 1828 โดยนักเคมีชาวสวีเดนJöns Jacob Berzeliusระหว่างการวิเคราะห์แร่ชนิดใหม่ที่Morten Thrane Esmark พบ ในนอร์เวย์บนเกาะLøvøya ใกล้กับ Brevikใน ฟ ยอร์ด Langesund [ 10 ]เขาตั้งชื่อมันตามThorเทพเจ้า แห่งฟ้าร้องและสงคราม ของชาวนอร์สการใช้งานครั้งแรกของมันได้รับการพัฒนาในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 กัมมันตภาพรังสีของธอร์เรียมได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในช่วงทศวรรษแรกของศตวรรษที่ 20 ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 ธอร์เรียมถูกแทนที่ในการใช้งานหลายอย่างเนื่องจากความกังวลเกี่ยวกับคุณสมบัติกัมมันตภาพรังสีของมัน
ธอร์เรียมยังคงถูกใช้เป็นธาตุผสมใน อิเล็กโทรด เชื่อม TIGแต่กำลังค่อยๆ ถูกแทนที่ในภาคสนามด้วยองค์ประกอบที่แตกต่างกัน นอกจากนี้ยังเป็นวัสดุในอุปกรณ์เลนส์และเครื่องมือวิทยาศาสตร์ระดับสูง ใช้ในหลอดสุญญากาศสำหรับกระจายเสียงบางชนิด และเป็นแหล่งกำเนิดแสงในไส้ตะเกียงแก๊สแต่การใช้งานเหล่านี้ลดลงอย่างมาก มีการเสนอให้ใช้ธอร์เรียมเป็นเชื้อเพลิงทดแทนยูเรเนียมในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์และ มีการสร้าง เครื่องปฏิกรณ์ธอร์เรียม หลายเครื่อง ธอร์เรียมยังใช้ในการเสริมความแข็งแรงของแมกนีเซียมการเคลือบ เส้นลวด ทังสเตนในอุปกรณ์ไฟฟ้าและการเชื่อม การควบคุมขนาดเกรนของทังสเตนในหลอดไฟเบ้าหลอมอุณหภูมิสูง และแก้ว รวมถึงเลนส์กล้องและเครื่องมือวิทยาศาสตร์ การใช้งานอื่นๆ ของธอร์เรียม ได้แก่ เซรามิกทนความร้อนเครื่องยนต์อากาศยานและหลอดไฟวิทยาศาสตร์ทางทะเลได้ใช้ อัตราส่วนไอโซโทป 231 Pa / 230 Th เพื่อทำความเข้าใจมหาสมุทรโบราณ[ 11 ]
คุณสมบัติโดยรวม
ธอร์เรียมเป็นโลหะแอคติไนด์กัมมันตรังสีสีเงินสดใสที่มีความอ่อนปานกลาง มีคุณสมบัติเป็นพาราแมกเนติก สามารถดัดงอหรือขึ้นรูปได้ ในตารางธาตุ ธอร์เรียมจะอยู่ทางขวาของแอคติเนียมทางซ้ายของโปรแทคติเนียมและอยู่ต่ำกว่าซีเรียม ธอร์เรียมบริสุทธิ์มีความเหนียว มาก และเช่นเดียวกับโลหะทั่วไป สามารถรีดเย็น อัดขึ้นรูปและดึงได้ [ 12 ] ที่อุณหภูมิห้อง โลหะธอร์เรียมมี โครงสร้างผลึก แบบลูกบาศก์ที่มีจุดศูนย์กลางอยู่ที่หน้ามีอีกสองรูปแบบ คือ รูปแบบหนึ่งที่อุณหภูมิสูง (มากกว่า 1360 °C; แบบลูกบาศก์ที่มีจุดศูนย์กลางอยู่ที่ตัว) และอีกรูปแบบหนึ่งที่ความดันสูง (ประมาณ 100 GPa; แบบสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีจุดศูนย์กลางอยู่ที่ตัว ) [ 12 ]
โลหะทอเรียมมีค่าโมดูลัสปริมาตร (การวัดความต้านทานต่อการบีบอัดของวัสดุ) เท่ากับ 54 GPaซึ่งใกล้เคียงกับดีบุก (58.2 GPa) อะลูมิเนียมมีค่า 75.2 GPa ทองแดงมีค่า 137.8 GPa และเหล็กกล้าอ่อนมีค่า 160–169 GPa [ 13 ]ทอเรียมมีความแข็งพอๆ กับเหล็กกล้า อ่อน ดังนั้นเมื่อได้รับความร้อนจึงสามารถรีดเป็นแผ่นและดึงเป็นเส้นลวดได้[ 14 ]
ธอร์เรียมมีความหนาแน่นเกือบครึ่งหนึ่งของยูเรเนียมและพลูโตเนียมและแข็งกว่าทั้งสองชนิด[ 14 ]ธอร์เรียมมีความไวต่อสนามแม่เหล็กเท่ากับ 0.412 × 4π ×10 −9 m 3 ⋅kg −1ที่อุณหภูมิห้อง ความไวต่อสิ่งนี้ส่วนใหญ่ไม่ขึ้นกับอุณหภูมิ อย่างไรก็ตาม สิ่งเจือปนและสารเจือปนสามารถส่งผลต่อค่านี้ได้[ 12 ]มันจะกลายเป็นตัวนำยิ่งยวดที่ อุณหภูมิ ต่ำกว่า 1.4 K [ 12 ]จุดหลอมเหลวของธอร์เรียมที่ 1750 °C สูงกว่าทั้งแอคติเนียม (1227 °C) และโปรแทคติเนียม (1568 °C) ในช่วงเริ่มต้นของคาบที่ 7จากฟรานเซียมถึงธอร์เรียม จุดหลอมเหลวของธาตุต่างๆ จะเพิ่มขึ้น (เช่นเดียวกับในคาบอื่นๆ) เนื่องจากจำนวนอิเล็กตรอนที่กระจายตัวที่แต่ละอะตอมมีส่วนร่วมเพิ่มขึ้นจากหนึ่งในฟรานเซียมเป็นสี่ในธอร์เรียม ทำให้เกิดแรงดึงดูดระหว่างอิเล็กตรอนเหล่านี้กับไอออนโลหะมากขึ้นเมื่อประจุของพวกมันเพิ่มขึ้นจากหนึ่งเป็นสี่ หลังจากทอเรียมแล้ว จุดหลอมเหลวมีแนวโน้มลดลงจากทอเรียมไปยังพลูโทเนียมโดยจำนวนอิเล็กตรอน f เพิ่มขึ้นจากประมาณ 0.4 เป็นประมาณ 6 แนวโน้มนี้เกิดจากการผสมผสานของออร์บิทัล 5f และ 6d ที่เพิ่มขึ้น และการก่อตัวของพันธะทิศทาง ส่งผลให้โครงสร้างผลึกซับซ้อนขึ้นและพันธะโลหะอ่อนลง[ 14 ] [ 15 ] (จำนวนอิเล็กตรอน f สำหรับโลหะทอเรียมไม่ใช่จำนวนเต็มเนื่องจากการทับซ้อนของ 5f–6d) [ 15 ]ในบรรดาธาตุแอคติไนด์จนถึงแคลิฟอร์เนียมซึ่งสามารถศึกษาได้ในปริมาณอย่างน้อยระดับมิลลิกรัม ทอเรียมมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูงสุด และมีความหนาแน่นต่ำเป็นอันดับสอง รองจากแอคติเนียมเท่านั้น จุดเดือดของทอเรียมที่ 4788 °C สูงเป็นอันดับห้าในบรรดาธาตุทั้งหมดที่มีจุดเดือดที่ทราบ[ b ]
คุณสมบัติของธอร์เรียมมีความแตกต่างกันอย่างมาก ขึ้นอยู่กับปริมาณของสิ่งเจือปนในตัวอย่าง สิ่งเจือปนหลักมักจะเป็นธอร์เรียมไดออกไซด์ ( ThO2 แม้แต่ตัวอย่างธอร์เรียมที่บริสุทธิ์ที่สุดก็มักจะมีไดออกไซด์อยู่ประมาณหนึ่งในสิบของเปอร์เซ็นต์[ 12 ]การวัดความหนาแน่นเชิงทดลองให้ค่าระหว่าง 11.5 ถึง 11.66 กรัม/ซม³ซึ่งต่ำกว่าค่าที่คาดการณ์ทางทฤษฎีที่ 11.7 กรัม/ซม³ เล็กน้อย ซึ่งคำนวณจากพารามิเตอร์แลตติส ของธอร์เรียม อาจเนื่องมาจากช่องว่างขนาดเล็กที่เกิดขึ้นในโลหะเมื่อทำการหล่อ[ 12 ]ค่าเหล่านี้อยู่ระหว่างค่าของแอคติเนียม (10.1 กรัม/ซม³ ) และโปรแทคติเนียม (15.4 กรัม/ซม³ ) ซึ่งเป็นธาตุข้างเคียง และเป็นส่วนหนึ่งของแนวโน้มในกลุ่มแอคติไนด์ยุคแรก[ 12 ]
ธอร์เรียมสามารถสร้างโลหะผสมกับโลหะอื่นๆ ได้หลายชนิด การเติมธอร์เรียมในปริมาณเล็กน้อยจะช่วยเพิ่มความแข็งแรงเชิงกลของแมกนีเซียมและโลหะผสมธอร์เรียม-อะลูมิเนียมได้รับการพิจารณาว่าเป็นวิธีการจัดเก็บธอร์เรียมในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ธอร์เรียมในอนาคตที่เสนอ ธอร์เรียมสร้างส่วนผสมยูเทคติกกับโครเมียมและยูเรเนียม และสามารถผสมเข้ากัน ได้อย่างสมบูรณ์ทั้งใน สถานะของแข็งและของเหลวกับซีเรียม ซึ่งเป็นธาตุ ที่มี น้ำหนักเบากว่า [ 12 ]
ไอโซโทป
ธอร์เรียมมีไอโซโทปที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ 7 ชนิด แต่ไม่มีชนิดใดเสถียร[ 17 ] 232Thเป็นไอโซโทปเดียวของธอร์เรียมที่เกิดขึ้นในปริมาณมากในธรรมชาติ มีครึ่งชีวิต 14 พันล้าน ปี ซึ่งประมาณสามเท่าของอายุโลกและยาวนานกว่าอายุของจักรวาล เล็กน้อย และเป็นนิวไคลด์ที่หนักกว่าบิสมัทที่มีอายุยาวนานที่สุด ความเสถียรของมันเกิดจากเปลือกนิวเคลียร์ ปิด ที่มีนิวตรอน 142 ตัว[ 18 ] [ 19 ]ธอร์เรียมมีองค์ประกอบไอโซโทปแบบโลกที่มีลักษณะเฉพาะ โดยมีน้ำหนักอะตอม232.0377 ± 0.0004 [ 2 ]เป็นหนึ่งในธาตุกัมมันตรังสีเพียงสี่ชนิด (ร่วมกับบิสมัท โปรแทคติเนียม และยูเรเนียม) ที่มีปริมาณมากพอบนโลกจนสามารถกำหนดน้ำหนักอะตอมมาตรฐานได้
Thorium nuclei are susceptible to alpha decay because the strong nuclear force cannot overcome the electromagnetic repulsion between their protons.[20] The alpha decay of 232Th initiates the 4ndecay chain, or thorium series, which includes isotopes with a mass number divisible by 4. This chain of consecutive alpha and beta decays begins with the decay of 232Th to 228Ra and terminates at 208Pb. Any sample of thorium or its compounds contains traces of these daughters, which are isotopes of thallium, lead, bismuth, polonium, radon, radium, and actinium. Natural thorium samples can be chemically purified to extract useful daughter nuclides, such as 212Pb, which is used in nuclear medicine for cancer therapy.[21][22]227Th (alpha emitter, 18.693 days half-life) can also be used in cancer treatments such as targeted alpha therapies.[23][24][25]232Th also very occasionally undergoes spontaneous fission rather than alpha decay, but at a much lower rate than uranium-238 and all natural fission products and evidence come predominantly from it. Its partial half-life for this process is very long at over 1021 years.[26][27]
โดยรวมแล้ว มีการระบุ ไอโซโทปรังสี ทั้งหมด 32 ชนิด ซึ่งมีเลขมวลตั้งแต่ 207 [ 28 ]ถึง 238 [ 26 ]หลังจาก232 Th ไอโซโทปรังสีที่เสถียรที่สุด (พร้อมครึ่งชีวิตตามลำดับ) ได้แก่230 Th (75,400 ปี), 229 Th (7,916 ปี), 228 Th (1.91 ปี), 234 Th (24.11 วัน) และ227 Th (18.693 วัน) ไอโซโทปรังสีเหล่านี้ทั้งหมดเกิดขึ้นในธรรมชาติในรูปของไอโซโทปรังสีปริมาณน้อยเนื่องจากมีอยู่ในห่วงโซ่การสลายตัวของ232 Th, 235 U, 238 U และ237 Np : โดยไอโซโทปรังสีตัวสุดท้ายนี้ได้สูญพันธุ์ไป นานแล้ว ในธรรมชาติเนื่องจากมีครึ่งชีวิตสั้น (2.14 ล้าน ปี) แต่ยังคงผลิตอย่างต่อเนื่องในปริมาณเล็กน้อยจากการจับนิวตรอนในแร่ยูเรเนียม233Th (ครึ่งชีวิต 22 นาที) เกิดขึ้นตามธรรมชาติอันเป็นผลมาจากการกระตุ้นด้วยนิวตรอนของ232Thตาม ธรรมชาติ [ 29 ]
ในน้ำทะเล ลึก ไอโซโทป230Thมีปริมาณมากถึง0.02%ของธาตุทอเรียมทั้งหมด[ 17 ]ทั้งนี้เนื่องจากยูเรเนียมซึ่งเป็นธาตุต้นกำเนิดนั้นโดยทั่วไปละลายได้ในมหาสมุทร แต่232Thแทบจะไม่ละลายและตกตะกอน ดังนั้นไอโซโทปที่ผลิตอย่างต่อเนื่องจากยูเรเนียมจึงมีความเข้มข้นค่อนข้างสูง ด้วยเหตุนี้สหภาพเคมีบริสุทธิ์และประยุกต์ระหว่างประเทศ (IUPAC) จึงจัดประเภททอเรียมใหม่เป็นธาตุไบนูคลิดิกในปี 2013 จากเดิมที่เคยถือว่าเป็นธาตุโมโนนูคลิดิก[ 1 ]
ธอร์เรียมมีไอโซเมอร์นิวเคลียร์229m Th ซึ่งมีพลังงานกระตุ้นต่ำที่สุดเท่าที่ทราบในบรรดาไอโซเมอร์ทั้งหมด[ 30 ]ซึ่งวัดได้เป็น7.6 ± 0.5 eVซึ่งต่ำมากจนเมื่อเกิดการเปลี่ยนไอโซเมอร์รังสีแกมมาที่ปล่อยออกมาจะอยู่ในช่วงอัลตราไวโอเลต[ 31 ] [ 32 ] [ c ]กำลังตรวจสอบการเปลี่ยนผ่านนิวเคลียร์จาก229 Th เป็น229m Th เพื่อใช้เป็น นาฬิกานิวเคลียร์[ 32 ]
ไอโซโทปต่าง ๆ ของธอร์เรียมนั้นเหมือนกันทางเคมี แต่มีคุณสมบัติทางกายภาพที่แตกต่างกันเล็กน้อย ตัวอย่างเช่น ความหนาแน่นของ228 Th, 229 Th, 230 Th และ232 Th บริสุทธิ์คาดว่าจะอยู่ที่ 11.5, 11.6, 11.6 และ 11.7 g/cm³ ตามลำดับ[ 34 ]ไอโซโทป229 Th สามารถเกิดปฏิกิริยา ฟิชชันได้และมวลวิกฤต เปล่า ๆ ของ 229 Th ประมาณการไว้ที่ 2839 กก. แม้ว่าเมื่อใช้ตัวสะท้อน เหล็ก ค่านี้จะลดลงเหลือ 994 กก. [ 34 ] [ d ] 232 Th ไม่สามารถเกิดปฏิกิริยาฟิชชันได้ แต่สามารถเปลี่ยน เป็น 233 Uที่สามารถเกิดปฏิกิริยาฟิชชันได้โดยการจับนิวตรอนและการสลายตัวแบบเบตาในภายหลัง[ 34 ] [ 35 ]
การหาอายุด้วยวิธีทางรังสีวิทยา
วิธีการหาอายุด้วยรังสีสองวิธีเกี่ยวข้องกับไอโซโทปของธาตุทอเรียม ได้แก่การหาอายุด้วยยูเรเนียม-ทอเรียมโดยอาศัยการสลายตัวของ234 Uเป็น230 Th และการหาอายุด้วยไอโอเนียม-ทอเรียมซึ่งวัดอัตราส่วนของ232 Th ต่อ230 Th [ e ]วิธีการเหล่านี้อาศัยข้อเท็จจริงที่ว่า232 Th เป็นไอโซโทปรังสีดั้งเดิม แต่230 Th เกิดขึ้นเป็นเพียงผลิตภัณฑ์การสลายตัวขั้นกลางในห่วงโซ่การสลายตัวของ238 U [ 36 ]การหาอายุด้วยยูเรเนียม-ทอเรียมเป็นกระบวนการที่มีระยะเวลาค่อนข้างสั้น เนื่องจากครึ่งชีวิตที่สั้นของ234 U และ230 Th เมื่อเทียบกับอายุของโลก: นอกจากนี้ยังมีกระบวนการที่เกี่ยวข้องอีกกระบวนการหนึ่งคือ การสลายตัวแบบอัลฟาของ235 U เป็น231 Th ซึ่งจะกลายเป็น 231 Pa ที่มีอายุยืนยาวกว่าอย่างรวดเร็วและกระบวนการนี้มักใช้เพื่อตรวจสอบผลลัพธ์ของการหาอายุด้วยยูเรเนียม-ทอเรียม การหาอายุด้วยยูเรเนียม-ทอเรียมมักใช้เพื่อกำหนดอายุของ วัสดุ แคลเซียมคาร์บอเนตเช่นหินงอกหินย้อยหรือปะการังเนื่องจากยูเรเนียมละลายในน้ำได้ดีกว่าทอเรียมและโปรแทคติเนียม ซึ่งจะตกตะกอนลงในตะกอน ใต้ทะเลอย่างเลือกสรร โดยจะวัดอัตราส่วนของสารเหล่านี้ วิธีการนี้มีช่วงอายุหลายแสนปี[ 36 ] [ 37 ]การหาอายุด้วยไอโอเนียม-ทอเรียมเป็นกระบวนการที่เกี่ยวข้อง ซึ่งใช้ประโยชน์จากความไม่ละลายของทอเรียม (ทั้ง232 Th และ230 Th) และดังนั้นจึงมีทอเรียมอยู่ในตะกอนใต้ทะเล เพื่อกำหนดอายุของตะกอนเหล่านี้โดยการวัดอัตราส่วนของ232 Th ต่อ230 Th [ 38 ] [ 39 ]วิธีการหาอายุทั้งสองวิธีนี้ถือว่าสัดส่วนของ230 Th ต่อ232 Th มีค่าคงที่ในช่วงเวลาที่ชั้นตะกอนก่อตัวขึ้น ว่าตะกอนไม่ได้มีธอร์เรียมอยู่แล้วก่อนที่จะมีส่วนประกอบจากการสลายตัวของยูเรเนียม และว่าธอร์เรียมไม่สามารถเคลื่อนย้ายภายในชั้นตะกอนได้[ 38 ] [ 39 ]ทั้งสองวิธีนี้ส่วนใหญ่เสริมกัน เนื่องจากยูเรเนียม-ธอร์เรียมถือว่าตัวอย่างเดิมมีเพียงยูเรเนียมเท่านั้น ในขณะที่ไอโอเนียม-ธอร์เรียมถือว่ามีเพียงธอร์เรียมเท่านั้น
เคมี
อะตอมของธอร์เรียมมีอิเล็กตรอน 90 ตัว โดยในจำนวนนี้มีอิเล็กตรอนวาเลนซ์ 4 ตัว ตามทฤษฎีแล้วมี ออร์บิทัลอะตอม 4 ออร์บิทัลที่อิเล็กตรอนวาเลนซ์สามารถเข้าไปอยู่ได้ ได้แก่ 5f, 6d, 7s และ 7p อย่างไรก็ตาม ในสถานะพื้นฐานของธอร์เรียม ออร์บิทัล 7p นั้นไม่มีอิเล็กตรอนอยู่ เนื่องจากมีความไม่เสถียรอย่างมาก[ 40 ]แม้ว่าธอร์เรียมจะอยู่ในบล็อก fของตารางธาตุ แต่ก็มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนที่ผิดปกติ [Rn]6d 2 7s 2ในสถานะพื้นฐาน เนื่องจากซับเชลล์ 5f และ 6d ในแอกทินอยด์ช่วงต้นมีพลังงานใกล้เคียงกันมาก ยิ่งกว่าซับเชลล์ 4f และ 5d ของแลนทานอยด์เสียอีก: ซับเชลล์ 6d ของธอร์เรียมมีพลังงานต่ำกว่าซับเชลล์ 5f เนื่องจากซับเชลล์ 5f ไม่ได้รับการป้องกันที่ดีจากซับเชลล์ 6s และ 6p ที่เต็มแล้ว และไม่เสถียร นี่เป็นผลมาจากผลกระทบเชิงสัมพัทธภาพซึ่งจะรุนแรงขึ้นเมื่ออยู่ใกล้ด้านล่างของตารางธาตุ โดยเฉพาะอย่างยิ่งปฏิสัมพันธ์สปิน-ออร์บิต เชิงสัมพัทธ ภาพ ความใกล้เคียงกันของระดับพลังงาน 5f, 6d และ 7s ของธอร์เรียมส่งผลให้ธอร์เรียมสูญเสียอิเล็กตรอนวาเลนซ์ทั้งสี่ตัวเกือบตลอดเวลาและอยู่ในสถานะออกซิเดชันสูงสุดที่เป็นไปได้คือ +4 สิ่งนี้แตกต่างจากซีเรียมซึ่งเป็นธาตุในกลุ่มแลนทานัมเดียวกัน โดยที่ +4 ก็เป็นสถานะสูงสุดที่เป็นไปได้เช่นกัน แต่ +3 มีบทบาทสำคัญและมีเสถียรภาพมากกว่า อย่างไรก็ตาม สารประกอบของธอร์เรียมในสถานะออกซิเดชันไตรวาเลนต์และไดวาเลนต์เป็นที่รู้จัก[ 41 ] [ 42 ]ธอร์เรียมมีความคล้ายคลึงกับโลหะทรานซิชันอย่างเซอร์โคเนียมและแฮฟเนียมมากกว่าซีเรียมในแง่ของพลังงานไอออนไนเซชันและศักยภาพรีดอกซ์ และด้วยเหตุนี้จึงคล้ายคลึงกันในทางเคมีด้วย พฤติกรรมที่คล้ายกับโลหะทรานซิชันนี้เป็นบรรทัดฐานในครึ่งแรกของอนุกรมแอคติไนด์ ตั้งแต่แอคติเนียมถึงอะเมริเซียม[ 43 ] [ 44 ] [ 45 ]
แม้ว่าการจัดเรียงอิเล็กตรอนของอะตอมธอร์เรียมในสถานะก๊าซจะผิดปกติ แต่ธอร์เรียมในสถานะโลหะกลับแสดงให้เห็นถึงการมีส่วนร่วมของ 5f อย่างมีนัยสำคัญ สถานะโลหะสมมุติของธอร์เรียมที่มีการจัดเรียง [Rn]6d 2 7s 2โดยมีออร์บิทัล 5f อยู่เหนือระดับเฟอร์มิควรจะเป็น โครงสร้าง แบบหกเหลี่ยมอัดแน่นเหมือนกับธาตุหมู่ 4 อย่างไทเทเนียม เซอร์โคเนียม และแฮฟเนียม และไม่ใช่แบบลูกบาศก์ศูนย์กลางหน้าอย่างที่เป็นอยู่จริง โครงสร้างผลึกที่แท้จริงสามารถอธิบายได้ก็ต่อเมื่อมีการอ้างถึงสถานะ 5f ซึ่งพิสูจน์ได้ว่าธอร์เรียมเป็นแอกทิไนด์ที่แท้จริงในทางโลหะวิทยา[ 15 ]
สารประกอบทอเรียมสี่วาเลนต์มักไม่มีสีหรือมีสีเหลือง เช่นเดียวกับเงินหรือตะกั่ว เนื่องจาก ไอออน Th 4+ไม่มีอิเล็กตรอน 5f หรือ 6d [ 14 ]ดังนั้นเคมีของทอเรียมจึงส่วนใหญ่เป็นโลหะที่มีประจุบวกซึ่งก่อตัวเป็น ไอออนไดอะ แมกเนติก เดี่ยว ที่มีโครงสร้างก๊าซเฉื่อยที่เสถียร ซึ่งบ่งชี้ถึงความคล้ายคลึงกันระหว่างทอเรียมและธาตุหมู่หลักของบล็อก s [ 46 ] [ f ]ทอเรียมและยูเรเนียมเป็นธาตุกัมมันตรังสีที่ได้รับการศึกษามากที่สุด เนื่องจากกัมมันตภาพรังสีของพวกมันต่ำพอที่จะไม่ต้องมีการจัดการพิเศษในห้องปฏิบัติการ[ 47 ]
ปฏิกิริยา
ธอร์เรียมเป็น โลหะ ที่มีปฏิกิริยา สูง และมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าบวก โดยมีศักยภาพการลดมาตรฐานที่ −1.90 V สำหรับ คู่ Th 4+ /Th ซึ่งมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าบวกมากกว่าเซอร์โคเนียมหรืออะลูมิเนียมเล็กน้อย[ 48 ]โลหะธอร์เรียมที่บดละเอียดสามารถแสดงคุณสมบัติการติดไฟได้เอง โดยจะลุกไหม้ในอากาศ[ 12 ]เมื่อถูกความร้อนในอากาศ เศษธอร์เรียมจะลุกไหม้และเผาไหม้ด้วยแสงสีขาวเจิดจ้าเพื่อผลิตไดออกไซด์ โดยทั่วไป ปฏิกิริยาของธอร์เรียมบริสุทธิ์กับอากาศจะช้า แม้ว่าการกัดกร่อนอาจเกิดขึ้นหลังจากหลายเดือน ตัวอย่างธอร์เรียมส่วนใหญ่ปนเปื้อนด้วยไดออกไซด์ในระดับต่างๆ ซึ่งเร่งการกัดกร่อนอย่างมาก[ 12 ]ตัวอย่างดังกล่าวจะค่อยๆ หมองลง กลายเป็นสีเทาและในที่สุดก็เป็นสีดำที่พื้นผิว[ 12 ]
ที่อุณหภูมิและความดันมาตรฐานธอร์เรียมจะถูกน้ำกัดกร่อนอย่างช้าๆ แต่ไม่ละลายในกรดทั่วไปส่วนใหญ่ ยกเว้นกรดไฮโดรคลอริกซึ่งจะละลายและทิ้งสารตกค้างสีดำที่ไม่ละลายน้ำของ ThO(OH,Cl)H ไว้[ 12 ] [ 49 ]มันละลายในกรดไนตริก เข้มข้นที่มี ไอออนฟลูออ ไรด์ หรือฟลู ออโรซิลิเกตที่เป็นตัวเร่ง ปฏิกิริยาในปริมาณเล็กน้อย[ 12 ] [ 50 ]หากไม่มีสารเหล่านี้การเกิดพาสซิเวชันโดยไนเตรตสามารถเกิดขึ้นได้ เช่นเดียวกับยูเรเนียมและพลูโทเนียม[ 12 ] [ 51 ] [ 52 ]
สารประกอบอนินทรีย์
สารประกอบไบนารีส่วนใหญ่ของธอร์เรียมกับอโลหะสามารถเตรียมได้โดยการให้ความร้อนแก่ธาตุต่างๆ ร่วมกัน[ 53 ]ในอากาศ ธอร์เรียมจะเผาไหม้เพื่อสร้างThO ซึ่งมีโครงสร้างฟลูออไรต์[ 54 ]ธอร์เรียมไดออกไซด์เป็นวัสดุที่ทนความร้อนสูง มีจุดหลอมเหลวสูงสุด (3390 °C) ในบรรดาออกไซด์ที่รู้จัก[ 55 ]มันค่อนข้างดูดความชื้นและทำปฏิกิริยากับน้ำและก๊าซหลายชนิดได้ง่าย[ 56 ]มันละลายได้ง่ายในกรดไนตริกเข้มข้นเมื่อมีฟลูออไรด์อยู่[ 57 ]
เมื่อได้รับความร้อนในอากาศ ธอร์เรียมไดออกไซด์จะปล่อยแสงสีน้ำเงินเข้มออกมา แสงจะกลายเป็นสีขาวเมื่อผสมThO2 กับ ซีเรียมไดออกไซด์ ( CeO2 หรือเซ ที่มีน้ำหนักเบา กว่า นี่คือพื้นฐานสำหรับการใช้งานทั่วไปในไส้ตะเกียงแก๊ส[ 56 ]ไม่จำเป็นต้องมีเปลวไฟสำหรับปรากฏการณ์นี้ ในปี 1901 มีการค้นพบว่าไส้ตะเกียงแก๊ส Welsbach ที่ร้อน (ใช้ThO2 ที่มี CeO2 1% ) ยังคง "เรืองแสงเต็มที่" เมื่อสัมผัสกับส่วนผสมของแก๊สไวไฟ และอากาศที่เย็นและไม่ได้จุดไฟ58 ] แสงที่ปล่อยออกมาจากธอร์เรียมไดออกไซด์มีความยาวคลื่นสูงกว่า ปล่อยแสง ของวัตถุดำ ที่คาดว่าจะ ขึ้นจากการเรือง แสง ที่อุณหภูมิเดียวกัน ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่าแคนโดลูมิเนสเซนซ์ เกิดขึ้นเนื่องจากThO2 :Ce ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการรวมตัวใหม่ของอนุมูลอิสระที่ปรากฏในความเข้มข้นสูงในเปลวไฟ ซึ่งการลดพลังงานของอนุมูลอิสระเหล่านี้จะปล่อยพลังงานออกมาเป็นจำนวนมาก การเติมซีเรียมไดออกไซด์ 1% เช่นเดียวกับในไส้ตะเกียงแก๊ส จะทำให้ผลเพิ่มขึ้นโดยการเพิ่มการแผ่รังสีในช่วงสเปกตรัมที่มองเห็นได้ แต่เนื่องจากซีเรียมต่างจากธอร์เรียมตรงที่สามารถอยู่ในสถานะออกซิเดชันได้หลายสถานะ ประจุของมันและดังนั้นการแผ่รังสีที่มองเห็นได้จะขึ้นอยู่กับบริเวณบนเปลวไฟที่พบ (เนื่องจากบริเวณดังกล่าวมีองค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกัน และด้วยเหตุนี้จึงมีฤทธิ์ออกซิไดซ์หรือรีดิวซ์แตกต่างกัน) [ 58 ]
นอกจากนี้ ยังพบสารประกอบธอร์เรียมแคลโคเจนไนด์และออกซีแคลโคเจนไนด์หลายชนิดร่วมกับกำมะถันซีลีเนียมและเทลลูเรียม อีกด้วย [ 59 ]
ทอเรียมเตตระเฮไลด์ทั้งสี่ชนิดเป็นที่รู้จัก เช่นเดียวกับโบรไมด์และไอโอไดด์ที่มีวาเลนซ์ต่ำบางชนิด: [ 60 ]เตตระเฮไลด์ทั้งหมดเป็นสารประกอบไฮโกรสโคปิกที่มีการประสานงาน 8 ตำแหน่ง ซึ่งละลายได้ง่ายในตัวทำละลายขั้ว เช่น น้ำ[ 61 ] ไอออน โพลีเฮไลด์ที่เกี่ยวข้องหลายชนิดก็เป็นที่รู้จักเช่นกัน[ 60 ]ทอเรียมเตตระฟลูออไรด์มี โครงสร้างผลึกแบบ โมโนคลินิกเช่นเดียวกับเซอร์โคเนียมเตตระฟลูออไรด์และแฮฟเนียมเตตระฟลูออไร ด์ โดยที่ ไอออน Th 4+ประสานงานกับ ไอออน F −ในปริซึมสี่เหลี่ยม ที่บิดเบี้ยวเล็กน้อย [ 60 ]ในทางกลับกัน เตตระเฮไลด์อื่นๆ มีรูปทรงเรขาคณิตแบบทรงสิบสองเหลี่ยม[ 61 ]ไอโอไดด์ที่ต่ำกว่าThI (สีดำ) และThI (สีทอง) สามารถเตรียมได้โดยการรีดิวซ์เตตระไอโอไดด์ด้วยโลหะทอเรียม: พวกมันไม่มี Th(III) และ Th(II) แต่มีTh 4+ แทน และสามารถกำหนดสูตรได้ชัดเจนยิ่งขึ้นเป็นสารประกอบอิเล็กไตรด์[ 60 ]เฮไลด์หลายตัวที่มีโลหะอัลคาไลแบเรียมแทลเลียม และแอมโมเนียม เป็นที่รู้จักกันสำหรับทอเรียมฟลูออไรด์ คลอไรด์ และโบรไมด์[ 60 ]ตัวอย่างเช่น เมื่อทำปฏิกิริยากับโพแทสเซียมฟลูออไรด์และกรดไฮโดรฟลูออริก Th 4+ จะก่อตัวเป็นแอนไอออนเชิงซ้อน[ ThF ] 2− (เฮกซาฟลูออโรทอเรต(IV)) ซึ่งตกตะกอนเป็นเกลือที่ไม่ละลายน้ำK [ ThF ] (โพแทสเซียมเฮกซาฟลูออโรทอเรต(IV)) [ 50 ]
ทอเรียมโบริด คาร์ไบด์ ซิลิไซด์ และไนไตรด์ เป็นวัสดุทนความร้อน เช่นเดียวกับยูเรเนียมและพลูโทเนียม จึงได้รับความสนใจในฐานะเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ที่ เป็นไปได้ [ 53 ] ธาตุในกลุ่มพนิคโต เจนที่หนักกว่าทั้งสี่( ฟอสฟอรัสอาร์เซนิกแอนติมอนีและบิสมัท) ยังก่อตัวเป็นสารประกอบทอเรียมแบบไบนารีอีกด้วย นอกจากนี้ยังพบทอเรียมเจอร์มาไนด์อีกด้วย[ 62 ]ทอเรียมทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนเพื่อสร้างทอเรียมไฮไดรด์ThH และTh H ซึ่งตัวหลังเป็นตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิต่ำกว่า 7.5–8 K; ที่อุณหภูมิและความดันมาตรฐาน มันนำไฟฟ้าได้เหมือนโลหะ[ 63 ]ไฮไดรด์เหล่านี้ไม่เสถียรทางความร้อนและสลายตัวได้ง่ายเมื่อสัมผัสกับอากาศหรือความชื้น[ 64 ]
สารประกอบเชิงซ้อน
ในสารละลายกรด ธอร์เรียมจะปรากฏเป็นไอออนน้ำ บวกสี่ตัว [ Th(H O) ] 4+ซึ่งมีรูปทรงโมเลกุลแบบปริซึมสามเหลี่ยมปิดสามด้าน : [ 65 ] [ 66 ]ที่ pH < 3สารละลายเกลือธอร์เรียมจะมีไอออนบวกนี้เป็นหลัก[ 65 ] ไอออน Th 4+เป็นไอออนแอคติไนด์บวกสี่ตัวที่ใหญ่ที่สุด และขึ้นอยู่กับเลขโคออร์ดิเนชันจะมีรัศมีระหว่าง 0.95 ถึง1.14 Å [ 65 ]มีฤทธิ์เป็นกรดค่อนข้างสูงเนื่องจากมีประจุสูง แรงกว่ากรดซัลฟิวรัส เล็กน้อย ดังนั้นจึงมีแนวโน้มที่จะเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสและพอลิเมอไรเซชัน (แม้ว่าจะน้อยกว่าFe 3+ ก็ตาม ) โดยส่วนใหญ่จะเป็น[ Th (OH) ] 6+ในสารละลายที่มี pH 3 หรือต่ำกว่า แต่ในสารละลายที่เป็นด่างมากขึ้น การพอลิเมอไรเซชันจะดำเนินต่อไปจนกระทั่งเกิดไฮดรอกไซด์เจลาตินTh(OH) และตกตะกอนออกมา (แม้ว่าอาจต้องใช้เวลาหลายสัปดาห์กว่าจะถึงสมดุล เนื่องจากโดยปกติแล้วการพอลิเมอไรเซชันจะชะลอตัวลงก่อนการตกตะกอน) [ 67 ]ในฐานะกรดลูอิสที่แข็ง Th 4+ ชอบลิแกนด์ที่แข็งซึ่งมีอะตอมออกซิเจนเป็นตัวให้: คอมเพล็กซ์ที่มีอะตอมซัลเฟอร์เป็นตัวให้มีความเสถียรน้อยกว่าและมีแนวโน้มที่จะเกิดไฮโดรไลซิสได้ง่ายกว่า[ 43 ]
เลขโคออร์ดิเนชันสูงเป็นกฎสำหรับธอร์เรียมเนื่องจากมีขนาดใหญ่ ธอร์เรียมไนเตรตเพนตาไฮเดรตเป็นตัวอย่างแรกที่รู้จักของเลขโคออร์ดิเนชัน 11 ออกซาเลตเตตระไฮเดรตมีเลขโคออร์ดิเนชัน 10 และโบโรไฮไดรด์ (เตรียมครั้งแรกในโครงการแมนฮัตตัน ) มีเลขโคออร์ดิเนชัน 14 [ 67 ]เกลือธอร์เรียมเหล่านี้เป็นที่รู้จักกันดีว่าละลายได้ดีในน้ำและตัวทำละลายอินทรีย์ที่มีขั้ว[ 14 ]
สารประกอบทอเรียมอนินทรีย์อื่นๆ ที่มีแอนไอออนหลายอะตอมนั้นเป็นที่รู้จักมากมาย เช่นเพอร์คลอเรต ซัลเฟตซัลไฟต์ ไนเตรต คาร์บอเนตฟอสเฟตวานาเดตโมลิบเดตและโครเมตรวมถึงรูปแบบไฮเดรตของสารเหล่านี้[ 68 ]สารประกอบเหล่านี้มีความสำคัญในการทำให้ทอเรียมบริสุทธิ์และการกำจัดกากกัมมันตรังสี แต่ส่วนใหญ่ยังไม่ได้รับการระบุลักษณะอย่างครบถ้วน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับคุณสมบัติทางโครงสร้าง[ 68 ]ตัวอย่างเช่น ทอเรียมไนเตรตผลิตขึ้นโดยการทำปฏิกิริยาระหว่างทอเรียมไฮดรอกไซด์กับกรดไนตริก ซึ่งละลายได้ในน้ำและแอลกอฮอล์ และเป็นสารตัวกลางที่สำคัญในการทำให้ทอเรียมและสารประกอบของทอเรียมบริสุทธิ์[ 68 ]สารประกอบเชิงซ้อนของทอเรียมกับลิแกนด์อินทรีย์ เช่นออกซาเลตซิเตรตและEDTAนั้นมีความเสถียรมากกว่ามาก ในน้ำที่มีธอร์เรียมตามธรรมชาติ สารประกอบธอร์เรียมอินทรีย์มักเกิดขึ้นในความเข้มข้นที่สูงกว่าสารประกอบอนินทรีย์หลายเท่า แม้ว่าความเข้มข้นของลิแกนด์อนินทรีย์จะมากกว่าลิแกนด์อินทรีย์มากก็ตาม[ 65 ]
ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2564 ได้มีการสังเกตพบความเป็นอะโรมาติกใน ไอออน คลัสเตอร์โลหะ ขนาดใหญ่ ที่ประกอบด้วยอะตอมบิสมัท 12 อะตอมซึ่งเสถียรโดยแคตไอออนทอเรียมตรงกลาง[ 69 ]สารประกอบนี้แสดงให้เห็นว่ามีความเสถียรอย่างน่าประหลาดใจ ซึ่งแตกต่างจากคลัสเตอร์โลหะอะโรมาติกที่ รู้จักก่อนหน้านี้หลายชนิด
สารประกอบออร์กาโนทอเรียม
งานวิจัยส่วนใหญ่เกี่ยวกับสารประกอบออร์กาโนทอเรียมมุ่งเน้นไปที่คอมเพล็กซ์ไซโคลเพนตาได อีนิล และไซโคลออกตาเตตราอีนิลเช่นเดียวกับแอคติไนด์ในช่วงต้นและช่วงกลางหลายชนิด (จนถึงอะเมริเซียมและคาดว่าจะรวมถึงคูเรียม ด้วย ) ทอเรียมจะสร้างคอมเพล็กซ์ไซโคลออกตาเตตราอีนิล: Th(C H ) เหลือง หรือทอโรซีนซึ่งมี โครงสร้างไอโซ ไทป์เดียวกับสารประกอบยูเรเนียมที่รู้จักกันดีกว่าอย่างยูราโนซีน [ 70 ] สามารถเตรียมได้โดยการทำปฏิกิริยาK C H กับทอเรียมเตตระคลอไรด์ในเตตระไฮโดรฟิวแรน (THF) ที่อุณหภูมิของน้ำแข็งแห้งหรือโดยการทำปฏิกิริยาทอเรียมเตตระฟลูออไรด์กับMgC H [ 70 ] มันไม่เสถียรในอากาศและสลายตัวในน้ำหรือที่อุณหภูมิ 190 ° C [ 70 ]สารประกอบแบบครึ่งแซนด์วิชก็เป็นที่รู้จักเช่นกัน เช่น(η 8 -C H )ThCl (THF) ซึ่งมีโครงสร้างแบบเก้าอี้เปียโนและสร้างขึ้นโดยการทำปฏิกิริยาระหว่างธอร์โรซีนกับธอร์เรียมเตตระคลอไรด์ในเตตระไฮโดรฟิวแรน[ 43 ]
ไซโคลเพนตาไดอีนิลที่ง่ายที่สุดคือTh(C H ) และTh(C H ) : มีอนุพันธ์หลายชนิดที่เป็นที่รู้จัก ตัวแรก (ซึ่งมีสองรูปแบบ คือสีม่วงและสีเขียว) [ 70 ]เป็นตัวอย่างที่หายากของธอร์เรียมในสถานะออกซิเดชัน +3 อย่างเป็นทางการ[ 71 ]สถานะออกซิเดชัน +2 อย่างเป็นทางการเกิดขึ้นในอนุพันธ์[ 72 ]อนุพันธ์คลอไรด์[ Th(C H ) Cl]เตรียมได้โดยการให้ความร้อนธอร์เรียมเตตระคลอไรด์โดย ใช้ KC H ในปริมาณจำกัด (สามารถใช้ไซโคลเพนตาไดอีนิลโลหะวาเลนต์เดี่ยวอื่นๆ ได้เช่นกัน) อนุพันธ์ อัลคิลและอะริล เตรียมได้จากอนุพันธ์คลอไรด์และถูกนำมาใช้เพื่อศึกษาธรรมชาติของ พันธะซิกมา Th –C [ 71 ]
สารประกอบออร์กาโนทอเรียมอื่นๆ ยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างละเอียด เตตระอัลลิลทอเรียมTh(CH CH=CH ) เป็นที่รู้จัก แต่โครงสร้างของมันยังไม่ได้รับการกำหนด โครงสร้างโมเลกุลของเตตระเบนซิลทอเรียมTh(CH C H ) ที่ไม่มีลิแกนด์เสริมได้รับการรายงานแล้ว[ 73 ]สารประกอบเหล่านี้สลายตัวอย่างช้าๆ ที่อุณหภูมิห้อง ทอเรียมก่อตัวเป็นแอนไอออนปริซึมสามเหลี่ยมแบบโมโนแคป[ Th(CH ) ] 3−เฮปตาเมทิลทอเรต(IV) ซึ่งก่อตัวเป็นเกลือ[ Li(tmeda)] [ Th(CH ) ] (tmeda = (CH ) NCH CH N(CH ) ) แม้ว่าหมู่เมทิลหนึ่งหมู่จะติดอยู่กับอะตอมของธอร์เรียมเพียงอะตอมเดียว (ระยะห่าง Th–C 257.1 pm) และอีกหกหมู่เชื่อมต่ออะตอมของลิเธียมและธอร์เรียม (ระยะห่าง Th–C 265.5–276.5 pm) แต่พวกมันก็มีพฤติกรรมที่เทียบเท่ากันในสารละลาย เตตระเมทิลธอร์เรียมTh(CH ) ยังไม่เป็นที่รู้จัก แต่สารประกอบ ของมัน มีความเสถียรโดยลิแกนด์ฟอสฟีน[ 43 ]
การเกิดขึ้น
การก่อตัว
232Thเป็นนิวไคลด์ดั้งเดิมที่เกิดขึ้นในกระบวนการ rซึ่งน่าจะเกิดขึ้นในซูเปอร์โนวาและการรวมตัวของดาวนิวตรอนเหตุการณ์รุนแรงเหล่านี้ทำให้มันกระจัดกระจายไปทั่วกาแล็กซี[ 74 ] [ 75 ]ตัวอักษร "r" ย่อมาจาก "การจับนิวตรอนอย่างรวดเร็ว" และเกิดขึ้นในซูเปอร์โนวาแบบยุบตัวของแกนกลาง ซึ่งนิวเคลียสเมล็ดหนัก เช่น56Fe จับนิวตรอนอย่างรวดเร็ว วิ่งเข้าหาเส้นหยดนิวตรอนเนื่องจากนิวตรอนถูกจับได้เร็วกว่าที่นิวไคลด์ที่เกิดขึ้นจะสลายตัวแบบเบตากลับไปสู่ความเสถียร การจับนิวตรอนเป็นวิธีเดียวที่ดาวฤกษ์จะสังเคราะห์ธาตุที่นอกเหนือจากเหล็กได้ เนื่องจากกำแพงคูลอมบ์ ที่เพิ่มขึ้น ทำให้ปฏิสัมพันธ์ระหว่างอนุภาคที่มีประจุทำได้ยากที่เลขอะตอมสูง และความจริงที่ว่าการหลอมรวมที่เกินกว่า56Feเป็นปฏิกิริยาดูดความร้อน[ 76 ]เนื่องจากการสูญเสียเสถียรภาพอย่างฉับพลันหลังจาก209 Bi กระบวนการ r จึงเป็นกระบวนการสังเคราะห์นิวเคลียสของดาวฤกษ์เพียงกระบวนการเดียวที่สามารถสร้างธอร์เรียมและยูเรเนียมได้ กระบวนการอื่นๆ ช้าเกินไป และนิวเคลียสระดับกลางจะสลายตัวแบบอัลฟา ก่อนที่จะจับนิวตรอนได้มากพอที่จะไปถึงธาตุเหล่านี้[ 74 ] [ 77 ] [ 78 ]
ความอุดมสมบูรณ์
ในจักรวาล ธอร์เรียมเป็นหนึ่งในธาตุดั้งเดิมที่หายากที่สุด โดยอยู่ในอันดับที่ 77 ของความอุดมสมบูรณ์ในจักรวาล[ 74 ] [ 79 ]เนื่องจากเป็นหนึ่งในสองธาตุที่สามารถผลิตได้เฉพาะในกระบวนการ r เท่านั้น (อีกธาตุหนึ่งคือยูเรเนียม) และเนื่องจากมันค่อยๆ สลายตัวไปตั้งแต่ช่วงเวลาที่มันก่อตัวขึ้น ธาตุดั้งเดิมที่หายากกว่าธอร์เรียมมีเพียงธูเลียมลูเทเซียมแทนทาลัม และรีเนียม ซึ่งเป็นธาตุเลขคี่ที่อยู่ก่อนจุดสูงสุดที่สามของความอุดมสมบูรณ์ของกระบวนการ r รอบโลหะกลุ่มแพลทินัมหนัก เช่นเดียวกับยูเรเนียม[ 74 ] [ 76 ] [ g ]ในอดีตอันไกลโพ้น ความอุดมสมบูรณ์ของธอร์เรียมและยูเรเนียมได้รับการเสริมด้วยการสลายตัวของไอโซโทปพลูโตเนียมและคูเรียม และธอร์เรียมได้รับการเสริมเมื่อเทียบกับยูเรเนียมโดยการสลายตัวของ236 U เป็น232 Th และการลดลงตามธรรมชาติของ235 U แต่แหล่งกำเนิดเหล่านี้ได้สลายตัวไปนานแล้วและไม่ก่อให้เกิดประโยชน์อีกต่อไป[ 80 ]
ในเปลือกโลก ธอร์เรียมมีปริมาณมากเป็นพิเศษ โดยมีปริมาณ 8.1 กรัมต่อตันทำให้เป็นหนึ่งในธาตุหนักที่มีปริมาณมากที่สุด เกือบเท่ากับตะกั่ว (13 กรัมต่อตัน) และมีปริมาณมากกว่าดีบุก (2.1 กรัมต่อตัน) [ 81 ]ทั้งนี้เนื่องจากธอร์เรียมมีแนวโน้มที่จะก่อตัวเป็นแร่ออกไซด์ที่ไม่จมลงไปในแกนกลางโลก มันถูกจัดอยู่ในกลุ่มลิโทไฟล์ภายใต้การจำแนกประเภทของโกลด์ชมิดต์ซึ่งหมายความว่าโดยทั่วไปแล้วจะพบในรูปสารประกอบกับออกซิเจน สารประกอบธอร์เรียมทั่วไปยังละลายน้ำได้น้อย ดังนั้นถึงแม้ว่าธาตุที่ทนความร้อนจะมีปริมาณสัมพัทธ์ในโลกเท่ากับในระบบสุริยะโดยรวม แต่ธอร์เรียมที่เข้าถึงได้นั้นมีมากกว่าโลหะกลุ่มแพลทินัมหนักในเปลือกโลก[ 82 ]
บนโลก
ธอร์เรียมธรรมชาติมักจะเป็น232 Th เกือบบริสุทธิ์ ซึ่งเป็นไอโซโทปของธอร์เรียมที่มีอายุยืนยาวที่สุดและเสถียรที่สุด โดยมีครึ่งชีวิตเทียบเท่ากับอายุของจักรวาล[ 26 ]การสลายตัวของกัมมันตรังสีของมันเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้เกิดความร้อนภายในโลกสาเหตุหลักอื่นๆ คือนิวไคลด์กัมมันตรังสีดั้งเดิมที่มีอายุสั้นกว่า ได้แก่238 U, 40 K และ235 U ตามลำดับการมีส่วนร่วม (ในขณะที่โลกก่อตัวขึ้น40 K และ235 U มีส่วนร่วมมากกว่ามากเนื่องจากมีครึ่งชีวิตสั้น แต่พวกมันสลายตัวเร็วขึ้น ทำให้การมีส่วนร่วมจาก232 Th และ238 U มีบทบาทเด่นกว่า) [ 87 ]การสลายตัวของมันทำให้ปริมาณธอร์เรียมในโลกค่อยๆ ลดลง ปัจจุบันโลกมีธอร์เรียมเหลืออยู่ประมาณ 80% ของปริมาณที่มีอยู่เมื่อโลกก่อตัวขึ้น[ 1 ]ไอโซโทปทอเรียมธรรมชาติอื่นๆ มีอายุสั้นกว่ามาก โดยปกติจะตรวจพบได้เพียง230 Th ซึ่งอยู่ในสมดุลกับ238 U ซึ่งเป็นธาตุต้นกำเนิด และคิดเป็นสัดส่วนสูงสุดเพียง 0.04% ของทอเรียมธรรมชาติ[ 26 ] [ h ]
ธอร์เรียมพบได้เพียงเป็นส่วนประกอบเล็กน้อยในแร่ธาตุส่วนใหญ่ และด้วยเหตุนี้จึงเคยคิดว่าหายาก[ 89 ] [ 90 ]ในความเป็นจริง ธอร์เรียมเป็นธาตุที่มีมากเป็นอันดับที่ 37 ในเปลือกโลก โดยมีปริมาณ 12 ส่วนต่อล้านส่วน[ 91 ]ในธรรมชาติ ธอร์เรียมพบในสถานะออกซิเดชัน +4 ร่วมกับยูเรเนียม(IV) เซอร์โคเนียม (IV) แฮฟเนียม(IV) และซีเรียม(IV) และยังร่วมกับสแกนเดียมอิตเทรียมและแลนทานัมไตรวาเลนต์ซึ่งมีรัศมีไอออนิกที่คล้ายกัน[ 89 ] เนื่องจากธอร์เรียมมีกัมมันตภาพรังสี แร่ธาตุที่มีธอร์เรียมจึงมักเป็นเมตามิกต์ (อสัณฐาน) โครงสร้างผลึกของพวกมันได้รับความเสียหายจากรังสีอัลฟาที่ผลิตโดยธอร์เรียม[ 92 ]ตัวอย่างสุดขั้วคือเอคาไนต์ ( Ca,Fe,Pb) (Th,U)Si O ซึ่งแทบจะไม่เกิดขึ้นในรูปแบบที่ไม่ใช่เมตาไมต์เนื่องจากมีธาตุทอเรียมอยู่[ 93 ]
โมนาไซต์ (ส่วนใหญ่เป็นฟอสเฟตของธาตุหายากต่างๆ) เป็นแหล่งธอร์เรียมเชิงพาณิชย์ที่สำคัญที่สุด เนื่องจากพบในแหล่งสะสมขนาดใหญ่ทั่วโลก โดยเฉพาะในอินเดีย แอฟริกาใต้ บราซิล ออสเตรเลีย และมาเลเซียและมีการขุดเพื่อใช้ประโยชน์จากธาตุหายาก โดยเฉลี่ยแล้วมีธอร์เรียมประมาณ 2.5% แม้ว่าบางแหล่งอาจมีมากถึง 20% ก็ตาม[ 89 ] [ 94 ]โมนาไซต์เป็นแร่ที่ไม่ทำปฏิกิริยาทางเคมี พบได้ในรูปของทรายสีเหลืองหรือสีน้ำตาล ความสามารถในการทำปฏิกิริยาต่ำทำให้ยากต่อการสกัดธอร์เรียมออกมา[ 89 ]อัลลาไนต์ (ส่วนใหญ่เป็นซิลิเกต-ไฮดรอกไซด์ของโลหะต่างๆ) อาจมีธอร์เรียม 0.1–2% และเซอร์คอน (ส่วนใหญ่เป็นเซอร์โคเนียมซิลิเกต , ZrSiO ) อาจมีธอร์เรียมมากถึง 0.4% [ 89 ]
ธอร์เรียมไดออกไซด์พบได้ในรูปแร่หายาก ที่ เรียก ว่า ธอร์เรียนิตเนื่องจากมีโครงสร้างไอโซไทป์เดียวกับยูเรเนียมได ออกไซด์ ไดออกไซด์ของแอคติไนด์ทั่วไปทั้งสองชนิดนี้จึงสามารถก่อตัวเป็นสารละลายของแข็งได้ และชื่อของแร่จะเปลี่ยนไปตามปริมาณThO2 [] [ i ]ธอร์ไรต์ (ส่วนใหญ่เป็นธอร์เรียมซิลิเกต )ก็มีปริมาณธอร์เรียมสูงเช่นกัน และเป็นแร่ที่พบธอร์เรียมเป็นครั้งแรก[ 89 ] ในแร่ธอร์เรียมซิลิเกต ไอออนTh4 + และ SiO4−4 มักถูกแทนที่ด้วย ไอออน M3 + (โดยที่ M = Sc, Y หรือ Ln) และฟอสเฟต ( PO3−4 ) ตามลำดับ[ 89 ] เนื่องจากธอร์เรียมไดออกไซด์ละลายน้ำได้น้อยมาก ธ อร์เรียมจึงมักไม่แพร่กระจายอย่างรวดเร็วในสิ่งแวดล้อมเมื่อถูกปล่อยออกมาไอออน Th4 +ละลายน้ำได้ โดยเฉพาะในดินที่เป็นกรด และในสภาวะเช่นนี้ ความเข้มข้นของธอร์เรียมอาจสูงขึ้นได้[ 55 ]
ประวัติศาสตร์
รายงานที่ผิดพลาด
ในปี ค.ศ. 1815 นักเคมีชาวสวีเดนJöns Jacob Berzeliusได้วิเคราะห์ตัวอย่างแกโดลิไนต์ ที่ผิดปกติ จากเหมืองทองแดงในเมืองฟาลุนทางตอนกลางของสวีเดน เขาพบร่องรอยของแร่สีขาว ซึ่งเขาสันนิษฐานอย่างระมัดระวังว่าเป็นธาตุที่ไม่รู้จัก ( ออกไซด์ในศัพท์ทางเคมีสมัยใหม่) Berzelius ได้ค้นพบธาตุสองชนิดแล้ว คือซีเรียมและซีลีเนียมแต่เขาเคยทำผิดพลาดต่อสาธารณะครั้งหนึ่ง โดยประกาศธาตุใหม่ชื่อแกเนียมซึ่งต่อมาพบว่าเป็นซิงค์ออกไซด์ [ 96 ] Berzeliusตั้งชื่อธาตุที่คาดว่าจะเป็น "ธอร์เรียม" เป็นการส่วนตัวในปี ค.ศ. 1817 [ 97 ]และตั้งชื่อออกไซด์ที่คาดว่าจะเป็น "ธอร์รินา" ตามชื่อของธอร์เทพเจ้าแห่งฟ้าร้องของ ชาวนอร์ส [ 98 ]ในปี พ.ศ. 2367 หลังจากมีการค้นพบแหล่งแร่ชนิดเดียวกันเพิ่มเติมในเวสต์-อักเดอร์ประเทศนอร์เวย์ เขาได้ถอนการค้นพบของเขา เนื่องจากแร่ดังกล่าว (ซึ่งต่อมาได้รับการตั้งชื่อว่าซีโนไทม์ ) พิสูจน์แล้วว่าส่วนใหญ่เป็นอิตเทรียมออร์โธฟอสเฟต[ 35 ] [ 96 ] [ 99 ] [ 100 ]
การค้นพบ
ในปี ค.ศ. 1828 มอร์เทน ธราน เอสมาร์กพบแร่สีดำบนเกาะโลโวยา ในเขต เทเลมาร์กประเทศนอร์เวย์ เขาเป็นบาทหลวง ชาวนอร์เวย์ และนักแร่ สมัครเล่น ที่ศึกษาแร่ในเทเลมาร์ก ซึ่งเขาดำรงตำแหน่งเป็นบาทหลวงเขามักจะส่งตัวอย่างที่น่าสนใจที่สุด เช่น ตัวอย่างนี้ ไปให้บิดาของเขาเยนส์ เอสมาร์กนักแร่ที่มีชื่อเสียงและศาสตราจารย์ด้านแร่และธรณีวิทยาที่มหาวิทยาลัยรอยัลเฟรเดอริกในคริสเตียเนีย (ปัจจุบันคือออสโล ) [ 101 ]เอสมาร์กผู้พ่อได้สรุปว่ามันไม่ใช่แร่ที่รู้จัก และส่งตัวอย่างไปให้เบอร์เซลิอุสตรวจสอบ เบอร์เซลิอุสสรุปว่ามันมีธาตุใหม่[ 35 ]เขาได้ตีพิมพ์ผลการค้นพบของเขาในปี ค.ศ. 1829 โดยได้แยกตัวอย่างที่ไม่บริสุทธิ์โดยการลดK [ ThF ] (โพแทสเซียมเพนตาฟลูออโรทอเรต(IV)) ด้วยโลหะโพแทสเซียม[ 102 ] [ 103 ] [ 104 ]เบอร์เซเลียสใช้ชื่อของการค้นพบธาตุที่สันนิษฐานไว้ก่อนหน้านี้[ 102 ] [ 105 ]และตั้งชื่อแร่ต้นกำเนิดว่าธอร์ไรต์[ 35 ]
เบอร์เซเลียสได้ทำการกำหนดลักษณะเบื้องต้นของโลหะใหม่และสารประกอบทางเคมีของมัน โดยเขาได้ระบุอย่างถูกต้องว่าอัตราส่วนมวลของธอร์เรียมต่อออกซิเจนในธอร์เรียมออกไซด์คือ 7.5 (ค่าจริงใกล้เคียงกับนั้น คือ ~7.3) แต่เขาตั้งสมมติฐานว่าธาตุใหม่นี้เป็นธาตุวาเลนต์ 2 มากกว่าธาตุวาเลนต์ 4 ดังนั้นจึงคำนวณว่ามวลอะตอมเป็น 7.5 เท่าของออกซิเจน (120 Da ); จริงๆ แล้วมันใหญ่กว่าถึง 15 เท่า[ j ]เขาพบว่าธอร์เรียมเป็น โลหะ ที่มีประจุบวก สูงมาก นำหน้าซีเรียมและตามหลังเซอร์โคเนียมในด้านประจุบวก[ 106 ]ธอร์เรียมโลหะถูกแยกออกมาเป็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2457 โดยผู้ประกอบการชาวดัตช์ Dirk Lely Jr. และ Lodewijk Hamburger [ k ]
การจำแนกประเภททางเคมีเบื้องต้น
ในตารางธาตุที่ตีพิมพ์โดยดมิทรี เมนเดเลฟในปี 1869 ธอร์เรียมและธาตุหายากถูกจัดวางไว้นอกส่วนหลักของตาราง โดยอยู่ท้ายสุดของแต่ละคาบแนวตั้งหลังจากโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธ ซึ่งสะท้อนถึงความเชื่อในเวลานั้นว่าธอร์เรียมและโลหะหายากมีวาเลนซ์ 2 ต่อมาเมื่อมีการยอมรับว่าธาตุหายากส่วนใหญ่มีวาเลนซ์ 3 และธอร์เรียมมีวาเลนซ์ 4 เมนเดเลฟจึงย้ายซีเรียมและธอร์เรียมไปอยู่ในหมู่ที่ 4 ในปี 1871 ซึ่งประกอบด้วยหมู่คาร์บอน (หมู่ที่ 14) และหมู่ไทเทเนียม (หมู่ที่ 4) ในปัจจุบัน เนื่องจากสถานะออกซิเดชันสูงสุดของพวกมันคือ +4 [ 109 ] [ 110 ]ในไม่ช้าซีเรียมก็ถูกนำออกจากส่วนหลักของตารางและวางไว้ในชุดแลนทานัมแยกต่างหาก ธอร์เรียมยังคงอยู่กับหมู่ที่ 4 เนื่องจากมีคุณสมบัติคล้ายกับธาตุที่เบากว่าในหมู่เดียวกัน เช่นไทเทเนียมและเซอร์โคเนียม[ 111 ] [ l ]
การใช้งานครั้งแรก
แม้ว่าธอร์เรียมจะถูกค้นพบในปี 1828 แต่การนำไปใช้ครั้งแรกเกิดขึ้นในปี 1885 เมื่อนักเคมีชาวออสเตรียคาร์ล อาวเออร์ ฟอน เวลส์บัค ได้ประดิษฐ์ไส้ตะเกียงแก๊สซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดแสงแบบพกพาที่ให้แสงสว่างจากการเรืองแสงของธอร์เรียมออกไซด์เมื่อได้รับความร้อนจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงก๊าซ[ 35 ]ต่อมาได้มีการค้นพบการนำไปใช้งานมากมายสำหรับธอร์เรียมและสารประกอบของมัน รวมถึงเซรามิกส์ โคมไฟอาร์คคาร์บอน เบ้าหลอมทนความร้อน และเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับปฏิกิริยาเคมีในอุตสาหกรรม เช่น การออกซิเดชันของแอมโมเนียเป็นกรดไนตริก[ 112 ]
กัมมันตภาพรังสี
ธอร์เรียมถูกพบว่ามีกัมมันตรังสีเป็นครั้งแรกในปี ค.ศ. 1898 โดยนักเคมีชาวเยอรมันเกอร์ฮาร์ด คาร์ล ชมิดต์และต่อมาในปีเดียวกันนั้นเอง นักฟิสิกส์ชาวโปแลนด์-ฝรั่งเศสมารี คูรีก็ได้ค้นพบโดยอิสระ ธอร์เรียมเป็นธาตุที่สองที่พบว่ามีกัมมันตรังสี หลังจากที่นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสอองรี เบคเคอเรล ค้นพบกัมมันตรังสีในยูเรเนียมในปี ค.ศ. 1896 [ 113 ] [ 114 ] [ 115 ]ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1899 นักฟิสิกส์ชาวนิวซีแลนด์เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ดและวิศวกรไฟฟ้าชาวอเมริกันโรเบิร์ต โบวี โอเวนส์ได้ศึกษาการแผ่รังสีจากธอร์เรียม การสังเกตเบื้องต้นแสดงให้เห็นว่าการแผ่รังสีมีความแปรผันอย่างมีนัยสำคัญ พบว่าความแปรผันเหล่านี้มาจากธาตุลูกสาวที่เป็นก๊าซซึ่งมีอายุสั้นของธอร์เรียม ซึ่งพวกเขาพบว่าเป็นธาตุใหม่ ธาตุนี้ปัจจุบันมีชื่อว่าเรดอนซึ่งเป็นธาตุกัมมันตรังสีหายากเพียงชนิดเดียวที่ถูกค้นพบในธรรมชาติว่าเป็นธาตุลูกสาวของธอร์เรียม ไม่ใช่ยูเรเนียม[ 116 ]
หลังจากคำนึงถึงการมีส่วนร่วมของเรดอนแล้ว รัทเทอร์ฟอร์ด ซึ่งขณะนั้นทำงานร่วมกับเฟรเดอริก ซอดดี นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ ได้แสดงให้เห็นว่าธอร์เรียมสลายตัวในอัตราคงที่เมื่อเวลาผ่านไปกลายเป็นธาตุอื่นๆ หลายชนิด ในงานวิจัยที่ทำระหว่างปี 1900 ถึง 1903 การสังเกตนี้ทำให้ระบุครึ่งชีวิตได้ว่าเป็นหนึ่งในผลลัพธ์ของ การทดลอง อนุภาคอัลฟาซึ่งนำไปสู่ทฤษฎีการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสี[ 117 ]ผลกระทบทางชีวภาพของรังสีถูกค้นพบในปี 1903 [ 118 ] ปรากฏการณ์กัมมันตภาพรังสีที่เพิ่งค้นพบใหม่นี้ทำให้ทั้งนักวิทยาศาสตร์และประชาชนทั่วไปตื่นเต้น ในช่วงทศวรรษ 1920 กัมมันตภาพรังสีของธอร์เรียมได้รับการส่งเสริมให้เป็นยารักษาโรคไขข้อ อักเสบ โรคเบาหวานและภาวะเสื่อมสมรรถภาพทางเพศในปี 1932 การใช้งานส่วนใหญ่เหล่านี้ถูกห้ามในสหรัฐอเมริกาหลังจากการสอบสวนของรัฐบาลกลางเกี่ยวกับผลกระทบต่อสุขภาพของกัมมันตภาพรังสี[ 119 ]บุคคล 10,000 คนในสหรัฐอเมริกาได้รับการฉีดธอร์เรียมระหว่างการวินิจฉัยด้วยรังสีเอกซ์ ต่อมาพบว่าพวกเขามีปัญหาสุขภาพ เช่น โรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวและโครโมโซมผิดปกติ[ 55 ]ความสนใจของสาธารณชนต่อกัมมันตภาพรังสีลดลงในช่วงปลายทศวรรษ 1930 [ 119 ]
การจำแนกประเภทเพิ่มเติม
จนกระทั่งถึงปลายศตวรรษที่ 19 นักเคมีต่างเห็นพ้องต้องกันว่าธอร์เรียมและยูเรเนียมเป็นธาตุที่หนักที่สุดในหมู่ 4 และหมู่ 6ตามลำดับ การปรากฏของแลนทานอยด์ในแถวที่หกนั้นถือเป็นเรื่องบังเอิญ ในปี 1892 นักเคมีชาวอังกฤษ เฮนรี บาสเซ็ตต์ ได้เสนอแถวที่สองของตารางธาตุที่ยาวเป็นพิเศษ เพื่อรองรับธาตุที่รู้จักและยังไม่ค้นพบ โดยพิจารณาว่าธอร์เรียมและยูเรเนียมมีความคล้ายคลึงกับแลนทานอยด์ ในปี 1913 นักฟิสิกส์ชาวเดนมาร์กนีลส์ โบห์รได้ตีพิมพ์แบบจำลองทางทฤษฎีของอะตอมและวงโคจรของอิเล็กตรอน ซึ่งได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในเวลาต่อมา แบบจำลองนี้ระบุว่าแถวที่เจ็ดของตารางธาตุควรมีการบรรจุอิเล็กตรอนในเปลือก f ก่อนเปลือก d ที่บรรจุในธาตุทรานซิชัน เช่นเดียวกับแถวที่หกที่มีแลนทานอยด์อยู่ก่อนโลหะทรานซิชัน 5d [ 109 ]การมีอยู่ของอนุกรมการเปลี่ยนผ่านภายในที่สองในรูปแบบของแอกทินอยด์ไม่ได้รับการยอมรับจนกว่าจะมีการพิสูจน์ความคล้ายคลึงกับโครงสร้างอิเล็กตรอนของแลนทานอยด์[ 120 ]โบร์เสนอว่าการเติมออร์บิทัล 5f อาจล่าช้าไปจนถึงหลังยูเรเนียม[ 109 ]
การค้นพบธาตุทรานส์ยูเรเนียม กลุ่มแรก ซึ่งตั้งแต่พลูโทเนียมเป็นต้นไปมีสถานะออกซิเดชัน +3 และ +4 ที่โดดเด่นเช่นเดียวกับแลนทานอยด์ ทำให้ตระหนักได้ว่าแอคติไนด์นั้นเติมออร์บิทัล f แทนที่จะเป็นออร์บิทัล d โดยที่เคมีแบบโลหะทรานซิชันของแอคติไนด์ในยุคแรกเป็นข้อยกเว้น ไม่ใช่กฎ[ 121 ]ในปี พ.ศ. 2488 เมื่อนักฟิสิกส์ชาวอเมริกันเกล็น ที. ซีบอร์กและทีมของเขาได้ค้นพบธาตุทรานส์ยูเรเนียมอะเมริเซียมและคูเรียม เขาได้เสนอแนวคิดแอคติไนด์โดยตระหนักว่าธอร์เรียมเป็นสมาชิกตัวที่สองของอนุกรมแอคติไนด์ f-block ที่คล้ายกับแลนทานอยด์ แทนที่จะเป็นธาตุที่หนักกว่าของแฮฟเนียมในแถว d-block ที่สี่[ 111 ] [ m ]
ทยอยเลิกใช้
ในช่วงทศวรรษ 1990 การใช้งานส่วนใหญ่ที่ไม่ขึ้นอยู่กับกัมมันตภาพรังสีของธอร์เรียมลดลงอย่างรวดเร็วเนื่องจากความกังวลด้านความปลอดภัยและสิ่งแวดล้อม เนื่องจากมีการค้นพบสารทดแทนที่เหมาะสมและปลอดภัยกว่า[ 35 ] [ 124 ]แม้จะมีกัมมันตภาพรังสี แต่ธาตุนี้ก็ยังคงถูกนำไปใช้ในการใช้งานที่ไม่มีทางเลือกอื่นที่เหมาะสม การศึกษาในปี 1981 โดยห้องปฏิบัติการแห่งชาติโอ๊คริดจ์ในสหรัฐอเมริกาประเมินว่าการใช้ไส้ตะเกียงก๊าซธอร์เรียมทุกสุดสัปดาห์จะปลอดภัยสำหรับบุคคล[ 124 ]แต่ไม่ใช่เช่นนั้นสำหรับปริมาณรังสีที่ได้รับโดยผู้ที่ผลิตไส้ตะเกียงหรือสำหรับดินรอบๆ โรงงานบางแห่ง[ 125 ]ผู้ผลิตบางรายได้เปลี่ยนไปใช้วัสดุอื่น เช่น อิตเทรียม[ 126 ]เมื่อไม่นานมานี้ในปี 2007 บริษัทบางแห่งยังคงผลิตและจำหน่ายไส้ตะเกียงธอร์เรียมโดยไม่ให้ข้อมูลที่เพียงพอเกี่ยวกับกัมมันตภาพรังสี โดยบางแห่งถึงกับอ้างอย่างผิดๆ ว่าไม่มีกัมมันตภาพรังสี[ 124 ] [ 127 ]
พลังงานนิวเคลียร์
ธอร์เรียมถูกนำมาใช้เป็นแหล่งพลังงานในระดับต้นแบบ เครื่องปฏิกรณ์ที่ใช้ธอร์เรียมเครื่องแรกถูกสร้างขึ้นที่ศูนย์พลังงานอินเดียนพอยต์ในเมืองบูคานันรัฐนิวยอร์กสหรัฐอเมริกาในปี 1962 [ 128 ]จีนอาจเป็นประเทศแรกที่พยายามนำเทคโนโลยีนี้มาใช้ในเชิงพาณิชย์[ 129 ]ประเทศที่มีปริมาณสำรองธอร์เรียมมากที่สุดในโลกคืออินเดียซึ่งมีปริมาณสำรองยูเรเนียมน้อย ในช่วงทศวรรษ 1950 อินเดียตั้งเป้าที่จะบรรลุความเป็นอิสระด้านพลังงานด้วย โครงการพลังงาน นิวเคลียร์สามขั้นตอน[ 130 ] [ 131 ]ในประเทศส่วนใหญ่ ยูเรเนียมมีอยู่ค่อนข้างมาก และความคืบหน้าของเครื่องปฏิกรณ์ที่ใช้ธอร์เรียมเป็นไปอย่างช้าๆ ในศตวรรษที่ 20 มีการสร้างเครื่องปฏิกรณ์สามเครื่องในอินเดียและอีกสิบสองเครื่องในที่อื่นๆ[ 132 ]การวิจัยขนาดใหญ่เริ่มต้นขึ้นในปี 1996 โดยองค์การพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศเพื่อศึกษาการใช้เครื่องปฏิกรณ์ธอร์เรียม หนึ่งปีต่อมากระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกาก็เริ่มการวิจัยของตนเช่นกันอัลวิน ราดคอฟสกีจากมหาวิทยาลัยเทลอาวีฟในอิสราเอลเป็นหัวหน้าผู้ออกแบบโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ชิปปิ้งพอร์ตในเพนซิลเวเนีย ซึ่งเป็นเครื่องปฏิกรณ์พลเรือนเครื่องแรกของอเมริกาที่ผลิตทอเรียม[ 133 ]เขาก่อตั้งกลุ่มความร่วมมือเพื่อพัฒนาเครื่องปฏิกรณ์ทอเรียม ซึ่งรวมถึงห้องปฏิบัติการอื่นๆ ได้แก่Raytheon Nuclear Inc. และBrookhaven National Laboratoryในสหรัฐอเมริกา และสถาบัน Kurchatovในรัสเซีย[ 134 ]
ในศตวรรษที่ 21 ศักยภาพของธอร์เรียมในการลดการแพร่กระจายอาวุธนิวเคลียร์และคุณลักษณะของกากของเสียทำให้เกิดความสนใจในวงจรเชื้อเพลิงธอร์เรียมอีกครั้ง[ 135 ] [ 136 ] [ 137 ]อินเดียคาดการณ์ว่าจะสามารถตอบสนองความต้องการไฟฟ้าได้มากถึง 30% ผ่านพลังงาน นิวเคลียร์ที่ใช้ธอร์เรียมเป็นเชื้อเพลิง ภายในปี 2050 ในเดือนกุมภาพันธ์ 2014 ศูนย์วิจัยพลังงานปรมาณูบับฮา (BARC) ในมุมไบประเทศอินเดีย ได้นำเสนอการออกแบบล่าสุดสำหรับ "เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์รุ่นต่อไป" ที่ใช้ธอร์เรียมเป็นเชื้อเพลิงหลัก โดยเรียกมันว่าเครื่องปฏิกรณ์น้ำหนักเบาขั้นสูง (AHWR) ในปี 2009 ประธานคณะกรรมการพลังงานปรมาณูแห่งอินเดียกล่าวว่า อินเดียมี "เป้าหมายระยะยาวในการพึ่งพาตนเองด้านพลังงานโดยอาศัยทรัพยากรธอร์เรียมจำนวนมหาศาล"
เมื่อวันที่ 16 มิถุนายน 2023 สำนักงานบริหารความปลอดภัยทางนิวเคลียร์แห่งชาติของจีนได้ออกใบอนุญาตให้สถาบันฟิสิกส์ประยุกต์เซี่ยงไฮ้ (SINAP) แห่งสถาบันวิทยาศาสตร์จีน เริ่มดำเนินการ เครื่องปฏิกรณ์ทดลองแบบใช้เชื้อเพลิงเหลวทอเรียม TMSR-LF1ขนาด 2 เมกะวัตต์ ซึ่งสร้างเสร็จในเดือนสิงหาคม 2021 [ 138 ]เชื่อกันว่าจีนมีแหล่งสำรองทอเรียมที่ใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งของโลก ขนาดที่แน่นอนของแหล่งสำรองเหล่านั้นยังไม่ได้รับการเปิดเผยต่อสาธารณะ แต่คาดว่าน่าจะเพียงพอต่อความต้องการพลังงานทั้งหมดของประเทศได้นานกว่า 20,000 ปี[ 139 ]
อาวุธนิวเคลียร์
เมื่อ มีการผลิต พลูโทเนียม ในปริมาณระดับกรัม เป็นครั้งแรกในโครงการแมนฮัตตันพบว่าไอโซโทปย่อย ( 240Pu )เกิดการแตกตัวโดยธรรมชาติ อย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งทำให้เกิดข้อสงสัยเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของอาวุธนิวเคลียร์แบบปืนที่ ใช้พลูโทเนียมเป็นเชื้อเพลิง ในขณะที่ ทีมงาน ลอสอะลาโมสเริ่มทำงานเกี่ยวกับอาวุธแบบระเบิดเพื่อแก้ไขปัญหานี้ทีมงานชิคาโกได้หารือเกี่ยวกับแนวทางการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ยูจีน วิกเนอร์เสนอให้ใช้ พลูโทเนียมที่ปนเปื้อน 240Puเพื่อขับเคลื่อนการเปลี่ยนธอร์เรียมให้เป็น233Uในเครื่องปฏิกรณ์แปลงสภาพพิเศษ มีการตั้งสมมติฐานว่า233Uจะสามารถนำไปใช้ในอาวุธแบบปืนได้ แม้ว่าจะมีความกังวลเกี่ยวกับการปนเปื้อนจาก232U ก็ตาม ความคืบหน้าของอาวุธแบบระเบิดนั้นเพียงพอแล้ว และเครื่องแปลงสภาพนี้จึงไม่ได้ถูกพัฒนาต่อ แต่การออกแบบนี้มีอิทธิพลอย่างมากต่อการพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์ นับเป็นคำอธิบายโดยละเอียดครั้งแรกของเครื่องปฏิกรณ์ระบายความร้อนด้วยน้ำที่มีความเข้มข้นสูงและมีตัวหน่วงด้วยน้ำ ซึ่งคล้ายกับเครื่องปฏิกรณ์พลังงานทางทะเลและเชิงพาณิชย์ในอนาคต[ 140 ]
ในปี พ.ศ. 2486 โครงการแมนฮัตตันได้ว่าจ้างบริษัทเอกชนสองแห่งคือยูเนียนคาร์ไบด์และเชฟรอนให้ทำการสำรวจแหล่งแร่ยูเรเนียมและธอร์เรียมทั่วโลกอย่างเงียบๆ โดยมุ่งเน้นที่ยูเรเนียมเป็นหลัก แต่ในช่วงแรกๆ ก็ได้รวมธอร์เรียมไว้ด้วย มีการระบุแหล่ง แร่ทราย โมนาไซต์ในบราซิล หมู่เกาะอินเดียตะวันออกของเนเธอร์แลนด์และทราวันคอร์ในอินเดีย แต่โครงการไม่ได้ดำเนินการสำรวจแหล่งแร่เหล่านี้ต่อ[ 141 ]
ในช่วงสงครามเย็นสหรัฐอเมริกาได้สำรวจความเป็นไปได้ในการใช้232 Th เป็นแหล่งกำเนิดของ233 U เพื่อใช้ในระเบิดนิวเคลียร์และได้ยิงระเบิดทดสอบในปี พ.ศ. 2498 [ 142 ]ได้ข้อสรุปว่า ระเบิดที่ยิงด้วย 233 U จะเป็นอาวุธที่มีประสิทธิภาพสูงมาก แต่มี "ข้อได้เปรียบทางเทคนิค" ที่ยั่งยืนน้อยกว่าระเบิดยูเรเนียม-พลูโตเนียมในยุคเดียวกัน[ 143 ]โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจาก233 U นั้นยากที่จะผลิตในรูปแบบไอโซโทปบริสุทธิ์[ 142 ]
โลหะทอเรียมถูกนำมาใช้ในเคสรังสีของการออกแบบอาวุธนิวเคลียร์อย่างน้อยหนึ่งแบบที่สหรัฐอเมริกานำมาใช้ ( W71 ) [ 144 ]
การผลิต
| ประเทศ | เงินสำรอง |
|---|---|
| อินเดีย | 846 |
| บราซิล | 632 |
| ออสเตรเลีย | 595 |
| สหรัฐอเมริกา | 595 |
| อียิปต์ | 380 |
| ไก่งวง | 374 |
| เวเนซุเอลา | 300 |
| แคนาดา | 172 |
| รัสเซีย | 155 |
| แอฟริกาใต้ | 148 |
| จีน | 100 |
| นอร์เวย์ | 87 |
| กรีนแลนด์ | 86 |
| ฟินแลนด์ | 60 |
| สวีเดน | 50 |
| คาซัคสถาน | 50 |
| ประเทศอื่นๆ | 1725 |
| ยอดรวมทั่วโลก | 6355 |
ความต้องการที่ต่ำทำให้การทำเหมืองเพื่อสกัดธอร์เรียมเพียงอย่างเดียวไม่คุ้มค่า และมักจะสกัดพร้อมกับแร่หายาก ซึ่งอาจเป็นผลพลอยได้จากการผลิตแร่ธาตุอื่นๆ[ 145 ]การพึ่งพาโมนาไซต์ในการผลิตในปัจจุบันเป็นเพราะธอร์เรียมส่วนใหญ่ผลิตเป็นผลพลอยได้ แหล่งอื่นๆ เช่น ธอร์ไรต์ มีธอร์เรียมมากกว่าและสามารถนำมาใช้ในการผลิตได้ง่ายหากความต้องการเพิ่มขึ้น[ 146 ]ความรู้ในปัจจุบันเกี่ยวกับการกระจายตัวของทรัพยากรธอร์เรียมยังไม่ดีนัก เนื่องจากความต้องการที่ต่ำทำให้ความพยายามในการสำรวจค่อนข้างน้อย[ 147 ]ในปี 2014 การผลิตโมนาไซต์เข้มข้นทั่วโลก ซึ่งจะสกัดธอร์เรียมออกมานั้น อยู่ที่ 2,700 ตัน[ 148 ]
เส้นทางการผลิตทอเรียมทั่วไปประกอบด้วยการทำให้แร่ทอเรียมเข้มข้น การสกัดทอเรียมจากสารเข้มข้น การทำให้ทอเรียมบริสุทธิ์ และ (ทางเลือก) การแปลงเป็นสารประกอบ เช่น ทอเรียมไดออกไซด์[ 149 ]
ความเข้มข้น
แร่ทอเรียมสำหรับการสกัดทอเรียมแบ่งออกเป็นสองประเภท ได้แก่ แหล่งแร่ปฐมภูมิและแหล่งแร่ทุติยภูมิ แหล่งแร่ปฐมภูมิเกิดขึ้นในแมกมาแกรนิติกที่เป็นกรดและเพกมาไทต์ มีความเข้มข้นสูงแต่มีขนาดเล็ก แหล่งแร่ทุติยภูมิเกิดขึ้นที่ปากแม่น้ำในบริเวณภูเขาแกรนิติก ในแหล่งแร่เหล่านี้ ทอเรียมจะเข้มข้นขึ้นพร้อมกับแร่หนักอื่นๆ[ 48 ]ความเข้มข้นเริ่มต้นจะแตกต่างกันไปตามประเภทของแหล่งแร่[ 149 ]
สำหรับแหล่งแร่หลัก เพกมาไทต์ที่เป็นแหล่งกำเนิดซึ่งมักได้มาจากการทำเหมือง จะถูกแบ่งออกเป็นส่วนเล็กๆ แล้วจึงนำไปผ่าน กระบวนการ ลอยตัวคาร์บอเนตของโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธอาจถูกกำจัดออกหลังจากทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนคลอไรด์จากนั้นจึงตามด้วยการกลั่นการกรอง และการเผา ผลลัพธ์ที่ได้คือสารเข้มข้นที่มีปริมาณธาตุหายากสูงถึง 90% [ 149 ]วัสดุรอง (เช่น ทรายชายฝั่ง) จะถูกแยกด้วยแรงโน้มถ่วง ตามด้วยการแยกด้วยแม่เหล็ก โดยใช้แม่เหล็กหลายระดับความแรงที่เพิ่มขึ้น โมนาไซต์ที่ได้จากวิธีนี้อาจมีความบริสุทธิ์สูงถึง 98% [ 149 ]
การผลิตทางอุตสาหกรรมในศตวรรษที่ 20 อาศัยการบำบัดด้วยกรดซัลฟิวริกเข้มข้นร้อนในภาชนะเหล็กหล่อ ตามด้วยการตกตะกอนแบบเลือกโดยการเจือจางด้วยน้ำ เช่นเดียวกับขั้นตอนต่อมา วิธีนี้ขึ้นอยู่กับลักษณะเฉพาะของเทคนิคและขนาดเม็ดของสารเข้มข้น มีการเสนอทางเลือกอื่น ๆ มากมาย แต่มีเพียงวิธีเดียวที่พิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพในเชิงเศรษฐกิจ นั่นคือ การย่อยด้วยด่างโดยใช้สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ร้อน วิธีนี้มีราคาแพงกว่าวิธีเดิม แต่ให้ความบริสุทธิ์ของธอร์เรียมที่สูงกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่ง วิธีนี้จะกำจัดฟอสเฟตออกจากสารเข้มข้น[ 149 ]
การย่อยด้วยกรด
การย่อยสลายด้วยกรดเป็นกระบวนการสองขั้นตอน โดยใช้กรดซัลฟิวริกความเข้มข้น สูงถึง 93% ที่อุณหภูมิ 210–230 °C ขั้นแรก เติมกรดซัลฟิวริกในปริมาณที่มากกว่า 60% ของมวลทราย เพื่อเพิ่มความหนืดของสารละลายขณะที่เกิดผลิตภัณฑ์ จากนั้น เติมกรดซัลฟิวริกเข้มข้น และคงอุณหภูมิไว้เท่าเดิมอีกห้าชั่วโมง เพื่อลดปริมาตรของสารละลายที่เหลืออยู่หลังจากการเจือจาง ความเข้มข้นของกรดซัลฟิวริกจะถูกเลือกตามอัตราการเกิดปฏิกิริยาและความหนืด ซึ่งทั้งสองอย่างจะเพิ่มขึ้นตามความเข้มข้น แม้ว่าความหนืดจะชะลอการเกิดปฏิกิริยาก็ตาม การเพิ่มอุณหภูมิจะช่วยเร่งปฏิกิริยาได้เช่นกัน แต่ ต้องหลีกเลี่ยงอุณหภูมิที่สูงกว่า 300 °C เพราะจะทำให้เกิดทอเรียมไพโรฟอสเฟตที่ไม่ละลายน้ำ เนื่องจากปฏิกิริยาการละลายคายความร้อนสูงมาก จึงไม่ควรเติมทรายโมนาไซต์ลงในกรดเร็วเกินไป ในทางกลับกัน ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 200 °C ปฏิกิริยาจะไม่เกิดขึ้นเร็วพอที่จะทำให้กระบวนการนี้ใช้งานได้จริง เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีตะกอนเกิดขึ้นมาปิดกั้นพื้นผิวโมนาไซต์ที่ทำปฏิกิริยาได้ มวลของกรดที่ใช้จะต้องเป็นสองเท่าของมวลของทราย แทนที่จะเป็น 60% ตามที่คาดหวังจากสัดส่วนทางเคมี จากนั้นส่วนผสมจะถูกทำให้เย็นลงถึง 70 °C และเจือจางด้วยน้ำเย็นที่มีปริมาตรเป็นสิบเท่าของปริมาตรเดิม เพื่อให้โมนาไซต์ที่เหลืออยู่จมลงสู่ด้านล่าง ในขณะที่ธาตุหายากและธอร์เรียมยังคงอยู่ในสารละลาย จากนั้นสามารถแยกธอร์เรียมได้โดยการตกตะกอนเป็นฟอสเฟตที่ pH 1.3 เนื่องจากธาตุหายากจะไม่ตกตะกอนจนกว่าจะถึง pH 2 [ 149 ]
การย่อยอาหารแบบด่าง
การย่อยสลายด้วยด่างดำเนินการใน สารละลาย โซเดียมไฮดรอกไซด์ 30–45% ที่อุณหภูมิประมาณ 140 °C เป็นเวลาประมาณสามชั่วโมง อุณหภูมิที่สูงเกินไปจะทำให้เกิดทอเรียมออกไซด์ที่ละลายได้ยากและมียูเรเนียมมากเกินไปในสารละลายที่กรองแล้ว และความเข้มข้นของด่างที่ต่ำเกินไปจะทำให้ปฏิกิริยาช้ามาก สภาวะปฏิกิริยาเหล่านี้ค่อนข้างอ่อนโยนและต้องใช้ทรายโมนาไซต์ที่มีขนาดอนุภาคต่ำกว่า 45 μm หลังจากการกรอง กากที่เหลือจากการกรองจะประกอบด้วยทอเรียมและธาตุหายากในรูปของไฮดรอกไซด์ ยูเรเนียมในรูปของโซเดียมไดอูราเนตและฟอสเฟตในรูปของไตรโซเดียมฟอสเฟตซึ่งจะตกผลึกเป็นไตรโซเดียมฟอสเฟตเดคาไฮเดรตเมื่อเย็นตัวลงต่ำกว่า 60 °C สิ่งเจือปนของยูเรเนียมในผลิตภัณฑ์นี้จะเพิ่มขึ้นตามปริมาณของซิลิคอนไดออกไซด์ในส่วนผสมของปฏิกิริยา จึงจำเป็นต้องทำการตกผลึกใหม่ก่อนนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ ไฮดรอกไซด์จะถูกละลายที่ 80 °C ในกรดไฮโดรคลอริก 37% การกรองตะกอนที่เหลืออยู่ ตามด้วยการเติมโซเดียมไฮดรอกไซด์ 47% ส่งผลให้ธอร์เรียมและยูเรเนียมตกตะกอนที่ค่า pH ประมาณ 5.8 ต้องหลีกเลี่ยงการทำให้ตะกอนแห้งสนิท เนื่องจากอากาศอาจออกซิไดซ์ซีเรียมจากสถานะออกซิเดชัน +3 เป็น +4 และซีเรียม(IV) ที่เกิดขึ้นสามารถปลดปล่อยคลอรีน อิสระ จากกรดไฮโดรคลอริกได้ ธาตุหายากจะตกตะกอนอีกครั้งที่ค่า pH สูงขึ้น ตะกอนจะถูกทำให้เป็นกลางโดยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เดิม แม้ว่าฟอสเฟตส่วนใหญ่จะต้องถูกกำจัดออกก่อนเพื่อหลีกเลี่ยงการตกตะกอนของฟอสเฟตธาตุหายากการสกัดด้วยตัวทำละลายอาจใช้เพื่อแยกธอร์เรียมและยูเรเนียม โดยการละลายก้อนตะกอนที่ได้ในกรดไนตริก การมีอยู่ของไทเทเนียมไฮด รอกไซด์ เป็นอันตรายเนื่องจากมันจับกับธอร์เรียมและป้องกันไม่ให้ละลายอย่างสมบูรณ์[ 149 ]
การทำให้บริสุทธิ์
ในการใช้งานทางนิวเคลียร์ จำเป็นต้องใช้ความเข้มข้นของธอร์เรียมสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ความเข้มข้นของอะตอมที่มีภาค ตัดขวางการจับนิวตรอนสูง จะต้องต่ำมาก (ตัวอย่างเช่น ความเข้มข้น ของแกโดลิเนียมต้องต่ำกว่าหนึ่งส่วนต่อล้านส่วนโดยน้ำหนัก) ก่อนหน้านี้ มีการใช้การละลายและการตกผลึกซ้ำหลายครั้งเพื่อให้ได้ความบริสุทธิ์สูง ปัจจุบันมีการใช้กระบวนการสกัดด้วยตัวทำละลายเหลวที่เกี่ยวข้องกับการสร้างสารเชิงซ้อน แบบเลือกเฉพาะ ของTh 4+ ตัวอย่างเช่น หลังจากการย่อยด้วยด่างและการกำจัดฟอสเฟต สารเชิงซ้อนไนเตรตของธอร์เรียม ยูเรเนียม และธาตุหายาก ที่ได้สามารถแยกออกจากกันได้โดยการสกัดด้วยไตรบิวทิลฟอสเฟตในน้ำมันก๊าด [ 149 ]
แอปพลิเคชันสมัยใหม่
การใช้ธอร์เรียมที่ไม่เกี่ยวข้องกับกัมมันตภาพรังสีลดลงตั้งแต่ทศวรรษ 1950 [ 150 ]เนื่องจากความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากกัมมันตภาพรังสีของธอร์เรียมและผลิตภัณฑ์การสลายตัวของมัน[ 35 ] [ 124 ]
การใช้งานธอร์เรียมส่วนใหญ่ใช้ไดออกไซด์ (บางครั้งเรียกว่า "ธอร์เรีย" ในอุตสาหกรรม) มากกว่าโลหะ สารประกอบนี้มีจุดหลอมเหลวที่ 3300 °C (6000 °F) ซึ่งสูงที่สุดในบรรดาออกไซด์ที่รู้จักทั้งหมด มีเพียงไม่กี่สารเท่านั้นที่มีจุดหลอมเหลวสูงกว่า[ 55 ]คุณสมบัตินี้ช่วยให้สารประกอบคงสภาพเป็นของแข็งในเปลวไฟ และเพิ่มความสว่างของเปลวไฟอย่างมาก นี่คือเหตุผลหลักที่ใช้ธอร์เรียมในไส้ตะเกียงแก๊ส[ 151 ]สารทุกชนิดปล่อยพลังงาน (เรืองแสง) ที่อุณหภูมิสูง แต่แสงที่ปล่อยออกมาจากธอร์เรียมเกือบทั้งหมดอยู่ในสเปกตรัมที่มองเห็นได้ ดังนั้นไส้ตะเกียงธอร์เรียม จึงสว่าง[ 58 ]
พลังงานบางส่วนในรูปของแสงที่มองเห็นได้จะถูกปล่อยออกมาเมื่อธอร์เรียมสัมผัสกับแหล่งพลังงาน เช่น รังสีแคโทด ความร้อน หรือแสงอัลตราไวโอเลตผลกระทบนี้พบได้ในซีเรียมไดออกไซด์เช่นกัน ซึ่งแปลงแสงอัลตราไวโอเลตเป็นแสงที่มองเห็นได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่า แต่ธอร์เรียมไดออกไซด์จะให้เปลวไฟที่มีอุณหภูมิสูงกว่าและปล่อยแสงอินฟราเรดน้อยกว่า[ 151 ]ธอร์เรียมในไส้ตะเกียง แม้ว่าจะยังคงพบเห็นได้ทั่วไป แต่ก็ถูกแทนที่ด้วยอิตเทรียมมากขึ้นเรื่อยๆ ตั้งแต่ปลายทศวรรษ 1990 [ 152 ]ตามการทบทวนในปี 2005 โดยคณะกรรมการป้องกันรังสีแห่งชาติ ของสหราชอาณาจักร "แม้ว่า [ไส้ตะเกียงก๊าซธอร์เรียม] จะมีจำหน่ายอย่างแพร่หลายเมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา แต่ปัจจุบันไม่มีจำหน่ายแล้ว" [ 153 ]ธอร์เรียมยังใช้ในการผลิตเครื่องกำเนิดไอออนลบ ถาวรราคาถูก เช่น ในกำไลสุขภาพที่อ้างอิงวิทยาศาสตร์เทียม[ 154 ]
ในระหว่างการผลิตไส้หลอดเรืองแสงการตกผลึกใหม่ของทังสเตนจะลดลงอย่างมากโดยการเติมธอร์เรียมไดออกไซด์ในปริมาณเล็กน้อยลงในผงทังสเตนก่อนดึงไส้หลอด[ 150 ]การเติมธอร์เรียมในปริมาณเล็กน้อยลงในเทอร์โมแคโทด ทังสเตน จะช่วยลดฟังก์ชันงานของอิเล็กตรอนลงอย่างมาก ส่งผลให้อิเล็กตรอนถูกปล่อยออกมาที่อุณหภูมิต่ำลงอย่างมาก[ 35 ]ธอร์เรียมก่อตัวเป็นชั้นหนาหนึ่งอะตอมบนพื้นผิวของทังสเตน ฟังก์ชันงานจากพื้นผิวธอร์เรียมจะลดลง อาจเป็นเพราะสนามไฟฟ้าบนส่วนต่อประสานระหว่างธอร์เรียมและทังสเตนที่เกิดขึ้นเนื่องจากธอร์เรียมมีประจุบวกมากกว่า[ 155 ]ตั้งแต่ทศวรรษ 1920 เป็นต้นมา ลวดทังสเตนที่ผสมธอร์เรียมถูกนำมาใช้ในหลอดอิเล็กทรอนิกส์และในแคโทดและแอนติแคโทดของหลอดเอ็กซ์เรย์และตัวเรียงกระแส ปฏิกิริยาของธอร์เรียมกับออกซิเจนในบรรยากาศทำให้จำเป็นต้องมีการนำ ชั้น แมกนีเซียม ที่ระเหยแล้ว มาใช้เป็นตัวดักจับสิ่งเจือปนในท่อสุญญากาศ ทำให้ท่อมีการเคลือบโลหะภายในที่เป็นลักษณะเฉพาะ[ 156 ] : 16การนำทรานซิสเตอร์มาใช้ในช่วงทศวรรษ 1950 ทำให้การใช้งานนี้ลดลงอย่างมาก แต่ก็ไม่ทั้งหมด[ 150 ]ธอร์เรียมไดออกไซด์ถูกนำมาใช้ในการเชื่อมด้วยอาร์กทังสเตนแก๊ส (GTAW) เพื่อเพิ่มความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงของอิเล็กโทรดทังสเตนและปรับปรุงเสถียรภาพของอาร์ก[ 35 ]ธอร์เรียมออกไซด์กำลังถูกแทนที่ด้วยออกไซด์อื่นๆ เช่น ออกไซด์ของเซอร์โคเนียม ซีเรียมและแลนทานัม[ 157 ] [ 158 ]
ธอร์เรียมไดออกไซด์พบได้ใน เซรามิก ทนไฟเช่นเบ้าหลอม ในห้อง ปฏิบัติการอุณหภูมิสูง [ 35 ]ไม่ว่าจะเป็นส่วนประกอบหลักหรือเป็นส่วนเพิ่มเติมของเซอร์โคเนียมไดออกไซด์ โลหะผสมของแพลทินัม 90% และธอร์เรียม 10% เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพในการออกซิไดซ์แอมโมเนียเป็นไนโตรเจนออกไซด์ แต่โลหะผสมนี้ถูกแทนที่ด้วยโลหะผสมของแพลทินัม 95% และโรเดียม 5% เนื่องจากมีคุณสมบัติทางกลที่ดีกว่าและมีความทนทานมากกว่า[ 150 ]
เมื่อเติมธอร์เรียมไดออกไซด์ ลงใน แก้ว จะช่วยเพิ่ม ดัชนีหักเหและลดการกระจายแสง แก้วดังกล่าวถูกนำไปใช้ใน เลนส์คุณภาพสูงสำหรับกล้องถ่ายรูปและเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์[ 49 ]รังสีจากเลนส์เหล่านี้อาจทำให้เลนส์มืดลงและเปลี่ยนเป็นสีเหลืองเมื่อเวลาผ่านไปหลายปี และทำให้ฟิล์มเสื่อมสภาพ แต่ความเสี่ยงต่อสุขภาพนั้นมีน้อยมาก[ 159 ]เลนส์ที่เปลี่ยนเป็นสีเหลืองอาจกลับคืนสู่สภาพที่ไม่มีสีได้โดยการสัมผัสกับรังสีอัลตราไวโอเลตเข้มข้นเป็นเวลานาน ธอร์เรียมไดออกไซด์ได้ถูกแทนที่ด้วยออกไซด์ของธาตุหายาก เช่นแลนทานัม ในการใช้งานนี้ เนื่องจากให้ผลที่คล้ายคลึงกันและไม่เป็นกัมมันตรังสี[ 150 ]
ธอร์เรียมเตตระฟลูออไรด์ใช้เป็นวัสดุป้องกันการสะท้อนแสงในการเคลือบออปติกแบบหลายชั้น มันโปร่งใสต่อคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นในช่วง 0.350–12 μm ซึ่งเป็นช่วงที่รวมถึงแสงอัลตราไวโอเลตใกล้ แสงที่มองเห็นได้ และ แสง อินฟราเรดกลางการแผ่รังสีของมันส่วนใหญ่เกิดจากอนุภาคอัลฟา ซึ่งสามารถหยุดได้ง่ายด้วยชั้นเคลือบบางๆ ของวัสดุอื่น[ 160 ]มีการพัฒนาวัสดุทดแทนธอร์เรียมเตตระฟลูออไรด์ในช่วงปี 2010 [ 161 ]ซึ่งรวมถึงแลนทานัมไตรฟลูออไรด์
โลหะผสม แมก-ธอร์ (หรือที่เรียกว่าแมกนีเซียมผสมธอร์) เคยถูกนำไปใช้ในงานด้านอวกาศบางประเภท แต่การใช้งานเหล่านั้นได้ถูกยกเลิกไปแล้วเนื่องจากความกังวลเกี่ยวกับกัมมันตภาพรังสี
ศักยภาพในการใช้พลังงานนิวเคลียร์
แหล่งพลังงานนิวเคลียร์หลักในเครื่องปฏิกรณ์คือการแตกตัวของนิวไคลด์ที่เหนี่ยวนำโดยนิวตรอน นิวเคลียสฟิสไซล์สังเคราะห์233 Uและ239 Puสามารถสร้างขึ้นได้จากการจับนิวตรอนโดยนิวไคลด์232 Th และ238 U ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ 235 U เกิดขึ้นตามธรรมชาติในปริมาณมากและสามารถแตกตัวได้เช่นกัน[ 162 ] [ 163 ] [ n ]ในวงจรเชื้อเพลิงทอเรียม ไอโซโทป232 Th ที่มีความอุดมสมบูรณ์จะถูกโจมตีโดยนิวตรอนช้าเกิดการจับนิวตรอนกลายเป็น233 Th ซึ่งเกิดการสลายตัวแบบเบตาต่อเนื่องสองครั้ง กลายเป็น233 Pa ก่อน แล้วจึงกลาย เป็น 233 U ที่สามารถแตกตัวได้: [ 35 ]
![{\displaystyle {{\mathrm {^{232}_{90}Th} }{}\mathrel {\xrightarrow {{\text{(n,}}\mathrm {\gamma } {\text{)}}} } {}{\mathrm {^{233}_{90}Th} }{}\mathrel {\xrightarrow[{\text{21.8 min}}]{\mathrm {\beta } {\vphantom {A}}^{-}}} {}{\mathrm {^{233}_{91}Pa} }{}\mathrel {\xrightarrow[{\text{27 days}}]{\mathrm {\beta } {\vphantom {A}}^{-}}} {}{\mathrm {^{233}_{92}U} }~\ ({}\มาเทรล {\xrightarrow[{1.60\,\times 10{\vphantom {A}}^{5}{\text{years}}}]{\mathrm {\alpha } }} {})}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/42f160241ef974ffae0722a3326a556a3334edc6)
| 237น. | ||||||||||||||
| ↑ | ||||||||||||||
| 231ยู | ← | 232ยู | ↔ | 233ยู | ↔ | 234ยู | ↔ | 235ยูนิต | ↔ | 236อุ | → | 237ยู | ||
| ↓ | ↑ | ↑ | ↑ | |||||||||||
| 231ปา | → | 232ปา | ← | 233ปา | → | 234ปา | ||||||||
| ↑ | ↑ | |||||||||||||
| 230ธ. | → | 231ธ. | ← | 232ธ. | → | 233ธ. | ||||||||
| ||||||||||||||
233 U เป็นสารที่สามารถแตกตัวได้และสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ได้เช่นเดียวกับ235 U หรือ239 Puเมื่อ233 U เกิดการแตกตัวทางนิวเคลียร์ นิวตรอนที่ปล่อยออกมาสามารถชนกับนิวเคลียส232 Th ต่อไปได้ ทำให้วัฏจักรดำเนินต่อไป [ 35 ]ซึ่งคล้ายคลึงกับวัฏจักรเชื้อเพลิงยูเรเนียมในเครื่องปฏิกรณ์แบบเร่งปฏิกิริยาเร็วที่238 U เกิดการจับนิวตรอนเพื่อกลายเป็น239 U จากนั้นสลายตัวแบบเบตาเป็น 239 Np ก่อนแล้วจึงเป็น239 Pu ที่สามารถแตกตัวได้ [ 164 ]
การแตกตัวของ233 Uผลิตนิวตรอนได้เฉลี่ย 2.48 ตัว[ 165 ] ต้องใช้นิวตรอนหนึ่งตัวเพื่อให้ปฏิกิริยาการแตกตัวดำเนินต่อไป สำหรับวงจรการเพาะพันธุ์แบบต่อเนื่องที่ครบวงจร ต้องใช้นิวตรอนอีกหนึ่งตัวเพื่อเพาะ อะตอม 233 U ใหม่ จาก 232 Th ที่พร้อมจะฟักตัว ซึ่งทำให้เหลือนิวตรอนสำรอง 0.45 ตัว (หรือ 18% ของฟลักซ์นิวตรอน) สำหรับการสูญเสีย
ข้อดี
ธอร์เรียมมีปริมาณมากกว่ายูเรเนียม และสามารถตอบสนองความต้องการพลังงานของโลกได้นานกว่า[ 166 ]โดยเฉพาะอย่างยิ่งเหมาะที่จะใช้เป็นวัสดุที่อุดมสมบูรณ์ในเครื่องปฏิกรณ์เกลือหลอมเหลว
232Thดูดซับนิวตรอนได้ง่ายกว่า238Uและ233Uมีโอกาสเกิดการแตกตัวเมื่อจับนิวตรอนได้สูงกว่า (92.0%) เมื่อเทียบกับ235U (85.5%) หรือ239Pu (73.5%) [ 167 ]นอกจากนี้ยังปล่อยนิวตรอนออกมามากกว่าเมื่อเกิดการแตกตัวโดยเฉลี่ย[ 166 ]การจับนิวตรอนเพียงครั้งเดียวโดย238Uจะทำให้เกิดของเสียทรานส์ยูเรเนียมพร้อมกับ239Pu ที่สามารถแตกตัวได้ แต่232Thจะทำให้เกิดของเสียนี้หลังจากจับนิวตรอนห้าครั้ง ทำให้เกิด237Npจำนวนการจับนิวตรอนนี้จะไม่เกิดขึ้นกับ นิวเคลียส 232Th ถึง 98–99% เนื่องจากผลิตภัณฑ์ขั้นกลาง233Uหรือ235Uเกิดการแตกตัว และทำให้เกิดทรานส์ยูเรเนียมที่มีอายุยืนยาวน้อยลง ด้วยเหตุนี้ ธอร์เรียมจึงเป็นทางเลือกที่น่าสนใจแทนยูเรเนียมในเชื้อเพลิงออกไซด์ผสม เพื่อลดการเกิดทรานส์ยูเรเนียม และเพิ่มการทำลายพลูโทเนียม ให้มากที่สุด [ 168 ]
เชื้อเพลิงทอเรียมส่งผลให้ แกนปฏิกรณ์มีความปลอดภัยและมีประสิทธิภาพมากขึ้น[ 35 ]เนื่องจากทอเรียมไดออกไซด์มีจุดหลอมเหลวสูงกว่ามีค่าการนำความร้อน สูงกว่า และมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน ต่ำกว่า นอกจากนี้ยังมีความเสถียรทางเคมีมากกว่ายูเรเนียม ไดออกไซด์ซึ่งเป็นเชื้อเพลิงที่ใช้กันทั่วไปในปัจจุบัน เนื่องจากยูเรเนียมไดออกไซด์จะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันกลายเป็นไตรยูเรเนียมออกทอกไซด์ (U3O8 ทำให้มีหนาแน่นน้อยลงอย่างมาก[ 169 ]
ข้อเสีย
เชื้อเพลิงที่ใช้แล้วนั้นยากและอันตรายต่อการแปรรูปใหม่ เนื่องจากอนุพันธ์ของ232 Th และ233 U จำนวนมากปล่อยรังสีแกมมาอย่างรุนแรง[ 166 ]วิธีการผลิต233 U ทั้งหมด ส่งผลให้เกิดสิ่งเจือปนของ 232 Uไม่ว่าจะเกิดจากปฏิกิริยาการน็อคเอาท์แบบปรสิต (n,2n) บน232 Th, 233 Pa หรือ233 U ที่ส่งผลให้สูญเสียนิวตรอน หรือจากการจับนิวตรอนคู่ของ230 Th ซึ่งเป็นสิ่งเจือปนใน232 Th ตามธรรมชาติ: [ 170 ]
- 230 TH+ n → 231 TH+γ β − → 25.5 ชั่วโมง231 Pa( α → 3.28 × 10 4y 227 Ac)
- 231 Pa+ n → 232 Pa+γ β − → 1.3 วัน232 U α → 69 ปี
232Uเองนั้นไม่เป็นอันตรายมากนัก แต่จะสลายตัวอย่างรวดเร็วเพื่อสร้าง 208Tl ซึ่งเป็นตัวปล่อยรังสีแกมมาที่รุนแรง( 232Thมีการสลายตัวในลักษณะเดียวกัน แต่เนื่องจากมีครึ่งชีวิตที่ยาวนานกว่ามาก ปริมาณของ 208Tl ที่ผลิตได้จึงมีน้อยมาก) [ 171 ]สิ่งเจือปนเหล่านี้ของ232Uทำให้233Uตรวจจับได้ง่ายและเป็นอันตรายในการทำงาน และความไม่สะดวกของการแยกสิ่งเจือปนเหล่านี้จำกัดความเป็นไปได้ของการแพร่กระจายอาวุธนิวเคลียร์โดยใช้233Uเป็นวัสดุฟิสไซล์[ 170 ] 233Paมีครึ่งชีวิตที่ค่อนข้างยาวนาน 27 วัน และมีภาคตัดขวาง สูง สำหรับการจับนิวตรอน ดังนั้นจึงเป็นพิษต่อนิวตรอนแทนที่จะสลายตัวอย่างรวดเร็วเป็น 233U ที่มีประโยชน์233Pa จำนวนมากจะเปลี่ยนเป็น234Uและบริโภคนิวตรอน ทำให้ประสิทธิภาพของเครื่องปฏิกรณ์ลด ลง เพื่อหลีกเลี่ยงสิ่งนี้233 Pa จะถูกสกัดออกจากโซนแอคทีฟของเครื่องปฏิกรณ์เกลือหลอมเหลว ทอเรียม ในระหว่างการทำงาน เพื่อไม่ให้มีโอกาสจับนิวตรอนและจะสลายตัวเป็น233 U เท่านั้น [ 172 ]
การฉายรังสี232 Th ด้วยนิวตรอน ตามด้วยกระบวนการแปรรูป จำเป็นต้องได้รับการควบคุมก่อนที่จะสามารถตระหนักถึงข้อดีเหล่านี้ได้ และสิ่งนี้ต้องการเทคโนโลยีขั้นสูงกว่าวงจรเชื้อเพลิงยูเรเนียมและพลูโทเนียม[ 35 ]การวิจัยในด้านนี้ยังคงดำเนินต่อไป ผู้อื่นอ้างถึงความสามารถในการทำกำไรเชิงพาณิชย์ที่ต่ำของวงจรเชื้อเพลิงทอเรียม: [ 173 ] [ 174 ] [ 175 ]หน่วยงานพลังงานนิวเคลียร์ระหว่างประเทศคาดการณ์ว่าวงจรทอเรียมจะไม่สามารถทำกำไรเชิงพาณิชย์ได้เลยตราบใดที่ยูเรเนียมยังมีอยู่มากมาย ซึ่งสถานการณ์นี้อาจคงอยู่ "ในอีกหลายทศวรรษข้างหน้า" [ 176 ]ไอโซโทปที่ผลิตในวงจรเชื้อเพลิงทอเรียมส่วนใหญ่ไม่ใช่ทรานส์ยูเรเนียม แต่บางส่วนก็ยังอันตรายมาก เช่น231 Pa ซึ่งมีครึ่งชีวิต 32,760 ปี และเป็นสาเหตุหลักของ ความเป็นพิษทางรังสี ในระยะยาวของเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ใช้แล้ว[ 172 ]
อันตรายและผลกระทบต่อสุขภาพ
รังสีวิทยา
ธอร์เรียมตามธรรมชาติสลายตัวช้ามากเมื่อเทียบกับวัสดุกัมมันตรังสีอื่นๆ และรังสีอัลฟา ที่ปล่อยออกมา ไม่สามารถทะลุผ่านผิวหนังมนุษย์ได้ ด้วยเหตุนี้ การจัดการธอร์เรียมในปริมาณเล็กน้อย เช่น ในไส้ตะเกียงแก๊ส จึงถือว่าปลอดภัย แม้ว่าการใช้สิ่งของดังกล่าวอาจก่อให้เกิดความเสี่ยงบางประการก็ตาม[ 177 ]การสัมผัสกับละอองธอร์เรียม เช่น ฝุ่นที่ปนเปื้อน อาจนำไปสู่ความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของโรคมะเร็งปอดตับอ่อนและเลือดเนื่องจากปอดและอวัยวะภายในอื่นๆ สามารถถูกรังสีอัลฟาทะลุผ่านได้[ 177 ]การสัมผัสกับธอร์เรียมภายในร่างกายนำไปสู่ความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของโรคตับ[ 178 ]
ผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวของ232Thประกอบด้วยนิวไคลด์กัมมันตรังสีที่เป็นอันตรายมากขึ้น เช่น เรเดียมและเรดอน แม้ว่าผลิตภัณฑ์เหล่านั้นจะเกิดขึ้นเพียงเล็กน้อยอันเป็นผลมาจากการสลายตัวอย่างช้าๆ ของธอร์เรียม แต่การประเมินความเป็นพิษทางรังสีของ232Th อย่างเหมาะสม จะต้องรวมถึงส่วนประกอบของธาตุลูกของมันด้วย ซึ่งบางชนิดเป็นตัวปล่อยรังสีแกมมา ที่เป็นอันตราย [ 179 ]และจะสะสมขึ้นอย่างรวดเร็วหลังจากการสลายตัวครั้งแรกของ232Thเนื่องจากไม่มีนิวไคลด์ที่มีอายุยืนยาวตามห่วงโซ่การสลายตัว[ 180 ]เนื่องจากธาตุลูกที่เป็นอันตรายของธอร์เรียมมีจุดหลอมเหลวต่ำกว่าธอร์เรียมไดออกไซด์มาก จึงระเหยออกมาทุกครั้งที่ไส้ตะเกียงถูกทำให้ร้อนเพื่อใช้งาน ในชั่วโมงแรกของการใช้งาน ธาตุลูกของธอร์เรียมจำนวนมาก ได้แก่224Ra , 228Ra , 212Pbและ212Biจะถูกปล่อยออกมา[ 181 ]ปริมาณรังสีส่วนใหญ่ที่ผู้ใช้ทั่วไปได้รับเกิดจากการสูดดมเรเดียม ส่งผลให้ได้รับรังสีมากถึง 0.2 มิลลิซีเวอร์ตต่อการใช้งาน ซึ่งคิดเป็นประมาณหนึ่งในสามของปริมาณรังสีที่ได้รับระหว่างการตรวจแมมโมแกรม[ 182 ]
หน่วยงาน ความปลอดภัยทางนิวเคลียร์บางแห่งให้คำแนะนำเกี่ยวกับการใช้ไส้ตะเกียงทอเรียมและได้แสดงความกังวลด้านความปลอดภัยเกี่ยวกับการผลิตและการกำจัดไส้ตะเกียงดังกล่าว ปริมาณรังสีจากไส้ตะเกียงหนึ่งอันไม่ใช่ปัญหาที่ร้ายแรง แต่ปริมาณรังสีจากไส้ตะเกียงหลายอันที่รวมกันอยู่ในโรงงานหรือหลุมฝังกลบนั้นเป็นปัญหา[ 178 ]
ชีวภาพ
ธอร์เรียมไม่มีกลิ่นและไม่มีรส[ 183 ]ความเป็นพิษทางเคมีของธอร์เรียมอยู่ในระดับต่ำ เนื่องจากธอร์เรียมและสารประกอบที่พบได้ทั่วไป (ส่วนใหญ่เป็นไดออกไซด์) ละลายน้ำได้น้อย[ 184 ]จึงตกตะกอนออกมาก่อนเข้าสู่ร่างกายในรูปของไฮดรอกไซด์[ 185 ]สารประกอบธอร์เรียมบางชนิดมีความเป็นพิษปานกลาง ทางเคมี โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีไอออนที่สร้างสารเชิงซ้อนที่แข็งแรง เช่น ซิเตรต ซึ่งจะนำธอร์เรียมเข้าสู่ร่างกายในรูปที่ละลายได้[ 180 ]หากวัตถุที่มีธอร์เรียมถูกเคี้ยวหรือดูดเข้าไป ร่างกายจะสูญเสียธอร์เรียมไป 0.4% และอนุพันธ์ที่เป็นอันตราย 90% [ 127 ]สามในสี่ของธอร์เรียมที่แทรกซึมเข้าสู่ร่างกายจะสะสมอยู่ในโครงกระดูกการดูดซึมผ่านผิวหนังเป็นไปได้ แต่ไม่ใช่ช่องทางการสัมผัสที่น่าจะเป็นไปได้[ 177 ]การที่ธอร์เรียมละลายน้ำได้น้อยยังหมายความว่าการขับธอร์เรียมออกทางไตและอุจจาระค่อนข้างช้า[ 180 ]
การทดสอบการดูดซึมธอร์เรียมของคนงานที่เกี่ยวข้องกับการแปรรูปโมนาไซต์แสดงให้เห็นว่าระดับธอร์เรียมในร่างกายของพวกเขาสูงกว่าขีดจำกัดที่แนะนำ แต่ไม่พบผลเสียต่อสุขภาพที่ความเข้มข้นต่ำปานกลางเหล่านั้น ยังไม่พบความเป็นพิษทางเคมีในหลอดลมและปอดจากการสัมผัสธอร์เรียม[ 185 ]ผู้ที่ทำงานกับสารประกอบธอร์เรียมมีความเสี่ยงต่อโรคผิวหนังอักเสบอาจใช้เวลานานถึงสามสิบปีหลังจากรับประทานธอร์เรียมเข้าไปจึงจะปรากฏอาการ[ 55 ]ธอร์เรียมไม่มีบทบาททางชีวภาพที่เป็นที่รู้จัก[ 55 ]อย่างไรก็ตาม การศึกษาโดย Tonietti et al.แสดงให้เห็นว่าจุลินทรีย์บางชนิดสามารถเคลื่อนย้ายธอร์เรียมผ่านกระบวนการไบโอลิชชิ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งSphingomonas desiccabilisแสดงให้เห็นว่าสามารถเคลื่อนย้ายธอร์เรียมจากพื้นผิวหินบนบกและนอกโลกได้อย่างเลือกสรรภายใต้สภาวะที่เป็นกลาง[ 186 ]
เคมี
ผงโลหะทอเรียมเป็นสารไวไฟ: มันจะลุกไหม้เองในอากาศ[ 12 ]ในปี พ.ศ. 2507 กระทรวงมหาดไทยของสหรัฐอเมริกาได้จัดให้ทอเรียมอยู่ในกลุ่ม "รุนแรง" ในตารางที่มีชื่อว่า "การติดไฟและการระเบิดของผงโลหะ" อุณหภูมิการติดไฟระบุไว้ที่ 270 °C (520 °F) สำหรับกลุ่มฝุ่น และ 280 °C (535 °F) สำหรับชั้น ความเข้มข้นของการระเบิดขั้นต่ำระบุไว้ที่ 0.075 ออนซ์/ลูกบาศก์ฟุต (0.075 กก./ลบ.ม. )พลังงานการติดไฟขั้นต่ำสำหรับฝุ่น (ที่ไม่ใช่ขนาดไมครอนย่อย) ระบุไว้ที่ 5 มิลลิจูล[ 187 ]
ในปี พ.ศ. 2499 เกิด เหตุระเบิดที่บริษัท Sylvania Electric Productsระหว่างการแปรรูปและเผากากแร่ทอเรียมในนครนิวยอร์กสหรัฐอเมริกา มีผู้บาดเจ็บ 9 คน และเสียชีวิต 1 คนจากภาวะแทรกซ้อนที่เกิดจาก แผล ไหม้ระดับ 3 [ 188 ] [ 189 ] [ 190 ]
เส้นทางการสัมผัส
ธอร์เรียมมีอยู่ในปริมาณน้อยมากในทุกพื้นที่บนโลก แม้ว่าจะมีปริมาณมากกว่าในบางส่วนก็ตาม โดยเฉลี่ยแล้วมนุษย์มีธอร์เรียมประมาณ 40 ไมโครกรัมและโดยทั่วไปจะบริโภควันละ 3 ไมโครกรัม[ 55 ]การได้รับธอร์เรียมส่วนใหญ่เกิดขึ้นจากการสูดดมฝุ่นละออง ธอร์เรียมบางส่วนมาจากอาหารและน้ำ แต่เนื่องจากความสามารถในการละลายต่ำ การได้รับธอร์เรียมจากแหล่งนี้จึงน้อยมาก[ 180 ]
ความเสี่ยงต่อการสัมผัสรังสีเพิ่มสูงขึ้นสำหรับผู้ที่อาศัยอยู่ใกล้แหล่งแร่ทอเรียมหรือสถานที่กำจัดกากกัมมันตรังสี ผู้ที่อาศัยอยู่ใกล้หรือทำงานในโรงงานแปรรูปยูเรเนียม ฟอสเฟต หรือดีบุก และสำหรับผู้ที่ทำงานในการผลิตไส้ตะเกียงก๊าซ[ 191 ]ทอเรียมพบได้ทั่วไปใน พื้นที่ชายฝั่ง ทมิฬนาฑูของอินเดีย ซึ่งผู้อยู่อาศัยอาจได้รับรังสีตามธรรมชาติในปริมาณที่สูงกว่าค่าเฉลี่ยทั่วโลกถึงสิบเท่า[ 192 ]นอกจากนี้ยังพบได้ทั่วไปในพื้นที่ชายฝั่งทางตอนเหนือของบราซิลตั้งแต่ทางใต้ของบาเฮียไปจนถึงกัวราปารีซึ่งเป็นเมืองที่มีหาดทรายโมนาไซต์กัมมันตรังสี โดยมีระดับรังสีสูงกว่าค่าเฉลี่ยรังสีพื้นหลังของโลกถึง 50 เท่า[ 193 ]
แหล่งที่มาของการสัมผัสที่เป็นไปได้อีกแหล่งหนึ่งคือฝุ่นทอเรียมที่ผลิตขึ้นในพื้นที่ทดสอบอาวุธ เนื่องจากทอเรียมถูกใช้ในระบบนำทางของขีปนาวุธบางชนิด สิ่งนี้ถูกกล่าวหาว่าเป็นสาเหตุของการเกิดความพิการแต่กำเนิดและโรคมะเร็งในอัตราสูงที่Salto di Quirraบนเกาะซาร์ดิเนีย ของ อิตาลี[ 194 ]
ดูเพิ่มเติม
หมายเหตุอธิบาย
- ↑บิสมัทเป็นธาตุที่มีกัมมันตรังสีน้อยมาก แต่ครึ่งชีวิตของมัน (ประมาณ 2 × 10⁻⁹)ระยะเวลา 19ปีนั้นยาวนานมากจนการเสื่อมสภาพของมันแทบจะไม่มีนัยสำคัญเลยแม้ในช่วงเวลาทางธรณีวิทยา
- ↑เบื้องหลังออสเมียมแทนทาลัมทังสเตนและรีเนียม[ 12 ] คาดว่าโลหะทรานซิ ชัน 6d จะมีจุดเดือดสูงกว่า แต่ยังไม่มีการผลิตในปริมาณมากพอที่จะทดสอบการคาดการณ์นี้ได้[ 16 ]
- ↑รังสีแกมมานั้นมีลักษณะเด่นที่แหล่งกำเนิดในนิวเคลียส ไม่ใช่ความยาวคลื่น ดังนั้นจึงไม่มีขีดจำกัดล่างของพลังงานแกมมาที่ได้จากการสลายตัวของกัมมันตรังสี [ 33 ]
- 1 2นิ วไคลด์ที่สามารถเกิดปฏิกิริยาฟิ ชชันได้คือ นิวไคลด์ที่สามารถเกิดปฏิกิริยาฟิชชันได้ (แม้จะมีโอกาสน้อย) หลังจากจับนิวตรอนพลังงานสูงได้ นิวไคลด์บางชนิดสามารถถูกกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาฟิชชันได้ด้วยนิวตรอนความร้อนพลังงานต่ำด้วยความน่าจะเป็นสูง ซึ่งเรียกว่านิวไคลด์ ที่สามารถเกิดปฏิกิริยาฟิชชันได้ (fissile nuclide ) นิวไคลด์ที่สามารถถูกยิงด้วยนิวตรอนเพื่อสร้างนิวไคลด์ที่สามารถเกิดปฏิกิริยาฟิชชันได้ คือ นิวไคลด์ที่พร้อมเกิดปฏิกิริยา (fertile nuclide)มวลวิกฤตคือ มวลของลูกบอลของวัสดุที่สามารถเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ได้
- ↑ชื่อไอโอเนียมสำหรับ 230Thเป็นชื่อที่หลงเหลือมาจากยุคที่ไอโซโทปต่าง ๆ ยังไม่ได้รับการยอมรับว่าเป็นธาตุเดียวกัน จึงถูกตั้งชื่อต่างกันไป
- ↑แตกต่างจากความคล้ายคลึงกันก่อนหน้านี้ระหว่างแอกทิไนด์และโลหะทรานซิชัน ความคล้ายคลึงกันของกลุ่มหลักส่วนใหญ่จะสิ้นสุดลงที่ธอร์เรียมก่อนที่จะกลับมาอีกครั้งในครึ่งหลังของอนุกรมแอกทิไนด์ เนื่องจากการมีส่วนร่วมที่เพิ่มขึ้นของออร์บิทัล 5f ในการสร้างพันธะโควาเลนต์ แอกทิไนด์อื่นที่พบได้ทั่วไปเพียงอย่างเดียวคือยูเรเนียม ซึ่งยังคงมีลักษณะบางอย่างที่คล้ายกับพฤติกรรมของกลุ่มหลัก เคมีของยูเรเนียมมีความซับซ้อนมากกว่าของธอร์เรียม แต่สถานะออกซิเดชันที่พบได้บ่อยที่สุดสองสถานะของยูเรเนียมคือยูเรเนียม(VI) และยูเรเนียม(IV) ซึ่งอยู่ห่างกันสองหน่วยออกซิเดชัน โดยสถานะออกซิเดชันที่สูงกว่าจะสอดคล้องกับการสูญเสียอิเล็กตรอนวาเลนซ์ทั้งหมดอย่างเป็นทางการ ซึ่งคล้ายกับพฤติกรรมของธาตุหนักในกลุ่มหลักในบล็อก p [ 46 ]
- ↑ โดยทั่วไปแล้ว จำนวนโปรตอนหรือนิวตรอนที่เป็นเลขคู่จะเพิ่มความเสถียรของนิวเคลียสของไอโซโทป เมื่อเทียบกับไอโซโทปที่มีเลขคี่ ธาตุที่มีเลขอะตอมเป็นเลขคี่จะมีไอโซโทปเสถียรไม่เกินสองชนิด ในขณะที่ธาตุที่มีเลขอะตอมเป็นเลขคู่จะมีไอโซโทปเสถียรหลายชนิด โดยดีบุก (ธาตุที่ 50) มีถึงสิบชนิด [ 17 ]
- ↑ไอโซโทปอื่นๆ อาจเกิดขึ้นควบคู่ไปกับ 232 Th แต่ในปริมาณเพียงเล็กน้อยเท่านั้น หากแหล่งกำเนิดไม่มีธาตุยูเรเนียม ไอโซโทปทอเรียมอื่นๆ ที่มีอยู่เพียงอย่างเดียวคือ 228 Th ซึ่งเกิดขึ้นในสายการสลายตัวของ 232 Th (อนุกรมทอเรียม ) โดยอัตราส่วนของ 228 Th ต่อ 232 Th จะต่ำกว่า 10−10 [ 26 ] หากมีธาตุยูเรเนียมอยู่ จะมีไอโซโทปอื่นๆ อีกหลายชนิดในปริมาณเล็กน้อย ได้แก่ 231 Th และ 227 Th จากสายการสลายตัวของ 235 U (อนุกรมแอคติเนียม ) และไอโซโทป 234 Th และ 230 Th จากสายการสลายตัวของ 238 U (อนุกรมยูเรเนียม ) ในปริมาณที่มากกว่าเล็กน้อยแต่ก็ยังน้อยมาก [ 26 ] 229 Th ยังถูกผลิตขึ้นในห่วงโซ่การสลายตัวของ 237 Np (อนุกรมเนปทูเนียม ): 237 Np ดั้งเดิมทั้งหมดได้สูญพันธุ์ไปแล้วแต่ยังคงถูกผลิตขึ้นเป็นผลจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ในแร่ยูเรเนียม [ 88 ] 229 Th ส่วนใหญ่ถูกผลิตขึ้นเป็นลูกสาว ของ 233 U เทียมที่สร้างขึ้นโดยการฉายรังสีนิวตรอนของ 232 Th และหายากมากในธรรมชาติ [ 26 ]
- ↑ ธ อร์เรียนิต หมายถึง แร่ธาตุที่มี ThO2 75–100 โม %; ยูราโนธอร์เรี ThO2 25–75 โมล%; ธอร์เรียนยูราไนต์ มี ThO2 15–25 โมล ;ยูราไนต์ มีThO2 0–15 % [ 89 ]
- ↑ในขณะนั้นธาตุหายากซึ่งรวมถึงธอร์เรียมและมักพบร่วมกันในธรรมชาติ ถูกคิดว่าเป็นธาตุที่มีวาเลนซ์ 2 โดยธาตุหายากเหล่านี้ได้รับ ค่า มวลอะตอมเพียง 2 ใน 3 ของค่าที่แท้จริง และธอร์เรียมและยูเรเนียมได้รับค่ามวลอะตอมเพียง 5 ของค่าที่แท้จริง
- ↑ความยากลำบากหลักในการแยกธอร์เรียมไม่ได้อยู่ที่ความเป็นบวกทางเคมีของมัน แต่เกิดจากการที่ธอร์เรียมในธรรมชาติมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับธาตุหายากและยูเรเนียม ซึ่งโดยรวมแล้วยากที่จะแยกออกจากกัน นักเคมีชาวสวีเดน Lars Fredrik Nilsonผู้ค้นพบสแกนเดียม เคยพยายามแยกโลหะธอร์เรียมในปี 1882 แต่ไม่ประสบความสำเร็จในการได้ความบริสุทธิ์สูง [ 107 ] Lely และ Hamburger ได้โลหะธอร์เรียมบริสุทธิ์ 99% โดยการลดธอร์เรียมคลอไรด์ด้วยโลหะโซเดียม [ 108 ]วิธีที่ง่ายกว่าซึ่งนำไปสู่ความบริสุทธิ์ที่สูงขึ้นไปอีกถูกค้นพบในปี 1927 โดยวิศวกรชาวอเมริกัน John Marden และ Harvey Rentschler ซึ่งเกี่ยวข้องกับการลดธอร์เรียมออกไซด์ด้วยแคลเซียมในที่ที่มีแคลเซียมคลอไรด์ [ 108 ]
- ↑ธอร์เรียมยังปรากฏอยู่ในตารางธาตุปี 1864 โดยนักเคมีชาวอังกฤษจอห์น นิวแลนด์สในฐานะธาตุสุดท้ายและหนักที่สุด เนื่องจากในตอนแรกคิดว่ายูเรเนียมเป็นธาตุไตรวาเลนต์ที่มีน้ำหนักอะตอมประมาณ 120 ซึ่งเป็นครึ่งหนึ่งของค่าจริง เนื่องจากยูเรเนียมส่วนใหญ่เป็นธาตุเฮกซาวาเลนต์ นอกจากนี้ยังปรากฏเป็นธาตุที่หนักที่สุดในตารางธาตุปี 1864 โดยนักเคมีชาวอังกฤษวิลเลียม ออดลิงภายใต้ธาตุไทเทเนียม เซอร์โคเนียม และแทนทาลัม ธอ ร์เรียม ไม่ปรากฏในระบบตารางธาตุที่ตีพิมพ์โดยนักธรณีวิทยาชาวฝรั่งเศสอเล็กซานเดอร์-เอมิล เบกูแยร์ เดอ ชองกูร์ตัวส์ในปี 1862 นักดนตรีชาวเยอรมัน- อเมริกัน กุ สตาฟ ฮินริชส์ในปี 1867 หรือนักเคมีชาวเยอรมันจูเลียส โลทาร์ เมเยอร์ในปี 1870 ซึ่งทั้งหมดนี้ไม่รวมธาตุหายากและธอร์เรียม [ 109 ]
- ↑การเติมซับเชลล์ 5f ตั้งแต่ต้นอนุกรมแอกทิไนด์ได้รับการยืนยันเมื่อถึงธาตุ 6d ในช่วงทศวรรษ 1960 ซึ่งพิสูจน์ได้ว่าอนุกรม 4f และ 5f มีความยาวเท่ากันลอว์เรนเซียมมีสถานะออกซิเดชันเพียง +3 ซึ่งแหวกแนวจากแนวโน้มของแอกทิไนด์ตอนปลายที่มุ่งไปสู่สถานะ +2 ดังนั้นจึงจัดเป็นธาตุร่วมที่หนักกว่าของลูเทเซียม ที่สำคัญยิ่งกว่านั้น ธาตุถัดไปคือรัทเทอร์ฟอร์เดียมพบว่ามีพฤติกรรมคล้ายกับแฮฟเนียมและแสดงสถานะเพียง +4 เท่านั้น [ 45 ] [ 122 ]ปัจจุบัน ความคล้ายคลึงกันของธอร์เรียมกับแฮฟเนียมยังคงได้รับการยอมรับในบางครั้งโดยเรียกมันว่า "ธาตุกลุ่ม 4 เทียม" [ 123 ]
- ↑ไอโซโทปแอคติไนด์ที่แตกตัวได้ 13 ชนิดที่มีครึ่งชีวิตมากกว่า 1 ปี ได้แก่ 229 Th, 233 U, 235 U, 236 Np , 239 Pu, 241 Pu , 242m Am , 243 Cm , 245 Cm , 247 Cm , 249 Cf , 251 Cfและ 252 Esในบรรดาไอโซโทปเหล่านี้ มีเพียง 235 U เท่านั้นที่มีปริมาณมากในธรรมชาติ และมีเพียง 233 U และ 239 Pu เท่านั้นที่สามารถสร้างขึ้นจากนิวเคลียสที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติด้วยการจับนิวตรอนเพียงครั้งเดียว [ 163 ]
การอ้างอิง
- 1 2 3 "น้ำหนักอะตอมมาตรฐาน: ธอร์เรียม" . CIAAW . 2013.
- 1 2 Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (4 พฤษภาคม 2022). "น้ำหนักอะตอมมาตรฐานของธาตุ 2021 (รายงานทางเทคนิคของ IUPAC)" . เคมีบริสุทธิ์และประยุกต์ . doi : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 .
- 1 2 3 Arblaster, John W. (2018). ค่าที่เลือกสรรของคุณสมบัติทางผลึกศาสตร์ของธาตุ . Materials Park, Ohio: ASM International. ISBN 978-1-62708-155-9.
- ↑ Th(-I) และ U(-I) ถูกตรวจพบในเฟสแก๊สในรูปของไอออนออกตาคาร์บอนิล ดู Chaoxian, Chi; Sudip, Pan; Jiaye, Jin; Luyan, Meng; Mingbiao, Luo; Lili, Zhao; Mingfei, Zhou; Gernot, Frenking (2019). "Octacarbonyl Ion Complexes of Actinides [ An(CO) ] +/− (An=Th, U) and the Role of f Orbitals in Metal–Ligand Bonding" . Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany). 25 (50): 11772–11784 . 25 (50): 11772– 11784. doi : 10.1002/chem.201902625 . ISSN 0947-6539 . PMC 6772027 . PMID 31276242 .
- ↑ Th(I) เป็นที่รู้จักในธอร์เรียม(I) โบรไมด์ (ThBr); ดู Wickleder, Mathias S.; Fourest, Blandine; Dorhout, Peter K. (2006). "Thorium". ใน Morss, Lester R.; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean (eds.). เคมีของธาตุแอคติไนด์และทรานส์แอคติไนด์ (PDF)เล่ม3 ( ฉบับที่ 3). ดอร์เดรชท์ ประเทศเนเธอร์แลนด์: Springer. หน้า52–160 . doi : 10.1007/1-4020-3598-5_3 . ISBN 978-1-4020-3555-5เก็บถาวรจากไฟล์ต้นฉบับ(PDF)เมื่อวันที่ 7 มีนาคม 2559
- 1 2 Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). เคมีของธาตุ ( ฉบับที่ 2). Butterworth-Heinemann. หน้า28. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN 978-0-08-037941-8.
- ↑ Lide, DR, บรรณาธิการ (2005). "ความไวต่อสนามแม่เหล็กของธาตุและสารประกอบอนินทรีย์" คู่มือเคมีและฟิสิกส์ของ CRC (PDF) (ฉบับที่ 86 ). สำนักพิมพ์ CRC. หน้า4–135 . ISBN 978-0-8493-0486-6.
- ↑ Weast, R. (1984). CRC, คู่มือเคมีและฟิสิกส์ . สำนักพิมพ์บริษัทเคมีภัณฑ์ยาง. หน้าE110. ISBN 978-0-8493-0464-4.
- ↑ Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "การประเมินคุณสมบัตินิวเคลียร์ NUBASE2020" (PDF) . Chinese Physics C . 45 (3) 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
- ↑ Marshall, James L. และ Virginia R. Marshall. "การค้นพบธาตุอีกครั้ง: ธอร์เรียม—Løvøya, Langesundsfjord, นอร์เวย์" The Hexagon, เล่มที่ 93, ฉบับที่ 1, 2001, หน้า 4-6.
- ↑ Negre, César และคณะ (2010). "การไหลย้อนกลับของน้ำลึก ในมหาสมุทรแอตแลนติกในช่วงยุคน้ำแข็งสูงสุดครั้งสุดท้าย" (PDF) Nature . 468 (7320): 84– 8. Bibcode : 2010Natur.468...84N . doi : 10.1038/nature09508 . PMID 21048764 .
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 วิคเคิลเดอร์ โฟร์เรสต์และดอร์เฮาต์ 2006หน้า 61–63
- ↑ Gale, WF; Totemeier, TC (2003). Smithells Metals Reference Book . Butterworth-Heinemann . หน้า15-2 – 15-3 . ISBN 978-0-08-048096-1.
- 1 2 3 4 5 Tretyakov, Yu. D., บรรณาธิการ (2007). เคมีอนินทรีย์ในสามเล่มเคมีของธาตุทรานซิชัน เล่ม3 สำนักพิมพ์ Academy ISBN 978-5-7695-2533-9.
- 1 2 3 Johansson, B.; Abuja, R.; Eriksson, O.; และคณะ (1995). "โครงสร้างผลึก fcc ที่ผิดปกติของโลหะทอเรียม" Physical Review Letters . 75 (2): 280– 283. Bibcode : 1995PhRvL..75..280J . doi : 10.1103/PhysRevLett.75.280 . PMID 10059654 . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 8 มีนาคม 2023 . สืบค้นเมื่อ24 สิงหาคม 2019 .
- ↑ Fricke, Burkhard (1975). "ธาตุหนักยิ่งยวด: การทำนายคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพของพวกมัน"ผลกระทบล่าสุดของฟิสิกส์ต่อเคมีอนินทรีย์โครงสร้างและพันธะ21 : 89– 144. doi : 10.1007/BFb0116498 . ISBN 978-3-540-07109-9สืบค้นข้อมูลเมื่อ วัน ที่4 ตุลาคม 2556
- 1 2 3 Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "การประเมินคุณสมบัตินิวเคลียร์ NUBASE2020" (PDF) . Chinese Physics C . 45 (3) 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
- ↑ Nagy, S. (2009). เคมีรังสีและเคมีนิวเคลียร์เล่ม2. สำนักพิมพ์ EOLSS. หน้า374. ISBN 978-1-84826-127-3.
- ↑ Griffin, HC (2010). "ห่วงโซ่การสลายตัวของกัมมันตรังสีตามธรรมชาติ" ใน Vértes, A.; Nagy, S.; Klencsár, Z.; และคณะ (บรรณาธิการ). คู่มือเคมีนิวเคลียร์ . Springer Science+Business Media . หน้า668. ISBN 978-1-4419-0719-6.
- ↑ Beiser, A. ( 2003). "การแปลงนิวเคลียร์" (PDF)แนวคิดของฟิสิกส์สมัยใหม่ ( ฉบับที่ 6) McGraw-Hill Educationหน้า432–434 ISBN 978-0-07-244848-1เก็บถาวรจากไฟล์ต้นฉบับ(PDF)เมื่อวันที่ 4 ตุลาคม 2559 เรียกดูเมื่อวันที่ 4 กรกฎาคม 2559
- ↑ "AREVA Med เริ่มการผลิตตะกั่ว-212 ที่โรงงานแห่งใหม่" (ข่าวประชาสัมพันธ์) Areva . 2013. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 19 ธันวาคม 2020. สืบค้นเมื่อ1 มกราคม 2017 .
- ↑ "รายงานแร่ธาตุประจำปี 2012" (PDF) . สำนักงานสำรวจทางธรณีวิทยาแห่งสหรัฐอเมริกา . เก็บถาวร(PDF)จากต้นฉบับเมื่อวันที่ 11 เมษายน 2556 . เรียกดูเมื่อวันที่ 30 กันยายน 2560 .
- ↑รามดาห์ล, โธมัส; บองจ์-แฮนเซน, ฮันน์ ที.; ไรอัน, โอลาฟ บี.; ลาร์เซ่น, ออสมุนด์; แฮร์สตัด, กุนนาร์; แซนด์เบิร์ก, มาร์เซล; บีเจิร์ก, โรเจอร์ เอ็ม.; แกรนท์, เดเร็ก; เบรวิค, เอลเลน เอ็ม.; Cuthbertson, Alan S. (กันยายน 2016) "สารคีเลเตอร์ที่มีประสิทธิภาพสำหรับการสร้างสารทอเรียม-227 " จดหมายเคมีชีวภาพและยา26 (17): 4318– 4321. ดอย : 10.1016/j.bmcl.2016.07.034 . PMID27476138 .
- ↑ Deblonde, Gauthier J.-P.; Lohrey, Trevor D.; Booth, Corwin H.; Carter, Korey P.; Parker, Bernard F.; Larsen, Åsmund; Smeets, Roger; Ryan, Olav B.; Cuthbertson, Alan S.; Abergel, Rebecca J. (19 พฤศจิกายน 2018). "อุณหพลศาสตร์ของสารละลายและจลนศาสตร์ของการเกิดสารเชิงซ้อนของโลหะกับคีเลเตอร์ไฮดรอกซีไพริดิโนนที่ออกแบบมาสำหรับการบำบัดด้วยอัลฟาเป้าหมาย ของธอร์เรียม-227"เคมีอนินทรีย์57 ( 22): 14337– 14346. doi : 10.1021/acs.inorgchem.8b02430 . OSTI 1510758 . PMID 30372069 . S2CID 53115264 . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 11 พฤษภาคม 2021 เรียกดูเมื่อวันที่ 3 กุมภาพันธ์ 2019
- ↑ Captain, Ilya; Deblonde, Gauthier J.-P.; Rupert, Peter B.; An, Dahlia D.; Illy, Marie-Claire; Rostan, Emeline; Ralston, Corie Y.; Strong, Roland K.; Abergel, Rebecca J. (21 พฤศจิกายน 2016). "การรับรู้เซอร์โคเนียมและธอร์เรียมสี่วาเลนต์โดยระบบคีเลเตอร์-โปรตีน: มุ่งสู่แพลตฟอร์มการรักษาด้วยรังสีและการถ่ายภาพที่ยืดหยุ่น"เคมีอนินทรีย์55 ( 22 ): 11930– 11936. doi : 10.1021/acs.inorgchem.6b02041 . OSTI 1458481 . PMID 27802058 . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 29 เมษายน 2021 . สืบค้นเมื่อ3 กุมภาพันธ์ 2019 .
- 1 2 3 4 5 6 7วิคเคิลเดอร์, Fourest & Dorhout 2006 , หน้า 53–55.
- ↑ Bonetti, R.; Chiesa, C.; Guglielmetti, A.; และคณะ (1995). "การสังเกตการแตกตัวแบบเกิดขึ้นเองครั้งแรกและการค้นหาการสลายตัวแบบคลัสเตอร์ของ232Th ". Physical Review C. 51 ( 5): 2530– 2533. Bibcode : 1995PhRvC..51.2530B . doi : 10.1103/PhysRevC.51.2530 . PMID 9970335 .
- ↑ Yang, HB; และคณะ (2022). "ไอโซโทปใหม่207 Th และการสลับเลขคี่-เลขคู่ในพลังงานการสลายตัวของอัลฟาสำหรับนิวเคลียสที่มีZ > 82 และN < 126" Physical Review C . 105 (L051302). Bibcode : 2022PhRvC.105e1302Y . doi : 10.1103/PhysRevC.105.L051302 . S2CID 248935764 .
- ↑ Peppard, DF; Mason, GW; Gray, PR; Mech, JF (1952). "การปรากฏของอนุกรม (4n + 1) ในธรรมชาติ" (PDF)วารสารสมาคมเคมีอเมริกัน 74 ( 23): 6081– 6084. Bibcode : 1952JAChS..74.6081P . doi : 10.1021/ja01143a074 . เก็บถาวร(PDF)จากต้นฉบับเมื่อวันที่ 29 เมษายน 2019
- ↑รูโชวสกา อี.; โปเซียนนิก วอชิงตัน; Żylicz, เจ.; และคณะ (2549) "โครงสร้างนิวเคลียร์ของ229 Th" . การตรวจร่างกาย C. 73 (4) 044326. Bibcode : 2006PhRvC..73d4326R . ดอย : 10.1103/ PhysRevC.73.044326 hdl : 10261/12130 .
- ↑ Beck, BR; Becker, JA; Beiersdorfer, P.; และคณะ (2007). "การแยกพลังงานในสถานะพื้นฐานคู่ในนิวเคลียส229 Th" . Physical Review Letters . 98 (14) 142501. Bibcode : 2007PhRvL..98n2501B . doi : 10.1103/PhysRevLett.98.142501 . PMID 17501268 . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 13 เมษายน 2023 . สืบค้นเมื่อ24 สิงหาคม 2019 .
- 1 2ฟอน เดอร์ เวนส์, ล.; ไซเฟอร์เล บ.; ลาเทียอุย ม.; และคณะ (2559) "การตรวจจับโดยตรงของ การเปลี่ยนสัญญาณนาฬิกานิวเคลียร์ครั้งที่ 229 " ธรรมชาติ . 533 (7601) : 47– 51. arXiv : 1710.11398 Bibcode : 2016Natur.533...47V . ดอย : 10.1038/nature17669 . PMID27147026 . S2CID 205248786 .
- ↑ Feynman, R. ; Leighton, R.; Sands, M. (1977) [1963]. การบรรยายฟิสิกส์ของเฟย์นแมนเล่ม1. Addison-Wesley . หน้า2–5 . ISBN 978-0-201-02116-5เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 17 กุมภาพันธ์ 2021 เรียกดูเมื่อวันที่ 13 มกราคม 2018
- 1 2 3 "การประเมินข้อมูลความปลอดภัยด้านวิกฤตการณ์นิวเคลียร์และข้อจำกัดสำหรับแอคติไนด์ในการขนส่ง" (PDF)สถาบันป้องกันรังสีและความปลอดภัยทางนิวเคลียร์หน้า15 เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อวันที่ 10 กรกฎาคม 2550 เรียกดูเมื่อวันที่ 20 ธันวาคม 2553
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 วิคเคิลเด อร์ โฟร์สต์และดอร์เฮาต์ 2006หน้า 52–53
- 1 2 "3–6: การหาอายุด้วยยูเรเนียมและทอเรียม" (PDF)สถาบันโครงสร้างและฟิสิกส์ดาราศาสตร์นิวเคลียร์มหาวิทยาลัยนอเทรอดาม เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อวันที่ 21 เมษายน 2021 เรียกดูเมื่อวันที่ 7 ตุลาคม 2017
- ↑ Davis, O. "การหาอายุด้วยยูเรเนียม-ทอเรียม"ภาควิชาธรณีศาสตร์มหาวิทยาลัยแอริโซนาเก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 28 มีนาคม 2017 สืบค้นเมื่อ 7 ตุลาคม 2017
- 1 2 Rafferty, JP (2010), ธรณีวิทยาเชิงเวลา การหาอายุ และยุคพรีแคมเบรียน: จุดเริ่มต้นของโลกอย่างที่เรารู้จัก , ประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาของโลก, สำนักพิมพ์ Rosen , หน้า150, ISBN 978-1-61530-125-6
- 1 2 Vértes, A. (2010), Nagy, S.; เคลนช์ซาร์, Z.; โลวาส อาร์จี; และคณะ (บรรณาธิการ), คู่มือเคมีนิวเคลียร์ , เล่ม. 5 ( ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 2), Springer Science+Business Media, น. 800, ไอเอสบีเอ็น 978-1-4419-0719-6
- ↑วิคเคิลเดอร์, Fourest & Dorhout 2006 , หน้า 59–60.
- ↑ Parry, Julian (1999). "การสังเคราะห์และลักษณะเฉพาะของสารประกอบเชิงซ้อนแซนด์วิชแรกของธอร์เรียมไตรวาเลนต์: การเปรียบเทียบโครงสร้างกับอะนาล็อกของยูเรเนียม" . J. Am. Chem. Soc . 121 (29): 6867– 6871. Bibcode : 1999JAChS.121.6867P . doi : 10.1021/ja9903633 .
- ↑ Evans, Bill (2014). "การสังเคราะห์ โครงสร้าง และปฏิกิริยาของสารประกอบเชิงซ้อนโมเลกุลผลึกของไอออน { [ C5H3(SiMe3)2 ] 3Th}1– ที่มีธอร์เรียมในสถานะออกซิเดชัน +2 อย่างเป็นทางการ" . Chem Sci . 6 (1): 517– 521. doi : 10.1039/c4sc03033h . PMC 5811171 . PMID 29560172 .
- 1 2 3 4 Cotton, S. (2006). เคมีของแลนทานอยด์และแอคติไนด์ . John Wiley & Sons .
- ↑ Martin, WC; Hagan, Lucy; Reader, Joseph; Sugar, Jack (กรกฎาคม 1974). "ระดับพื้นดินและศักยภาพการแตกตัวเป็นไอออนสำหรับอะตอมและไอออนของแลนทานอยด์และแอคติไนด์" วารสารข้อมูลอ้างอิงทางกายภาพ และเคมี3 (3): 771– 780. Bibcode : 1974JPCRD...3..771M . doi : 10.1063/1.3253147 .
- 1 2จอห์นสัน, เดวิด (1984). กฎของตารางธาตุ (PDF) . ราชสมาคมเคมี. ISBN 0-85186-428-7เก็บถาวร(PDF)จากต้นฉบับเมื่อวันที่ 31 มีนาคม 2022 เรียกดูเมื่อวันที่ 11 มกราคม 2024
- 1 2 King, R. Bruce (1995). เคมีอนินทรีย์ของธาตุหมู่หลัก . Wiley-VCH . ISBN 978-0-471-18602-1.
- ↑ Greenwood & Earnshaw 1997 , หน้า 1262.
- 1 2 Stoll 2005 , หน้า 6.
- 1 2 Hammond, CR (2004). ธาตุต่างๆ ใน คู่มือเคมีและฟิสิกส์ ( ฉบับที่ 81). สำนักพิมพ์ CRC . ISBN 978-0-8493-0485-9.
- 1 2 Hyde, EK (1960). เคมีรังสีของธอร์เรียม ( PDF)สถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติรหัสบรรณานุกรม : 1960nap..book20244Nเก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อวันที่ 5 มีนาคม 2021 สืบค้นเมื่อ29 กันยายน 2017
- ↑ Greenwood & Earnshaw 1997 , หน้า 1264.
- ↑ Moore, Robert Lee; Goodall, CA; Hepworth, JL; Watts, RA (พฤษภาคม 1957). "การละลายของธอร์เรียมด้วยกรดไนตริก จลนศาสตร์ของปฏิกิริยาที่เร่งปฏิกิริยาโดยฟลูออไรด์" เคมีอุตสาหกรรมและวิศวกรรม49 (5): 885– 887. doi : 10.1021/ie50569a035 .
- 1 2 Greenwood & Earnshaw 1997 , หน้า 1267.
- ↑ยามาชิตะ, โทชิยูกิ; นิทานิ, โนริโกะ; สึจิ, โทชิฮิเดะ; อินางากิ, ฮิโรนิทสึ (1997) "การขยายตัวทางความร้อนของ NpO และแอคติไนด์ไดออกไซด์อื่นๆ" เจ.นุช. เมเตอร์ . 245 (1): 72– 78. Bibcode : 1997JNuM..245...72Y . ดอย : 10.1016/S0022-3115(96)00750-7 .
- 1 2 3 4 5 6 7 Emsley, J. ( 2011). องค์ประกอบพื้นฐานของธรรมชาติ: คู่มือ A–Z เกี่ยวกับธาตุต่างๆสำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด หน้า544–548 ISBN 978-0-19-960563-7.
- 1 2 Wickleder, Fourest & Dorhout 2006 , หน้า 70–77
- ↑ Greenwood & Earnshaw 1997 , หน้า 1269.
- 1 2 3 Ivey, HF (1974). "Candoluminescence and radical-excited luminescence". Journal of Luminescence . 8 (4): 271– 307. Bibcode : 1974JLum....8..271I . doi : 10.1016/0022-2313(74)90001-5 .
- ↑วิคเคิลเดอร์, Fourest & Dorhout 2006 , หน้า 95–97
- 1 2 3 4 5 Wickleder, Fourest & Dorhout 2006 , หน้า 78–94.
- 1 2 Greenwood & Earnshaw 1997 , หน้า 1271.
- ↑วิคเคิลเดอร์, Fourest & Dorhout 2006 , หน้า 97–101
- ↑วิคเคิลเดอร์, Fourest & Dorhout 2006 , หน้า 64–66
- ↑ Greenwood & Earnshaw 1997 , หน้า 127.
- 1 2 3 4 Wickleder, Fourest & Dorhout 2006 , หน้า 117–134.
- ↑ Persson, I. (2010). "ไอออนโลหะไฮเดรตในสารละลายในน้ำ: โครงสร้างของพวกมันมีความสม่ำเสมอมากน้อยเพียงใด?" . เคมีบริสุทธิ์และประยุกต์ . 82 (10): 1901– 1917. Bibcode : 2010PApCh..82.1901P . doi : 10.1351/PAC-CON-09-10-22 .
- 1 2 Greenwood & Earnshaw 1997 , หน้า 1275–1277.
- 1 2 3 Wickleder, Fourest & Dorhout 2006 , หน้า 101–115
- ↑ Krämer, Katrina (4 มกราคม 2021). "คลัสเตอร์โลหะหนักสร้างสถิติขนาดสูงสุดสำหรับความเป็นอะโรมาติกของโลหะ" . Chemistry World . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 4 มกราคม 2021 . สืบค้นเมื่อ2 กรกฎาคม 2022 .
- 1 2 3 4 Wickleder, Fourest & Dorhout 2006 , หน้า 116–117.
- 1 2 Greenwood & Earnshaw 1997 , หน้า 1278–1280.
- ↑ Langeslay, Ryan R.; Fieser, Megan E.; Ziller, Joseph W.; Furche, Philip; Evans, William J. (2015). "การสังเคราะห์ โครงสร้าง และปฏิกิริยาของสารประกอบเชิงซ้อนโมเลกุลผลึกของไอออน { [ C H (SiMe ) ] Th} 1−ที่มีธอร์เรียมในสถานะออกซิเดชัน +2 อย่างเป็นทางการ" . Chemical Science . 6 (1): 517– 521. doi : 10.1039/C4SC03033H . PMC 5811171 . PMID 29560172 .
- ↑ Bart, Suzanne (2 สิงหาคม 2023). "การแยกและลักษณะเฉพาะของสารประกอบเตตระเบนซิลทอเรียมที่หายาก" Organometallics . 42 (15): 2079– 2086. doi : 10.1021/acs.organomet.3c00248 .
- 1 2 3 4 Cameron, AGW (กันยายน 1973). "ความอุดมสมบูรณ์ของธาตุต่างๆ ในระบบสุริยะ". Space Science Reviews . 15 (1): 121. Bibcode : 1973SSRv...15..121C . doi : 10.1007/BF00172440 . S2CID 120201972 .
- ↑ Frebel, Anna; Beers, Timothy C. (มกราคม 2018). "การก่อตัวของธาตุที่หนักที่สุด". Physics Today . 71 (1): 30– 37. arXiv : 1801.01190 . Bibcode : 2018PhT....71a..30F . doi : 10.1063/pt.3.3815 . S2CID 4295865 .
- 1 2 Roederer, IU; Kratz, K.-L.; Frebel, A.; และคณะ (2009). "จุดจบของการสังเคราะห์นิวเคลียส: การผลิตตะกั่วและธอร์เรียมในกาแล็กซียุคแรก" วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ 698 ( 2): 1963– 1980. arXiv : 0904.3105 . Bibcode : 2009ApJ...698.1963R . doi : 10.1088/0004-637X/698/2/1963 . S2CID 14814446 .
- ↑ Burbidge, E. Margaret; Burbidge, GR; Fowler, William A.; Hoyle, F. (1 ตุลาคม 1957). "การสังเคราะห์องค์ประกอบในดาวฤกษ์" . บทวิจารณ์ฟิสิกส์สมัยใหม่ . 29 (4): 547– 650. Bibcode : 1957RvMP...29..547B . doi : 10.1103/RevModPhys.29.547 .
- ↑ Clayton, DD (1968). หลักการวิวัฒนาการของดาวฤกษ์และการสังเคราะห์นิวเคลียส . McGraw-Hill Education. หน้า577–591 . ISBN 978-0-226-10953-4.
- ↑ Helmenstine, Anne (28 มิถุนายน 2022). "องค์ประกอบของจักรวาล – ความอุดมสมบูรณ์ของธาตุ" . บันทึกและโครงงานวิทยาศาสตร์ . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 24 พฤษภาคม 2024 . สืบค้นเมื่อ13 มิถุนายน 2024 .
- ↑ Stoll 2005 , หน้า 2.
- ↑ Greenwood & Earnshaw 1997 , หน้า 1294.
- ↑ Albarède, F. (2003). ธรณีเคมี: บทนำ . สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ . หน้า17. ISBN 978-0-521-89148-6.
- ↑ Trenn, TJ (1978). "ธอร์ยูเรเนียม (U-236) ในฐานะธาตุต้นกำเนิดตามธรรมชาติที่สูญพันธุ์ของธอร์เรียม: การพิสูจน์ผิดพลาดก่อนกำหนดของทฤษฎีที่ถูกต้องโดยพื้นฐาน" Annals of Science . 35 (6): 581– 597. doi : 10.1080/00033797800200441 .
- ↑ Diamond, H.; Friedman, AM; Gindler, JE; และคณะ (1956). "ความเป็นไปได้ของการมีอยู่ของ Cm 247หรืออนุพันธ์ของมันในธรรมชาติ". Physical Review . 105 (2): 679– 680. Bibcode : 1957PhRv..105..679D . doi : 10.1103/PhysRev.105.679 .
- ↑ Rao, MN; Gopalan, K. (1973). "Curium-248 ในระบบสุริยะยุคแรก" Nature . 245 (5424): 304– 307. Bibcode : 1973Natur.245..304R . doi : 10.1038/245304a0 . S2CID 4226393 .
- ↑ Rosenblatt, DB (1953). "ผลกระทบของการได้รับ U 236 มาตั้งแต่แรกเริ่ม " . Physical Review . 91 (6): 1474– 1475. Bibcode : 1953PhRv...91.1474R . doi : 10.1103/PhysRev.91.1474 .
- ↑กานโด, เอ.; กานโด ย.; อิชิมูระ เค.; อิเคดะ เอช.; อิโนะอุเอะ เค.; คิเบะ ย.; คิชิโมโตะ ย.; โคกะ ม.; มิเนคาวะ ย.; มิตซุย ต.; โมริกาวะ ต.; น.นากาอิ.; นากาจิมะ, เค.; นากามูระ, เค.; นาริตะ, พ.; ชิมิสึ อิ.; ชิมิสึ ย.; ชิราอิ เจ.; ซูเคน เอฟ.; ซูซูกิ อ.; ทาคาฮาชิ, เอช.; ทาคาฮาชิ น.; ทาเคโมโตะ ย.; ทาเมะ, ก.; วาตานาเบะ, เอช.; ซู, BD; ยาบุโมโตะ เอช.; โยชิดะ เอช.; โยชิดะ ส.; เอโนโมโตะ ส.; โคซลอฟ, อ.; มุรายามะ เอช.; แกรนท์, ค.; คีเฟอร์ จี.; เปียปเค, อ.; ธนาคาร TI; บลอกซ์แฮม ต.; เดตวิลเลอร์, เจ.เอ.; ฟรีดแมน, เอสเจ; ฟูจิคาวะ กรุงเทพฯ; ฮันค.; คาเดล ร.; โอดอนเนลล์ ต.; สทิเนอร์ HM; ดไวเออร์, ดาเอ; แมคคีโอน ถ.; จาง ค.; เบอร์เกอร์ พ.ศ. ; เลน, ซีอี; มาริซิค เจ.; มิเลติก ต.; บาตีโกฟ ม.; เรียนแล้ว เจจี; มัตสึโนะ ส.; ซาไก ม.; ฮอร์ตัน-สมิธ จอร์เจีย; ดาวัม, KE; กรัตต้า ก.; โทลิช, เค.; เอฟเรเมนโก, ย.; เปเรโวซชิคอฟ, โอ.; คาร์วอสกี้, เอชเจ; มาร์กอฟ, DM; ทอร์นาว, ว.; เฮเกอร์ กม.; Decowski, MP (กันยายน 2554) "แบบจำลองความร้อนจากรังสีบางส่วนของโลกที่เปิดเผยโดยการตรวจวัดจีโอนิวตริโน " ธรณีศาสตร์ธรรมชาติ . 4 (9): 647– 651. Bibcode : 2011NatGe...4..647K . doi : 10.1038/ngeo1205 . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 17 เมษายน 2023 . สืบค้นเมื่อ 3 กุมภาพันธ์ 2019 .
- ↑ Peppard, DF; Mason, GW; Gray, PR; และคณะ(1952). "การปรากฏของอนุกรม (4 n + 1) ในธรรมชาติ"วารสารสมาคมเคมีอเมริกัน 74 ( 23): 6081– 6084. Bibcode : 1952JAChS..74.6081P . doi : 10.1021/ja01143a074 . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 28 กรกฎาคม 2019 . สืบค้นเมื่อ3 กุมภาพันธ์ 2019 .
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9วิคเคิลเดอร์ โฟร์สต์และดอร์เฮาต์ 2006หน้า 55–56
- ↑ หน่วยงานด้านสารพิษและโรค (2016). ธอร์เรียม(PDF) (รายงาน). เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อวันที่ 12 เมษายน 2021. สืบค้นเมื่อ30 กันยายน 2017 .
- ↑เอมส์ลีย์, จอห์น (25 สิงหาคม 2554). องค์ประกอบพื้นฐานของธรรมชาติ: คู่มือธาตุฉบับรัฐแอริโซนา . สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด. ISBN 978-0-19-257046-8.
- ↑ Woodhead, James A.; Rossman, George R.; Silver, Leon T. (1 กุมภาพันธ์ 1991). "การเปลี่ยนโครงสร้างของเซอร์คอน: ลักษณะโครงสร้างที่ขึ้นอยู่กับปริมาณรังสี" American Mineralogist . 76 ( 1– 2): 74– 82. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 13 เมษายน 2023 . สืบค้นเมื่อ10 ตุลาคม 2021 .
- ↑ Szymanski, JT; Owens, DR; Roberts, AC; Ansell, HG; Chao, George Y. (1 กุมภาพันธ์ 1982). "การศึกษาทางแร่และการกำหนดโครงสร้างผลึกของอีคาไนต์ที่ไม่เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง ThCa Si O " . The Canadian Mineralogist . 20 (1): 65– 75. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 24 ตุลาคม 2021 . สืบค้น เมื่อ 10 ตุลาคม 2021 .
- ↑ Greenwood & Earnshaw 1997 , หน้า 1255.
- ↑ "การต่อสู้ของทอร์กับยักษ์" . Google Arts & Culture . สืบค้นเมื่อ26 มิถุนายน 2016 .
- 1 2 Fontani, M.; Costa, M.; Orna, V. (2014). ธาตุที่สาบสูญ: ด้านมืดของตารางธาตุสำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด หน้า73 ISBN 978-0-19-938334-4.
- ↑ Ryabchikov, DI; Gol'braikh, EK (2013). เคมีวิเคราะห์ของธอร์เรียม: ชุดเอกสารวิชาการนานาชาติว่าด้วยเคมีวิเคราะห์ . Elsevier . หน้า1. ISBN 978-1-4831-5659-0.
- ↑ Thomson, T. (1831). ระบบเคมีของสารอนินทรีย์เล่ม1. Baldwin & Cradock และWilliam Blackwoodหน้า475
- ↑ แบร์เซลิอุส, เจเจ (1824) "Undersökning af några Mineralier. 1. Phosphorsyrad Ytterjord" [สำรวจแร่ธาตุบางชนิด ฟอสฟอริกอิตเทรียครั้งที่ 1 ] . Kungliga Svenska Vetenskapsakademiens Handlingar (ภาษาสวีเดน) 2 : 334– 338.
- ↑ "Xenotime-(Y)"ฐานข้อมูล Mindat เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 16 มีนาคม 2017 เรียกดูเมื่อวันที่ 7 ตุลาคม 2017
- ↑เซลเบกก์, อาร์เอส (2007). "มอร์เทน เธรน เอสมาร์ก " Store norske leksikon (ในภาษานอร์เวย์) คุนสแปปฟอร์ลาเกท . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 28 เมษายน 2021 . สืบค้นเมื่อ16 พฤษภาคม 2552 .
- 1 2 Weeks, ME (1932). "การค้นพบธาตุ. XI. ธาตุบางชนิดที่แยกได้ด้วยความช่วยเหลือของโพแทสเซียมและโซเดียม: เซอร์โคเนียม ไทเทเนียม ซีเรียม และทอเรียม". วารสารการศึกษาเคมี . 9 (7): 1231. Bibcode : 1932JChEd...9.1231W . doi : 10.1021/ed009p1231 .
- ↑เบอร์เซลิอุส, เจเจ (1829) "Unterschung eines neues Minerals und einer darin erhalten zuvor unbekannten Erde" [การสืบสวนแร่ใหม่และดินที่ไม่มีใครรู้จักมาก่อนซึ่งบรรจุอยู่ในนั้น] Annalen der Physik und Chemie (ภาษาเยอรมัน) 16 (7): 385– 415. รหัสสินค้า : 1829AnP....92..385B . ดอย : 10.1002/andp.18290920702 . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 27 เมษายน 2021 . สืบค้นเมื่อ20 กรกฎาคม 2552 .(การอ้างอิงสมัยใหม่: Annalen der Physikเล่ม 92, no. 7, หน้า 385–415)
- ↑เบอร์เซลิอุส, เจเจ (1829) "Undersökning af ett nytt Mineral (Thorit), som innehåller en förut obekant jord" [การสืบสวนแร่ชนิดใหม่ (thorite) ดังที่บรรจุอยู่ในโลกที่ไม่มีใครรู้จักมาก่อน] Kungliga Svenska Vetenskaps Akademiens Handlingar (ภาษาสวีเดน): 1– 30.
- ↑ชิลลิง, เจ. (1902). " Die eigentlichen Thorit-Mineralien (Thorit und Orangit)" [แร่ทอไรต์ที่เกิดขึ้นจริง (ทอไรต์และส้ม) ] Zeitschrift für Angewandte Chemie (ภาษาเยอรมัน) 15 (37): 921– 929. รหัสสินค้า : 1902AngCh..15..921S . ดอย : 10.1002/ange.19020153703 . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 13 เมษายน 2023 . สืบค้นเมื่อ24 สิงหาคม 2019 .
- ↑ Leach, MR "ฐานข้อมูลตารางธาตุทางอินเทอร์เน็ต: ตารางค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีของเบอร์เซเลียส"เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 28 เมษายน 2021 สืบค้นเมื่อ16 กรกฎาคม 2016
- ↑นิลสัน, แอลเอฟ (1882). "Über metallisches Thorium" [ เกี่ยวกับทอเรียมโลหะ] เบริชเทอ เดอร์ ดอยท์เชน เชมิสเชน เกเซลล์ชาฟต์ (เยอรมัน) 15 (2): 2537– 2547. ดอย : 10.1002/cber.188201502213 . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 13 เมษายน 2023 . สืบค้นเมื่อ24 สิงหาคม 2019 .
- 1 2 Meister, G. (1948). การผลิตโลหะหายาก(PDF) (รายงาน). คณะกรรมการพลังงานปรมาณูแห่งสหรัฐอเมริกา . เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อวันที่ 24 กุมภาพันธ์ 2017. สืบค้นเมื่อ22 กันยายน 2017 .
- 1 2 3 4 Leach, MR "ฐานข้อมูลตารางธาตุทางอินเทอร์เน็ต" . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 24 มีนาคม 2016 . สืบค้นเมื่อ14 พฤษภาคม 2012 .
- ↑ Jensen, William B. (สิงหาคม 2546). "ตำแหน่งของสังกะสี แคดเมียม และปรอทในตารางธาตุ". วารสารการศึกษาเคมี80 (8): 952. Bibcode : 2003JChEd..80..952J . doi : 10.1021/ed080p952 .
- 1 2 Masterton, WL; Hurley, CN; Neth, EJ (2011). เคมี: หลักการและปฏิกิริยา ( ฉบับที่ 7). Cengage Learning . หน้า173. ISBN 978-1-111-42710-8.
- ↑วิคเคิลเดอร์, Fourest & Dorhout 2006 , หน้า. 52.
- ↑ กูรี, เอ็ม. (1898). "Rayons émis par les composés de l'uranium et du thorium" [ รังสีที่ ปล่อยออกมาจากสารประกอบของยูเรเนียมและทอเรียม] Comptes Rendus (ภาษาฝรั่งเศส) 126 : 1101– 1103. เฒ่า24166254M .
- ↑ ชมิดต์, GC (1898) "Über die vom Thorium und den Thoriumverbindungen ausgehende Strahlung" [เรื่องการแผ่รังสีที่ปล่อยออกมาจากสารประกอบทอเรียมและทอเรียม] Verhandlungen der Physikalischen Gesellschaft zu Berlin (ภาษาเยอรมัน) 17 : 14– 16.
- ↑Schmidt, G. C. (1898). "Über die von den Thorverbindungen und einigen anderen Substanzen ausgehende Strahlung"[On the radiation emitted by thorium compounds and some other substances]. Annalen der Physik und Chemie (in German). 65 (5): 141–151. Bibcode:1898AnP...301..141S. doi:10.1002/andp.18983010512. Archived from the original on 28 April 2021. Retrieved 19 July 2009. (modern citation: Annalen der Physik, vol. 301, pp. 141–151 (1898)).
- ↑Rutherford, E.; Owens, R. B. (1899). "Thorium and uranium radiation". Trans. R. Soc. Can. 2: 9–12.: "The radiation from thorium oxide was not constant, but varied in a most capricious manner", whereas "All the compounds of Uranium give out a radiation which is remarkably constant."
- ↑Simmons, J. G. (1996). The Scientific 100: A Ranking of the Most Influential Scientists, Past and Present. Carol. p. 19. ISBN 978-0-8065-2139-8.
- ↑Fröman, N. (1996). "Marie and Pierre Curie and the Discovery of Polonium and Radium". nobelprize.org. Nobel Media AB. Archived from the original on 7 August 2018. Retrieved 11 May 2017.
- 12Burns, M. (1987). Low-Level Radioactive Waste Regulation-Science, Politics and Fear. CRC Press. pp. 24–25. ISBN 978-0-87371-026-8.
- ↑van Spronsen, J. W. (1969). The periodic system of chemical elements. Elsevier. pp. 315–316. ISBN 978-0-444-40776-4..
- ↑Rhodes, R. (2012). The Making of the Atomic Bomb (25th Anniversary ed.). Simon & Schuster. pp. 221–222, 349. ISBN 978-1-4516-7761-4.
- ↑Türler, A.; Buklanov, G. V.; Eichler, B.; et al. (1998). "Evidence for relativistic effects in the chemistry of element 104". Journal of Alloys and Compounds. 271–273: 287–291. doi:10.1016/S0925-8388(98)00072-3.
- ↑ Kratz, JV; Nagame, Y. (2014). "เคมีของธาตุหนักยิ่งยวดในเฟสของเหลว"ใน Schädel, M.; Shaughnessy, D. (บรรณาธิการ). เคมีของธาตุหนักยิ่งยวด ( ฉบับที่ 2). Springer-Verlag. หน้า335. doi : 10.1007/978-3-642-37466-1 . ISBN 978-3-642-37465-4S2CID 122675117เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 17 เมษายน 2021 เรียกดูเมื่อวันที่ 21 มิถุนายน 2023
- 1 2 3 4 Furuta, E.; Yoshizawa, Y.; Aburai, T. (2000). "การเปรียบเทียบระหว่างไส้ตะเกียงแก๊สกัมมันตรังสีและไส้ตะเกียงแก๊สที่ไม่เป็นกัมมันตรังสี". J. Radiol. Prot . 20 (4): 423– 431. Bibcode : 2000JRP....20..423F . doi : 10.1088/0952-4746/20/4/305 . PMID 11140713 . S2CID 7368077 .
- ↑กรมอนามัยรัฐนิวเจอร์ซีย์ (1996). " สุขภาพและของเสียอันตราย" (PDF) คู่มือสำหรับผู้ปฏิบัติงานเกี่ยวกับการสัมผัสสิ่งแวดล้อมของผู้ป่วย 1 ( 3): 1– 8. เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อวันที่ 15 เมษายน 2559
- ↑ Toepker, Terrence P. (1996). "ธอร์เรียมและอิตเทรียมในไส้ตะเกียงแก๊ส" . American Journal of Physics . 64 (2): 109. Bibcode : 1996AmJPh..64..109T . doi : 10.1119/1.18463 .
- 1 2 Poljanc, K.; Steinhauser, G.; Sterba, JH; และคณะ (2007). "นอกเหนือจากกิจกรรมระดับต่ำ: บนชั้นก๊าซ "ที่ไม่เป็นกัมมันตรังสี"" Science of the Total Environment . 374 (1): 36– 42. Bibcode : 2007ScTEn.374...36P . doi : 10.1016/j.scitotenv.2006.11.024 . PMID 17270253 .
- ↑คาซิมิ, เอ็ม. (2003). "เชื้อเพลิงทอเรียมสำหรับพลังงานนิวเคลียร์" . นักวิทยาศาสตร์อเมริกัน . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 1 มกราคม 2017 . สืบค้นเมื่อ29 กันยายน 2017 .
- ↑ Mallapaty, Smriti (9 กันยายน 2021). "จีนเตรียมทดสอบเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่ใช้ธอร์เรียมเป็นเชื้อเพลิง" Nature . 597 (7876): 311– 312. Bibcode : 2021Natur.597..311M . doi : 10.1038/d41586-021-02459-w . PMID 34504330 . S2CID 237471852 .
- ↑ Majumdar, S.; Purushotham, DSC (1999). "ประสบการณ์การพัฒนาเชื้อเพลิงทอเรียมในอินเดีย" การใช้เชื้อเพลิงทอเรียม: ทางเลือกและแนวโน้ม(PDF) (รายงาน). องค์การพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ . เก็บถาวร(PDF)จากต้นฉบับเมื่อวันที่ 12 เมษายน 2021. สืบค้นเมื่อ7 ตุลาคม 2017 .
- ↑ "พลังงานนิวเคลียร์ในอินเดีย"สมาคมนิวเคลียร์โลก 2017. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 25 เมษายน 2024 สืบค้นเมื่อ 29 กันยายน 2017
- ↑ " IAEA-TECDOC-1450 วงจรเชื้อเพลิงทอเรียม – ประโยชน์และความท้าทายที่อาจเกิดขึ้น" (PDF)องค์การพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ 2005 เก็บถาวร(PDF)จากต้นฉบับเมื่อวันที่ 4 สิงหาคม 2016 สืบค้นเมื่อ23 มีนาคม 2009
- ↑โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ชิปปิ้งพอร์ต“ความสำเร็จทางประวัติศาสตร์ที่ได้รับการยอมรับ: โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ชิปปิ้งพอร์ต สถานที่สำคัญทางประวัติศาสตร์ด้านวิศวกรรมระดับชาติ” (PDF)หน้า4 เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF) เมื่อวันที่ 17 กรกฎาคม2015 สืบค้นเมื่อ24 มิถุนายน 2006
- ↑ Friedman, John S. (กันยายน 1997). "พลังที่มากขึ้นสำหรับธอร์เรียม?". Bulletin of the Atomic Scientists . 53 (5): 19– 20. Bibcode : 1997BuAtS..53e..19F . doi : 10.1080/00963402.1997.11456765 .
- ↑ "IAEA-TECDOC-1349 ศักยภาพของวงจรเชื้อเพลิงที่ใช้ธอร์เรียมในการจำกัดพลูโทเนียมและลดความเป็นพิษของกากกัมมันตรังสีที่มีอายุยาวนาน" (PDF)องค์การพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ 2002 เก็บถาวร(PDF)จากต้นฉบับเมื่อวันที่ 28 เมษายน 2021 สืบค้นเมื่อ 24 มีนาคม 2009
- ↑อีแวนส์, บี. (2006). "นักวิทยาศาสตร์เรียกร้องให้เปลี่ยนไปใช้ธอร์เรียม" . ABC News . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 28 มีนาคม 2010 . สืบค้นเมื่อ17 กันยายน 2011 .
- ↑ Martin, R. (2009). "ยูเรเนียมล้าสมัยไปแล้ว – ธอร์เรียมคือนิวเคลียร์สีเขียวตัวใหม่" . Wired . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 26 มิถุนายน 2010 . สืบค้นเมื่อ19 มิถุนายน 2010 .
- ↑ดร. อัลเฟรโด คาร์ปิเนติ (16 มิถุนายน 2023) เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบหลอมเหลวชนิดทดลองได้รับอนุมัติในประเทศจีนเก็บ ถาวร เมื่อ 2 กรกฎาคม 2023 ที่Wayback Machine
- ↑ "จีนอนุมัติสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์พลังงานทอเรียมแห่งแรก" หนังสือพิมพ์เซาท์ไชน่ามอร์นิงโพสต์ 15 มิถุนายน 2023
- ↑ ไวน์เบิร์ก, อัลวิน ( 1994). ยุคนิวเคลียร์แรก: ชีวิตและช่วงเวลาของผู้แก้ไขปัญหาทางเทคโนโลยีนิวยอร์ก: สำนักพิมพ์ AIP หน้า36–38 ISBN 978-1-56396-358-2.
- ↑ Groves, Leslie R. (1983) [1962]. Now It Can Be Told: The Story of the Manhattan Project . นิวยอร์ก: Harper and Co. หน้า180–184 . ISBN 0-306-80189-2สืบค้นข้อมูลเมื่อ วัน ที่18 ธันวาคม 2025
- 1 2 3 "ธอร์เรียม" . สมาคมนิวเคลียร์โลก . 2017. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 8 พฤษภาคม 2017 . สืบค้นเมื่อ21 มิถุนายน 2017 .
- ↑ Woods, WK (1966). ความสนใจของ LRL ใน U-233 (PDF) (รายงาน). สถาบันอนุสรณ์แบตเทลล์ doi : 10.2172 /79078 . OSTI 79078 . เก็บถาวร(PDF)จากต้นฉบับเมื่อวันที่ 10 กันยายน 2023 . สืบค้นเมื่อ24 สิงหาคม 2019 .
- ↑ "เอกสารประกาศการจำแนกประเภท WNP-118" (PDF)กระทรวงพลังงานสหรัฐฯ 12 มีนาคม 2551 เก็บถาวร(PDF)จากต้นฉบับเมื่อวันที่ 3 กุมภาพันธ์ 2560 เรียกดูเมื่อวันที่ 13 กันยายน 2562
- ↑ Stoll 2005 , หน้า 7.
- ↑สำนักงานสำรวจทางธรณีวิทยาแห่งสหรัฐอเมริกา (2012). "ธอร์เรียม" (PDF) . เก็บถาวร(PDF)จากต้นฉบับเมื่อวันที่ 29 เมษายน 2017. สืบค้นเมื่อ12 พฤษภาคม 2017 .
- ↑ Jayaram, KMV (1987). ภาพรวมของทรัพยากรธาตุทอเรียมทั่วโลก แรงจูงใจในการสำรวจเพิ่มเติม และการคาดการณ์ความต้องการธาตุทอเรียมในอนาคตอันใกล้(PDF) (รายงาน). กรมพลังงานปรมาณู . เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อวันที่ 28 มิถุนายน 2011.
- ↑ ธอร์เรียม สถิติและข้อมูล (รายงาน) สำนักงานสำรวจทางธรณีวิทยาแห่งสหรัฐอเมริกา 2017 เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 10 มกราคม 2019 สืบค้นเมื่อวันที่ 6 มกราคม 2018
- 1 2 3 4 5 6 7 8สโตล 2548 , หน้า. 8.
- 1 2 3 4 5 Stoll 2005 , หน้า 32.
- 1 2 Stoll 2005 , หน้า 31.
- ↑ Matson, Tim (2011). The Book of Non-electric Lighting: The classic guide to the safe use of candles, fuel lamps, lanterns, gaslights, & fire-view stoves . Countryman Press . หน้า60. ISBN 978-1-58157-829-4.
- ↑ Shaw, J.; Dunderdale, J.; Paynter, RA (9 มิถุนายน 2548). "การทบทวนผลิตภัณฑ์สำหรับผู้บริโภคที่มีสารกัมมันตรังสีในสหภาพยุโรป" (PDF) . แผนกบริการอาชีวอนามัย NRPB . เก็บถาวร(PDF)จากต้นฉบับเมื่อวันที่ 10 มีนาคม 2564. สืบค้นเมื่อ21 กรกฎาคม 2560 .
- ↑ "เทคโนโลยี "ไอออนลบ" — สิ่งที่คุณควรรู้คณะกรรมการกำกับดูแลกิจการนิวเคลียร์แห่งสหรัฐอเมริกา 28 กรกฎาคม 2557 เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 8 ธันวาคม 2557 เรียกดูเมื่อ 16 มิถุนายน 2564
- ↑ Pridham, GJ (2016). อุปกรณ์และวงจรอิเล็กทรอนิกส์ . ห้องสมุดเครือจักรภพและนานาชาติ: แผนกวิศวกรรมไฟฟ้า. Elsevier. หน้า105. ISBN 978-1-4831-3979-1.
- ↑ Stokes, John W. (1982). 70 ปีแห่งหลอดวิทยุและวาล์ว: คู่มือสำหรับวิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ นักประวัติศาสตร์ และนักสะสม . เวสทัล, นิวยอร์ก: สำนักพิมพ์เวสทัล. ISBN 978-0-911572-27-8.
- ↑ Uttrachi, J. (2015). การเชื่อมแบบมืออาชีพ: เทคนิคตั้งแต่ระดับเริ่มต้นจนถึงขั้นสูง . CarTech Inc. หน้า42. ISBN 978-1-61325-221-5.
- ↑ Jeffus, L. (2016). การเชื่อม: หลักการและการประยุกต์ใช้ . Cengage Learning. หน้า393. ISBN 978-1-305-49469-5.
- ↑ "เลนส์กล้องเคลือบธาตุทอเรียม (ประมาณทศวรรษ 1970)" . มหาวิทยาลัยในเครือโอ๊คริดจ์. 2021. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 24 มิถุนายน 2021. สืบค้นเมื่อเมื่อวันที่ 11 ตุลาคม 2021 .
- ↑ Rancourt, JD (1996). ฟิล์มบางเชิงแสง . คู่มือผู้ใช้. สำนักพิมพ์ SPIE . หน้า196. ISBN 978-0-8194-2285-9.
- ↑ Kaiser, N.; Pulker, HK (2013). Optical Interference Coatings . Springer. หน้า111. ISBN 978-3-540-36386-6.
- ↑ Ronen, Yigal (มีนาคม 2549). "กฎสำหรับการกำหนดไอโซโทปฟิสไซล์". วิทยาศาสตร์และวิศวกรรมนิวเคลียร์ . 152 (3): 334– 335. Bibcode : 2006NSE...152..334R . doi : 10.13182/nse06-a2588 . S2CID 116039197 .
- 1 2 Ronen, Y. (2010). "ข้อสังเกตบางประการเกี่ยวกับไอโซโทปฟิสไซล์" Annals of Nuclear Energy . 37 (12): 1783– 1784. Bibcode : 2010AnNuE..37.1783R . doi : 10.1016/j.anucene.2010.07.006 .
- ↑ "พลูโทเนียม" . สมาคมนิวเคลียร์โลก. 2017. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 5 ตุลาคม 2017. สืบค้นเมื่อ29 กันยายน 2017 .
- ↑ "การแตกตัวของยูเรเนียม 233"พลังงานนิวเคลียร์ 2023 สืบค้นเมื่อ 28 เมษายน 2023
- 1 2 3กรีนวูดและเอิร์นชอว์ 1997หน้า 1259
- ↑ "แผนภูมิเชิงโต้ตอบของนิวไคลด์"ห้องปฏิบัติการแห่งชาติบรูคเฮเวน เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 24 มกราคม 2017 เรียกดูเมื่อวันที่ 12 สิงหาคม 2013
- ↑ "การทดสอบธอร์เรียมเริ่มต้นขึ้น" . ข่าวนิวเคลียร์โลก. 2013. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 19 กรกฎาคม 2013. สืบค้นเมื่อ21 กรกฎาคม 2013 .
- ↑ " IAEA-TECDOC-1450 วงจรเชื้อเพลิงทอเรียม – ประโยชน์และความท้าทายที่อาจเกิดขึ้น" (PDF)องค์การพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ 2005 เก็บถาวร(PDF)จากต้นฉบับเมื่อวันที่ 4 สิงหาคม 2016 สืบค้นเมื่อ23 มีนาคม 2009
- 1 2 Langford, RE (2004). บทนำเกี่ยวกับอาวุธทำลายล้างสูง: รังสี เคมี และชีวภาพ . John Wiley & Sons. หน้า85. ISBN 978-0-471-46560-7.
- ↑ Stoll 2005 , หน้า 30.
- 1 2 Nakajima, Ts.; Groult, H. (2005). วัสดุฟลูออริเนตสำหรับการแปลงพลังงาน . Elsevier. หน้า562–565 . ISBN 978-0-08-044472-7.
- ↑รีส์, อี. (2011). "อย่าเชื่อคำกล่าวอ้างที่ว่าธอร์เรียมเป็นทางเลือกนิวเคลียร์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่า"เดอะการ์เดียน . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 27 กันยายน 2017. สืบค้นเมื่อ29 กันยายน 2017 .
- ↑ Sovacool, BK; Valentine, SV (2012). การเมืองระดับชาติของพลังงานนิวเคลียร์: เศรษฐศาสตร์ ความมั่นคง และการกำกับดูแล . Routledge . หน้า226. ISBN 978-1-136-29437-2.
- ↑ "คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับพลังงานนิวเคลียร์" (PDF) . ห้องปฏิบัติการแห่งชาติอาร์กอนน์ . 2014. เก็บถาวร(PDF)จากต้นฉบับเมื่อวันที่ 7 ตุลาคม 2014 . เรียกดูเมื่อวันที่ 13 มกราคม 2018 .
- ↑ Findlay, T. (2011). พลังงานนิวเคลียร์และการกำกับดูแลระดับโลก: การรับรองความปลอดภัย ความมั่นคง และการไม่แพร่กระจายอาวุธนิวเคลียร์ . Routledge. หน้า9. ISBN 978-1-136-84993-0.
- 1 2 3 "ธอ ร์เรียม: การป้องกันรังสี"สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา สิงหาคม 2543 เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 1 ตุลาคม 2549 สืบค้นเมื่อวันที่ 27 กุมภาพันธ์ 2559
- 1 2 "กัมมันตภาพรังสีในไส้ตะเกียง"สำนักงานคุ้มครองรังสีและความปลอดภัยทางนิวเคลียร์แห่งออสเตรเลียเก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 14 ตุลาคม 2550 เรียกดูเมื่อวันที่ 29 กันยายน 2560
- ↑ "ชุดการสลายตัวตามธรรมชาติ: ยูเรเนียม เรเดียม และทอเรียม" (PDF)ห้องปฏิบัติการแห่งชาติอาร์กอนน์ 2005 เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อวันที่ 17 สิงหาคม 2016 เรียกดูเมื่อวันที่ 30 กันยายน 2017
- 1 2 3 4 Stoll 2005 , หน้า 35.
- ↑ Luetzelschwab, JW; Googins, SW (1984). "กัมมันตภาพรังสีที่ปล่อยออกมาจากไส้ตะเกียงแก๊สที่กำลังไหม้" Health Phys . 46 (4): 873– 881. Bibcode : 1984HeaPh..46..873L . doi : 10.1097/00004032-198404000-00013 . PMID 6706595 .
- ↑ Huyskens, CJ; Hemelaar, JT; Kicken, PJ (1985). "การประมาณปริมาณรังสีจากการสัมผัสกัมมันตภาพรังสีในไส้ตะเกียงแก๊ส" . Sci. Total Environ . 45 : 157– 164. Bibcode : 1985ScTEn..45..157H . doi : 10.1016/0048-9697(85)90216-5 . PMID 4081711 . S2CID 39901914 .
- ↑ "ข้อมูลรายละเอียดเกี่ยวกับพิษวิทยาของธอร์เรียม" ( PDF)หน่วยงานด้านสารพิษและโรคติดต่อ กรมสาธารณสุขสหรัฐอเมริกา 1990 หน้า4 เก็บถาวร(PDF)จากต้นฉบับเมื่อวันที่ 21 ตุลาคม 2004 สืบค้นเมื่อ5 กันยายน 2016
- ↑แมร์เคิล, บี.; ดูเดล ก.; และคณะ (1988). Unterschungen zur radiologischen Emission des Uran-Tailings Schneckenstein (PDF) (รายงาน) (ในภาษาเยอรมัน) Sächsisches Staatsministerium für Umwelt und Landesentwicklung เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อวันที่ 8 มกราคม 2013
- 1 2 Stoll 2005 , หน้า 34.
- ↑ Tonietti, Luca; Esposito, Mattia; Leggiero, Mirko; Santomartino, Rosa (2026). "การชะล้างทางชีวภาพของโลหะติดตามที่สำคัญโดยSphingomonas desiccabilis : การเลือกสรรที่ขับเคลื่อนด้วยสารตั้งต้นในแบบจำลองโลกและอวกาศ" . Frontiers in Microbiology . 17 1741305. doi : 10.3389/fmicb.2026.1741305 . PMC 13106364 . PMID 42039836 .
- ↑ Jacobson, M.; Cooper, AR; Nagy, J. (1964). ความเสี่ยงต่อการระเบิดของผงโลหะ(PDF) (รายงาน). กระทรวงมหาดไทยแห่งสหรัฐอเมริกา . เก็บถาวร(PDF)จากต้นฉบับเมื่อวันที่ 3 สิงหาคม 2016. สืบค้นเมื่อ 29 กันยายน 2017 .
- ↑ "มีผู้บาดเจ็บ 9 รายจากเหตุระเบิดในห้องปฏิบัติการนิวเคลียร์" . Pittsburgh Post-Gazette . Associated Press. 1956. หน้า2. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 16 มีนาคม 2020 . สืบค้นเมื่อ29 กันยายน 2017 .
- ↑ "ไม่พบภัยคุกคามจากรังสีในเหตุระเบิดในห้องปฏิบัติการ A"เดอะเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กไทมส์สำนักข่าวเอพี 1956 หน้า2 เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 16 มีนาคม 2020 สืบค้นเมื่อ 29 กันยายน 2017
- ↑ Harrington, M. (2003). "ความทรงจำอันเศร้าโศกจากการระเบิดที่ซิลวาเนียในปี 1956" . New York Newsday . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 4 กุมภาพันธ์ 2012 . สืบค้นเมื่อ29 กันยายน 2017 .
- ↑ "คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับพิษของธ อร์เรียม" (PDF)หน่วยงานด้านสารพิษและโรคจัดเก็บ(PDF)จากต้นฉบับเมื่อวันที่ 5 มิถุนายน 2012 เรียกดูเมื่อวันที่ 29 กันยายน 2017
- ↑ "คู่มือรวบรวมนโยบายและบทบัญญัติทางกฎหมายที่เกี่ยวข้องกับการใช้ประโยชน์จากแร่ทรายชายหาด"กรมพลังงานปรมาณู จัดเก็บจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 4 ธันวาคม 2551 สืบค้นเมื่อวันที่ 19 ธันวาคม 2551
- ↑ Pfeiffer, WC; Penna-Franca, E.; Ribeiro, CC; Nogueira, AR; Londres, H.; Oliveira, AE (1981). "การวัดอัตราปริมาณรังสีที่ได้รับจากสิ่งแวดล้อม ณ สถานที่ที่เลือกในบราซิล" An. Acad. Bras. Ciênc . 53 (4): 683– 691. PMID 7345962 .
- ↑ Alberici, Emma (29 มกราคม 2019). "การพิจารณาคดีเจ้าหน้าที่ทหารอิตาลีจุดประกายความสงสัยถึงความเชื่อมโยงระหว่างการทดสอบอาวุธและความพิการแต่กำเนิดในซาร์ดิเนีย" . ABC News . Australian Broadcasting Corporation. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 29 มกราคม 2019 . สืบค้นเมื่อ29 มกราคม 2019 .
เอกสารอ้างอิงทั่วไปและเอกสารอ้างอิงที่อ้างถึง
- กรีนวูด, เอ็นเอ็น ; เอิร์นชอว์, เอ. (1997). เคมีของธาตุ ( ฉบับที่ 2). บัตเตอร์เวิร์ธ-ไฮเนมันน์. ISBN 978-0-08-037941-8.
- Stoll, W. (2005). "ธาตุทอเรียมและสารประกอบทอเรียม". สารานุกรมเคมีอุตสาหกรรมของ Ullmann . Wiley-VCH. doi : 10.1002/14356007.a27_001 . ISBN 978-3-527-31097-5.
- Wickleder, Mathias S.; Fourest, Blandine; Dorhout, Peter K. (2006). "ธอร์เรียม" เคมีของธาตุแอคติไนด์และทรานส์แอคติไนด์หน้า52–160 . doi : 10.1007/1-4020-3598-5_3 . ISBN 978-1-4020-3555-5.
อ่านเพิ่มเติม
- Jordan, BW; Eggert, R.; Dixon, B.; และ คณะ (2014). "ธอร์เรียม: ความอุดมสมบูรณ์ในเปลือกโลกนำไปสู่ความพร้อมใช้งานทางเศรษฐกิจหรือไม่?" (PDF) . Colorado School of Mines . เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อวันที่ 30 มิถุนายน 2017. สืบค้นเมื่อ29 กันยายน 2017 .
- สำนักงานพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ (2005). วงจรเชื้อเพลิงทอเรียม – ประโยชน์และความท้าทายที่อาจเกิดขึ้น
ลิงก์ภายนอก
ความหมายของธอร์เรียมตามพจนานุกรมวิกิพีเดีย
สื่อที่เกี่ยวข้องกับธอร์เรียมในวิกิมีเดียคอมมอนส์