Výskyt thoria - Occurrence of thorium

Koncentrace thoria na Měsíc, jak zmapoval Lunární prospektor.

Thorium se nachází v malém množství ve většině hornin a půdy. Půda běžně obsahuje v průměru kolem 6 dílů na milion (ppm) thoria.[1] Thorium se vyskytuje u několika minerály počítaje v to Thorite (ThSiO4), thorianit (ThO2 + UO2) a monazit. Thorianit je vzácný minerál a může obsahovat až asi 12% oxidu thoria. Monazit obsahuje 2,5% thoria, allanit má 0,1 až 2% thoria a zirkon může mít až 0,4% thoria.[2] Minerály obsahující thorium se vyskytují na všech kontinentech.[3][4][5] Thorium je v zemské kůře několikrát hojnější než všechny izotopy uranu kombinace a thorium-232 je několik stokrát hojnější než uran-235.[6]

Koncentrace thoria v blízkosti povrchu Země lze mapovat pomocí gama spektroskopie. Stejná technika byla použita k detekci koncentrací na povrchu Měsíce; the blízká strana má velké množství relativně bohatého na thorium UDRŽUJTE, zatímco Anomálie Compton – Belkovich Thorium byl zjištěn na vzdálená strana. Marťan thorium také zmapoval 2001 Mars Odyssey.[7]

232Th se rozpadá velmi pomalu (jeho poločas rozpadu je srovnatelný s věkem vesmíru), ale jiné thorium izotopy se vyskytují v řetězcích rozpadu thoria a uranu. Většina z nich je krátkodobá, a tudíž mnohem radioaktivnější než 232Th, i když na hromadné bázi, jsou zanedbatelné.

Odhady zdrojů thoria

Viz také: Seznam zemí podle zdrojů thoria
Indie thoria se většinou nachází v sousedním pásu východních pobřežních států jako rýhovací písky. Odhady monazitových rezerv na rok 2016:[8]
  Andhra Pradesh (31%)
  Tamil Nadu (21%) a Urísa (20%)
  Kerala (16%) a Západní Bengálsko (10%)
  Jharkhand (2%)
Částečná severoamerická mapa koncentrací thoria z Geologický průzkum Spojených států.

Současné znalosti o distribuci zdrojů thoria jsou špatné kvůli relativně málo klíčovým průzkumným snahám vyplývajícím z nevýznamných poptávka.[9] Existují dva soubory odhadů, které definují světové zásoby thoria, jeden stanovený americkým geologickým průzkumem (USGS) a druhý podporovaný zprávami OECD a Mezinárodní agentury pro atomovou energii (IAEA). Podle odhadu USGS Indie, Spojené státy, a Austrálie mají zvláště velké zásoby thoria.

Předpokládá se, že Indie a Austrálie vlastní asi 300 000 lidí tun každý; tj. každý má 25% světových zásob thoria.[10] Ve zprávách OECD však odhady australských přiměřeně zajištěných rezerv (RAR) thoria naznačují pouze 19 000 tun a ne 300 000 tun, jak uvádí USGS. Tyto dva zdroje se v zemích jako Brazílie, Turecko a Austrálie divoce liší, ale zdá se, že obě zprávy vykazují určitou konzistenci, pokud jde o údaje o stavu thoria v Indii, s 290 000 tunami (USGS) a 319 000 tunami (OECD / IAEA).

Zdá se, že k tomu dochází jak MAAE, tak OECD Indie může vlastnit největší podíl světových ložisek thoria.

Zpráva IAEA z roku 2005 odhaduje přiměřeně zajištěné zásoby thoria v Indii na 319 000 tun, zmiňuje však nedávné zprávy o zásobách Indie na 650 000 tun.[11] Podle odhadu indické vlády sdíleného parlamentem země v srpnu 2011 je návratná rezerva 846 477 tun.[12] Indický státní ministr V. Narayanasamy uvedl, že v květnu 2013 byly zásoby thoria v zemi 11,93 milionu tun (monazit s 9–10% ThO2,[13] s významnou většinou (8,59 Mt; 72%) nalezenou ve třech východních pobřežních státech Andhra Pradesh (3,72 Mt; 31%), Tamil Nadu (2,46 Mt; 21%) a Urísa (2,41 Mt; 20%).[14] Zprávy dále naznačují, že v sousedních oblastech mohou existovat velké vklady Bengálský záliv,[15] a na nezávislém ostrovním národě v Srí Lanka.[16]

Převládající odhad ekonomicky dostupných zásob thoria vychází z USGS, Mineral Commodity Summaries (1996–2010):[5][17]

USGS Odhady v tun (1999)[18]
ZeměRezervy
Austrálie300,000
Indie290,000
Norsko170,000
Spojené státy160,000
Kanada100,000
Jižní Afrika35,000
Brazílie16,000
Ostatní země95,000
Svět celkem1,200,000
USGS Odhady v tun (2011)
ZeměRezervy
Indie963,000
Spojené státy440,000
Austrálie300,000
Kanada100,000
Jižní Afrika35,000
Brazílie16,000
Malajsie4,500
Ostatní země90,000
Svět celkem1,913,000

Poznámka: Zpráva OECD / NEA konstatuje, že odhady (na nichž vycházejí australské údaje) jsou subjektivní kvůli variabilitě kvality údajů, z nichž mnohé jsou staré a neúplné.[19] Ke zmatku přispívají subjektivní tvrzení australské vlády (v roce 2009, přes jeho oddělení geověd ), které kombinují odhady přiměřeně zajištěných rezerv (RAR) s „odvozenými“ údaji (tj. subjektivními odhady). Tato podivná kombinovaná hodnota RAR a „uhodnutých“ rezerv vede k číslu zveřejněnému australskou vládou ve výši 489 000 tun,[19] použití stejných kritérií pro Brazílii nebo Indii by však přineslo rezervní údaje mezi 600 000 a 1 300 000 tunami pro Brazílii a mezi 300 000 a 600 000 tunami pro Indii. Bez ohledu na ojedinělá tvrzení australské vlády nejspolehlivější zprávy třetích stran a mnohostranné zprávy, zprávy OECD / IAEA a USGS, trvale uvádějí vysoké zásoby thoria pro Indii, zatímco nedělají totéž pro Austrálii.

Alternativní odhady

Další odhad přiměřeně zajištěných zásob (RAR) a odhadovaných dodatečných zásob (EAR) thoria pochází z OECD / NEA, Nuclear Energy, „Trends in Nuclear Fuel Cycle“, Paříž, Francie (2001):[20]

IAEA Odhady v tun (2005)
ZeměRAR ČtEAR Čt
Indie519,00021%
Austrálie489,00019%
USA400,00013%
krocan344,00011%
Venezuela302,00010%
Brazílie302,00010%
Norsko132,0004%
Egypt100,0003%
Rusko75,0002%
Grónsko54,0002%
Kanada44,0002%
Jižní Afrika18,0001%
"Ostatní země"33,0002%
"Svět celkem"2,810,000

Předchozí údaje o rezervách se vztahují k množství thoria na dosud koncentrovaných ložiscích s vysokou koncentrací a odhadovaných na těžitelné v současných tržních cenách; miliónkrát více celkem existuje na Zemi 3×1019 tuny kůry, kolem 120 bilionů tun thoria a menší, ale obrovské množství thoria existuje při střední koncentraci.[21][22][23] Prokázané rezervy jsou „a špatný indikátor celkové budoucí dodávky nerostného zdroje “.[23]

Další odhady poskytuje Světová jaderná asociace jako:[24]

Dolní hranice odhadů zásob thoria v tisících tun, 2014
ZeměRezervy
 Indie1070
 Brazílie632
 Austrálie595
 Spojené státy595
 Egypt380
 krocan374
 Venezuela300
 Kanada172
 Rusko155
 Jižní Afrika148
 Čína100
 Norsko87
 Grónsko86
 Finsko60.5
 Švédsko50
 Kazachstán50
Ostatní země1,725
Svět celkem6579.5

The Lemhi Pass, podél Idaho -Montana hranice, má jedno z největších známých vysoce kvalitních ložisek thoria na světě. Thorium Energy, Inc. má minerální práva na přibližně 1360 akrů (5.5 km2 ) z toho a uvádí, že v rámci své žádosti prokázali rezervy oxidu thoria ve výši 600 tisíc tun a pravděpodobné zásoby dalších 1,8 milionů tun.[25]

V případě thoriový palivový cyklus, Conway žula s 56 (± 6) Díly na milión thorium by mohlo poskytnout významný zdroj nízké kvality; „hlavní hmota“ 307 čtverečních mil (795 km2) v New Hampshire Odhaduje se, že obsahuje více než tři miliony tun na 30 stop hloubky (tj. 1 kg thoria v osmi metrů krychlových skály), z nichž dvě třetiny jsou „snadno vyluhovatelný ".[26] Dokonce i běžná žulová hornina s koncentrací thoria 13 PPM (jen dvojnásobek průměru kůry, spolu se 4 ppm uranu) obsahuje potenciální jadernou energii ekvivalentní 50násobku celé hmotnosti horniny v uhlí,[27] ačkoli neexistuje pobídka uchýlit se k takovým velmi nízkým vkladům, pokud zůstanou k dispozici mnohem vyšší stupně vkladů a je levnější je těžit.[28] Thorium bylo vyrobeno nad rámec poptávky po rafinaci prvky vzácných zemin.[29]

Reference

  1. ^ THORIUM Agentura pro toxické látky a registr nemocí. Červenec 1999.
  2. ^ Wickleder 2006, str. 56.
  3. ^ Hammond, C. R. (2004). Prvky, v 81. vydání Příručky o chemii a fyzice. CRC tisk. ISBN  0-8493-0485-7.
  4. ^ „Monazite- (Ce): Monazite- (Ce) minerální informace a data“. Citováno 18. května 2009.
  5. ^ A b „US Geological Survey, Mineral Commodity Summaries - Thorium“.
  6. ^ Wickleder 2006, str. 53.
  7. ^ Lunární a planetární laboratoř na Arizonské univerzitě Leden 2008: Thorium Map
  8. ^ „REZERVY URANU A TORIA“ (PDF). Katedra atomové energie (Indie). 30. listopadu 2016. Citováno 18. ledna 2017.
  9. ^ Jayaram, K. M. V. „Přehled světových zdrojů thoria, pobídky pro další průzkum a prognóza požadavků na thorium v ​​blízké budoucnosti“ (PDF). Archivovány od originál (PDF) 28. června 2011.
  10. ^ „USA schvalují indickou jadernou dohodu“. BBC novinky. 9. prosince 2006.
  11. ^ IAEA: Palivový cyklus thoria - potenciální výhody a výzvy (PDF). p. 45.
  12. ^ „Dostupnost thoria“. Tisková informační kancelář, indická vláda. 10. srpna 2011. Citováno 27. března 2012.
  13. ^ „PODROBNOSTI TORIJNÍCH REZERV“ (PDF). Katedra atomové energie (Indie). 10. května 2012. Citováno 12. prosince 2013.
  14. ^ Press Trust of India (14. srpna 2013). „Více než 1,25 MT zásoby thoria nalezeny za 3 roky“. Obchodní standard. Citováno 22. srpna 2013.
  15. ^ „Uran, thorium, jíl objevený v Bengálském zálivu“. Daily Sun (Bangladéš). 7. ledna 2017. Citováno 19. ledna 2017. Vědci zjistili v Bengálském zálivu existenci obrovských vodních zdrojů včetně uranu, thoria a jílu. Podle ministerstva energetiky, energetiky a nerostných zdrojů byly uran a thorium nalezeny v hlubokém moři, zatímco jíl v mělkých vodách.
  16. ^ „O dostupnosti značných ložisek thoria na Srí Lance - profesorka Tissa Vitarana“. Asijský tribun. 17. října 2008. Citováno 19. ledna 2017. podle studií provedených vědci v geologickém průzkumu má Srí Lanka značná ložiska thoria, ale nebyla řádně posouzena.
  17. ^ „Informační a emisní kalhotky - Thorium“. Světová jaderná asociace. Citováno 1. listopadu 2006.
  18. ^ „Status of Nuclear Power: A Global View. Y. A Sokolov 2005 IAEA“ (PDF).
  19. ^ A b „Thorium - AIMR 2009“. Atlas australských dolů. Citováno 1. června 2009.
  20. ^ IAEA: Palivový cyklus thoria - potenciální výhody a výzvy (PDF). 45 (tabulka 8), 97 (odkaz 78).
  21. ^ Ragheb, M. (12. srpna 2011) Zdroje thoria v prvcích vzácných zemin. scribd.com.
  22. ^ Americká geofyzikální unie, podzimní setkání 2007, abstrakt # V33A-1161. Hmotnost a složení kontinentální kůry
  23. ^ A b James D. Gwartney, Richard L. Stroup, Russell S. Sobel, David MacPherson. Ekonomie: Soukromá a veřejná volba, 12. vydání. Učení jihozápadního cengage, p. 730.
  24. ^ „Jaderná energie v Indii“. Světová jaderná asociace. 2017. Citováno 29. září 2017.
  25. ^ Lemhi Pass Thorium. thoriumenergy.com.
  26. ^ Adams, J. A .; Kline, M. C .; Richardson, K. A .; Rogers, J. J. (1962). „Žula Conway v New Hampshire jako hlavní zdroj thoria nízkého stupně“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 48 (11): 1898–905. Bibcode:1962PNAS ... 48.1898A. doi:10.1073 / pnas.48.11.1898. PMC  221093. PMID  16591014.
  27. ^ Hubbert, M. King Jaderná energie a fosilní paliva. Konference American Petroleum Institute, 8. března 1956. Publikováno dne 8. března 2006 Energetickým bulletinem.
  28. ^ Brown, Harrison (1954). Výzva budoucnosti člověka. New York: Viking Press.
  29. ^ Hedrick, James B. (1997) Thorium. Americký geologický průzkum.

Bibliografie

  • Wickleder, Mathias S .; Fourest, Blandine; Dorhourt, Peter K. (2006). „Thorium“. In Morss, Lester R .; Edelstein, Norman M .; Fuger, Jean (eds.). Chemie aktinidových a transaktinidových prvků (3. vyd.). Springer Science + Business Media. ISBN  1-4020-3555-1.

externí odkazy