Tórium je jedným z mála rádioaktívnych prvkov objavených dávno predtým, ako sa objavil samotný pojem „rádioaktivita“.

Je zvláštne, že názov tohto prvku sa objavil o trinásť rokov skôr, ako bol v skutočnosti objavený. Toto sa nestáva často.
Vynikajúci švédsky vedec Jens Jakob Berzelius bol v prvej polovici 19. storočia právom označovaný za nekorunovaného kráľa chemikov. Berzelius, muž s encyklopedickými znalosťami a vynikajúci analytik, pracoval veľmi plodne a takmer nikdy nerobil chyby. Jeho autorita bola taká vysoká, že väčšina chemikov svojej doby predtým, ako zverejnila výsledok akejkoľvek dôležitej práce, poslala o tom správu do Štokholmu, Berzeliusovi. V jeho laboratóriu boli stanovené atómové hmotnosti väčšiny vtedy známych prvkov (asi 50), vo voľnom stave boli izolované cér a vápnik, stroncium a bárium, kremík a zirkónium, objavený selén a tórium. Ale práve pri objavení tória urobil neomylný Berzelius dve chyby.

V roku 1815, pri analýze vzácneho minerálu nájdeného v oblasti Falun (Švédsko), Berzelius v ňom objavil oxid nového prvku. Tento prvok bol nazvaný thorium na počesť všemocného staronórskeho božstva Thora. (Podľa legendy bol Thor zároveň kolegom Marsu a Jupitera - bohom vojny, hromu a blesku.)

Uplynulo desať rokov, kým Berzelius zistil svoj omyl: látka, o ktorej sa domnieval, že je oxid tória, sa v skutočnosti ukázal byť fosfátom už známeho ytria.

Po „pochovaní“ tória ho Berzelius „vzkriesil“. O tri roky neskôr mu z Nórska poslali ďalší vzácny minerál, ktorý sa dnes volá thorit (ThSiO 4). Thorit obsahuje až 77 % oxidu tória ThO 2 . Pre Berzeliusa nebolo ťažké odhaliť takú jasnú zložku. Po preskúmaní vybranej zeme bol Berzelius presvedčený, že ide o oxid nového prvku, na ktorý prešiel názov „tórium“.

Berzeliusovi sa nepodarilo získať čisté kovové tórium. Pravda, redukoval fluoridové zlúčeniny nového prvku draslíkom a získal sivý kovový prášok silne znečistený nečistotami. Kvôli týmto nečistotám sa v popise vlastností elementárneho tória vyskytla druhá chyba, alebo skôr séria chýb.

Čistý prípravok tória získal až v roku 1882 ďalší slávny švédsky chemik, objaviteľ skandia, Lars Frederik Nilson.

Ďalšia dôležitá udalosť v histórii prvku č. 90 nastala v roku 1898, keď nezávisle od seba a takmer súčasne Maria Sklodowska-Curie a nemecký vedec Herbert Schmidt zistili, že tórium je rádioaktívne. Sklodowska-Curie zároveň poznamenala, že aktivita čistého tória je ešte vyššia ako aktivita uránu.

Práve rádioaktivita je hlavným dôvodom súčasného zvýšeného záujmu o prvok č.90. Tórium sa čoraz viac využíva ako surovina v jadrovej energetike. získať primárne jadrové palivo; ale nepredbiehajme.

Je celkom zrejmé, že prvé zoznámenie sa s tóriom nesľubovalo ľudstvu nič zvláštne. Obyčajný šedo-biely kov, skôr žiaruvzdorný (bod topenia 1750 ° C), ale s nízkou pevnosťou a veľmi nestabilný voči korózii. Napríklad v horúcej vode je rýchlosť korózie tória a zliatin na jeho báze stokrát vyššia ako u hliníka. V dôsledku toho nebolo tórium zaujímavé ako konštrukčný materiál alebo základ pre konštrukčné materiály.

Čoskoro sa ukázalo, že aditíva tória spevňujú zliatiny na báze železa a medi, ale tórium nemá žiadne špeciálne výhody oproti iným legujúcim prvkom. Uplynulo mnoho rokov, kým legovanie tóriom nadobudlo praktický význam. Viaczložkové zliatiny na báze horčíka sú dnes široko používané v leteckej a obrannej technike. Spolu so zinkom, mangánom, zirkónom zahŕňajú tórium a prvky vzácnych zemín. Tórium výrazne zvyšuje pevnosť a tepelnú odolnosť týchto ľahkých zliatin, ktoré sa používajú na výrobu kritických častí prúdových lietadiel, rakiet, elektronických zariadení...

Teraz tória Používa sa aj ako katalyzátor – v procesoch organickej syntézy a krakovania ropy, ako aj pri výrobe kvapalného paliva z uhlia. Ale to všetko je takpovediac akvizícia 20. storočia. V 19. storočí sa do praxe dostala iba jedna zlúčenina prvku č.90 - jeho oxid ThO 2. Používal sa pri výrobe plynových mriežok.

Na konci XIX storočia. plynové osvetlenie bolo bežnejšie ako elektrické. Uzávery vyrobené z oxidov céru a tória, ktoré vynašiel významný rakúsky chemik Karl Auer von Welsbach, zvýšili jas a transformovali spektrum plameňa plynových rohov - ich svetlo sa stalo jasnejším a hladším.

Z oxidu tóriitého – veľmi žiaruvzdornej zlúčeniny – skúšali vyrobiť aj tégliky na tavenie vzácnych kovov. Ale, odolávajúc najvyšším teplotám, bola táto látka čiastočne rozpustená v mnohých tekutých kovoch a znečistila ich. ThO2 tégliky sa preto veľmi nepoužívali.

Pravdepodobne by rozhovor o praktickej aplikácii tória bol vo všeobecnosti zbytočný, keby ľudstvo malo iba tórium uzavreté v thorite. Tento minerál je veľmi bohatý, ale vzácny, rovnako ako ďalší bohatý tóriový minerál - thorianit (Th, U) O 2,

Koncom minulého storočia sa však za účasti Auera von Welsbacha na atlantickom pobreží Brazílie rozbehla ťažba monazitových pieskov. Minerál monazit je najdôležitejším zdrojom prvkov vzácnych zemín a tória. Vo všeobecnosti sa vzorec tohto minerálu zvyčajne píše takto: (Ce, Th) RO 4, ale obsahuje okrem céru aj lantán a prazeodým a neodým a ďalšie vzácne zeminy. A okrem tória - urán.

Tórium v ​​monazite spravidla obsahuje od 2,5 do 12%. Bohaté monazitové ryže sa okrem Brazílie nachádzajú v Indii, USA, Austrálii a Malajzii. Známe sú aj žilnaté ložiská tohto minerálu – v južnej Afrike.

Za priemyselné nerasty tória sa považujú aj thorit a thorianit (a celý rad posledne menovaných - uranothorianit), ale ich podiel na svetovej produkcii tohto prvku je úplne zanedbateľný. Najznámejšie ložisko uranothorianitu sa nachádza na ostrove Madagaskar.

Bolo by nesprávne považovať tórium za veľmi vzácny kov. V zemskej kôre je to 8-10 "4%, približne rovnako ako olovo. Ale tóriové suroviny sú vždy zložité suroviny.

Extrakcia tória z monazitu

Monazit je trvanlivý minerál, odolný voči poveternostným vplyvom. Počas zvetrávania hornín, ktoré je obzvlášť intenzívne v tropických a subtropických pásmach, kedy sú zničené a rozpustené takmer všetky minerály, sa monazit nemení. Potoky a rieky ho nesú do mora spolu s ďalšími stabilnými minerálmi – minerálmi zirkónu, kremeňa, titánu. Vlny morí a oceánov dokončujú prácu na ničení a triedení minerálov nahromadených v pobrežnej zóne. Pod ich vplyvom dochádza ku koncentrácii ťažkých minerálov, a preto piesky pláží získavajú tmavú farbu. Takto vznikajú monazitové sypače na plážach. Prirodzene sa však monazitový piesok mieša aj s kremeňom, zirkónom, rutilovým pieskom... Preto prvou fázou výroby tória je získanie čistého monazitového koncentrátu.

Na separáciu monazitu sa používajú rôzne metódy a zariadenia. Spočiatku sa zhruba separuje na dezintegrátoroch a koncentračných stoloch, pričom sa využíva rozdiel v hustote minerálov a ich zmáčavosti rôznymi kvapalinami. Jemné oddelenie sa dosiahne elektromagnetickým a elektrostatickým oddelením. Takto získaný koncentrát obsahuje 95 až 98 % monazitu. Potom začína tá najťažšia časť. Separácia tória je mimoriadne náročná, keďže monazit obsahuje prvky, ktoré sa svojimi vlastnosťami podobajú tóriu – kovy vzácnych zemín, urán... Povedzme si o izolácii tória všeobecnejšie.

V prvom rade sa minerál „otvorí“. Na tento účel sa v priemyselných podmienkach monazit spracováva horúcimi koncentrovanými roztokmi kyseliny sírovej alebo hydroxidu sodného. V prvom prípade vznikajúce sírany tória, uránu a vzácnych zemín sú rozpustné vo vode. V prípade alkalického otvorenia ostávajú najcennejšie zložky monazitu v sedimente vo forme pevných hydroxidov, ktoré sa následne premieňajú na rozpustné zlúčeniny. V ďalšej fáze nastáva „odstavenie“ uránu a tória od vzácnych zemín. Teraz sa na to používajú hlavne extrakčné procesy. Najčastejšie sa tórium a urán extrahuje z vodných roztokov tributylfosfátom nemiešateľným s vodou. K separácii uránu a tória dochádza v štádiu selektívnej reextrakcie. Za určitých podmienok sa tórium nasáva z organického rozpúšťadla do vodného roztoku kyseliny dusičnej, zatiaľ čo urán zostáva v organickej fáze. Chceme ešte raz zdôrazniť, že je tu popísaný iba schematický diagram - v praxi je všetko oveľa komplikovanejšie.

Po oddelení tória je potrebné premeniť jeho zlúčeniny na kov. Bežné sú dve metódy: redukcia oxidu ThO 2 alebo tetrafluoridu ThF 4 kovovým vápnikom a elektrolýza roztavených halogenidov tória. Produktom týchto premien je zvyčajne prášok tória, ktorý sa potom speká vo vákuu pri teplote 1100 až 1350 °C.

Potreba spoľahlivej radiačnej ochrany zhoršuje početné ťažkosti pri výrobe tória.

Rádioaktivita je najdôležitejšou vlastnosťou tória. Ale úplne prvé hĺbkové štúdie tohto fenoménu v novom zariadení priniesli neočakávané výsledky. Rádioaktivita tória sa vyznačovala zvláštnou nekonzistentnosťou: či už experimentátor zabuchne dverami, kýchne alebo zapáli, intenzita žiarenia sa mení. Prví, ktorí na túto zvláštnosť začali pracovať s tóriom, prišli dvaja mladí profesori na McGill University v Montreale – E. Rutherford a R.B. Owens. Boli veľmi prekvapení, keď sa po starostlivom vyvetraní laboratória rádioaktivita tória stala úplne neviditeľnou! Rádioaktivita závisí od pohybu vzduchu?!

Bolo prirodzené predpokladať, že aktivita je „odfúknutá“ z tória, pretože v procese rozpadu vzniká rádioaktívny plynný produkt. Bola objavená, študovaná a pomenovaná ako emanácia tória alebo thorónu. Teraz sa tento názov používa pomerne zriedka: tori je lepšie známy ako izotop radónu-220.

Čoskoro, v roku 1902, v tom istom laboratóriu Montreal McGill F. Soddy izoloval ďalší nový rádioaktívny produkt, tórium-X, z roztoku koncovej soli. Tórium-X bolo nájdené všade tam, kde bolo prítomné tórium, ale po oddelení od tória intenzita jeho žiarenia rýchlo klesla. Za menej ako štyri dni sa znížila na polovicu a naďalej exponenciálne klesala! Do fyziky sa teda dostal pojem polčas rozpadu. Neskôr sa zistilo, že tórium-X je izotop rádia-224 s pomerne krátkou životnosťou.

Postupom času boli objavené pomerne početné produkty alchymistických premien tória. Rutherford ich študoval, nadviazal genetické spojenia. Na základe týchto štúdií sformuloval zákon rádioaktívnych premien a v máji 1903 vedec navrhol schému postupných rozpadov prirodzeného rádioaktívneho radu tória.

Ukázalo sa, že Thorium je predkom pomerne veľkej rodiny. "Predok", "rodina" - tieto slová tu nie sú uvedené kvôli obrazu, ale ako všeobecne akceptované vedecké pojmy. V jeho rodine by sa Thorium dalo nazvať aj patriarchom: v tejto sérii sa vyznačuje najväčšou dlhovekosťou. Polčas rozpadu tória-232 (a takmer všetko prírodné tórium je izotop 232Th) je 13,9 miliardy rokov. Vek všetkých „potomkov šľachtického rodu“ je neporovnateľne kratší: najdlhší z nich – mezotórium-I (rádium-228) má polčas rozpadu 6,7 roka. Väčšina izotopov koncovej série „žije“ len dni, hodiny, minúty, sekundy a niekedy dokonca milisekúndy. Konečným produktom rozpadu tória-232 je olovo, rovnako ako urán. Ale „uránové“ olovo a „tórium“ olovo nie sú úplne to isté. Tórium sa nakoniec zmení na olovo-208 a urán-238 na olovo-206.

Stálosť rýchlosti rozpadu a spoločná prítomnosť rodičovských a dcérskych izotopov v mineráloch (v určitej rádioaktívnej rovnováhe) umožnili už v roku 1904 zistiť, že ich možno použiť na meranie geologického veku. Túto myšlienku prvýkrát vyslovil jeden z najbystrejších myslí svojej doby – Pierre Curie.

Príbeh

Byť v prírode

Tórium sa takmer vždy nachádza v mineráloch prvkov vzácnych zemín, ktoré slúžia ako jeden zo zdrojov jeho výroby. Obsah tória v zemskej kôre je 8-13 g/t, v morskej vode - 0,05 µg/l. Vo vyvrelých horninách obsah tória klesá z kyslého (18 g/t) na zásaditý (3 g/t). Značné množstvo tória sa hromadí v súvislosti s pegmatitovými a postmagmatickými procesmi, pričom jeho obsah sa zvyšuje s nárastom množstva draslíka v horninách. Hlavná forma výskytu tória v horninách je vo forme hlavnej zložky urán-tórium, prípadne izomorfná prímes v akcesorických mineráloch. V postmagmatických procesoch za určitých priaznivých podmienok (obohatenie roztokov o halogény, alkálie a oxid uhličitý) je tórium schopné migrovať v hydrotermálnych roztokoch a fixovať sa v skarnových uránovo-tóriových a granátovo-diopsidových ortitických ložiskách. Hlavnými minerálmi tória sú monazitový piesok a feritorit. Tórium sa hromadí aj v niektorých ložiskách greisenov, kde sa koncentruje vo feritorite alebo vytvára minerály s obsahom titánu, uránu a pod. Vo forme nečistôt je spolu s uránom súčasťou takmer každej sľudy (flogopit, muskovit , atď.) - horninotvorné minerály žula. Preto je zakázané používať žuly niektorých ložísk (kvôli slabému, ale dlhodobému vystaveniu nebezpečnému žiareniu na ľudí) ako plnivo do betónu počas výstavby.

Miesto narodenia

Tórium sa nachádza najmä v 12 mineráloch.

Ložiská týchto nerastov sú známe v Austrálii, Indii, Nórsku, USA, Kanade, Južnej Afrike, Brazílii, Pakistane, Malajzii, Srí Lanke, Kirgizsku a ďalších krajinách.

Baníctvo

Po prijatí tória sa monazitové koncentráty obsahujúce tórium podrobia otvoreniu pomocou kyselín alebo zásad. Prvky vzácnych zemín sa extrahujú extrakciou tributylfosfátom a sorpciou. Ďalej sa tórium izoluje zo zmesi zlúčenín kovov vo forme oxidu, tetrachloridu alebo tetrafluoridu.

Kovové tórium sa potom izoluje z halogenidov alebo oxidov metalotermou (vápnik, horčík alebo sodík) pri 900-1000 °C:

T h F 4 + 2 C a ⟶ T h + 2 C a F 2 (\displaystyle (\mathsf (ThF_(4)+2Ca\longrightarrow Th+2CaF_(2))))

Chemické vlastnosti

Tórium patrí do rodiny aktinidov. Špecifická konfigurácia elektrónových obalov ho však v niektorých vlastnostiach približuje Ti, Zr, Hf.

Tórium je schopné vykazovať oxidačné stavy +4, +3 a +2. Najstabilnejší +4. Tórium vykazuje oxidačné stavy +3 a +2 v halogenidoch s Br a I získaných pôsobením silných redukčných činidiel v tuhej fáze. Ión Th 4+ sa vyznačuje silnou tendenciou k hydrolýze a tvorbe komplexných zlúčenín.

Tórium je slabo rozpustné v zásaditých kyselinách. Je rozpustný v koncentrovaných roztokoch HCl (6-12 mol/l) a HNO 3 (8-16 mol/l) v prítomnosti iónu fluóru. Ľahko rozpustný v aqua regia. Nereaguje s leptavými zásadami.

Pri zahrievaní interaguje s vodíkom, halogénmi, sírou, dusíkom, kremíkom, hliníkom a množstvom ďalších prvkov. Napríklad vo vodíkovej atmosfére pri 400-600 °C tvorí hydrid ThH2.

Fyzikálne vlastnosti

Tórium je striebristo biely, lesklý, mäkký, kujný kov. Kov je samozápalný, preto sa prášok tória odporúča skladovať v petroleji. Čistý kov na vzduchu pomaly bledne a tmavne, po zahriatí sa vznieti a horí jasným bielym plameňom za tvorby oxidu. V studenej vode koroduje pomerne pomaly, v horúcej vode je rýchlosť korózie tória a zliatin na jeho báze veľmi vysoká.

Do 1400°C má tórium kubickú plošne centrovanú mriežku, nad touto teplotou je kubická telo centrovaná mriežka stabilná. Pri teplote 1,4°K vykazuje tórium supravodivé vlastnosti.

Teplota topenia 1750 °C; bod varu 4788°C. Entalpia topenia 19,2, odparovanie 513,7 kJ/mol. Pracovná funkcia elektrónov je 3,51 eV. Ionizačné energie M → M+, M+ → M2+, M2+ → M3+, M3+ → M4+ sú 587, 1110, 1978 a 2780 kJ/mol.

izotopy

Od roku 2012 je známych 30 izotopov tória a 3 ďalšie excitované metastabilné stavy niektorých jeho nuklidov.

Len jeden z nuklidov tória (tórium-232) má dostatočne dlhý polčas rozpadu vo vzťahu k veku Zeme, preto takmer celé prírodné tórium pozostáva len z tohto nuklidu. Niektoré z jeho izotopov možno určiť v prírodných vzorkách v stopových množstvách, pretože sú zahrnuté v rádioaktívnych radoch rádia, aktínia a tória a majú historické, dnes už zastarané názvy:

• rádioaktínium 227 Th
• rádiotórium 228 Th
• iónium 230 Th
• urán Y 231 Th
• urán X1 234 Th

Najstabilnejšie izotopy sú 232 Th (polčas rozpadu je 14,05 miliardy rokov), 230 Th (75380 rokov), 229 Th (7340 rokov), 228 Th (1,9116 rokov). Zvyšné izotopy majú polčas rozpadu kratší ako 30 dní (väčšina z nich má polčas rozpadu menší ako 10 minút).

Aplikácia

Tórium má množstvo aplikácií, v ktorých hrá niekedy nenahraditeľnú úlohu. Postavenie tohto kovu v Periodickej tabuľke prvkov a štruktúra jadra predurčili jeho využitie v oblasti mierového využívania atómovej energie.

Tórium-232 je párny izotop (párny počet protónov a neutrónov), preto nie je schopný štiepiť tepelné neutróny a byť jadrovým palivom. Ale keď sa zachytí tepelný neutrón, 232 Th sa zmení na 233 U podľa schémy:

232 T h → 1 n 233 T h → β − 233 P a → β − 233 U (\displaystyle (\mathsf (^(232)Th(\xrightarrow[()](^(1)n))\ ^( 233)Th(\xšípka doprava[()](\beta ^(-)))\ ^(233)Pa(\xšípka doprava[()](\beta ^(-)))\ ^(233)U)))

Urán-233 je schopný štiepenia ako urán-235 a plutónium-239, čo otvára viac než vážne vyhliadky pre rozvoj jadrovej energie (

V súčasnosti je ťažké si predstaviť náš každodenný život bez energie. Bez jeho použitia a použitia jeho derivátov. Energetika sa tiahne ako červená niť celou existenciou ľudstva. V každej dobe sa „učenci“ snažili využiť získané poznatky a prírodné zdroje okolo nás, prvky na získavanie a premenu energie a jej využitie na uspokojenie svojich potrieb.

V tomto ohľade sa zvažovali a študovali rôzne vedecké smery. Priamo sa uskutočnil rozsiahly výskum pri štúdiu rôznych chemických prvkov ich reakcie počas interakcie a za určitých podmienok. Zastavme náš výber na tak zdanlivo „nenápadnom“ rádioaktívnom chemickom prvku, akým je tórium.

Výhody energie tória

Tórium

Skromné ​​tórium pri bližšom skúmaní odhaľuje celkom zaujímavé fakty o histórii jeho výskytu vo vedeckom chemickom svete.

1. Prvý fakt, budeme predpokladať, že prvok tórium bol objavený dávno predtým, ako sa objavil samotný pojem „rádioaktivita“;
2. Druhým je, že názov prvku „Thorium“ sa objavil 13 rokov pred objavom samotného chemického prvku;
3. Treťou zaujímavosťou je, že prvok thorium dostal svoje meno na počesť starodávneho škandinávskeho všemocného božstva Thora. Škandinávci považovali Thora za boha vojny, hromu a blesku;
4. Ďalším historickým faktom je výroba čistého tória, a to, že pôvodne tórium nebolo objavené v čistej forme, ale v zliatine, ktorá neskôr v roku 1828 dostala názov thorit - nekorunovaný kráľ chemikov Berzelius. Prvok tórium vo svojej čistej forme prvýkrát získal v roku 1882 slávny švédsky chemik Nilsson;
5. K ďalšej významnej udalosti v histórii výskytu tória dochádza v roku 1898 v čase stanovenia rádioaktivity čistého tória, ktorá podľa Marie Sklodowskej-Curie dokonca prevyšuje rádioaktivitu uránu.

A predsa - tórium, aký druh prvku to je: rádioaktívny chemický prvok nachádzajúci sa v periodickej tabuľke na čísle 90 a zaradený do skupiny III periodického systému. Jeho vonkajšou charakteristikou je strieborno-biely mäkký kov, ktorý pri interakcii so vzduchom pri izbovej teplote mierne oxiduje a pokryje sa čiernym ochranným filmom.

Tóriové elektrárne – energia budúcnosti

Využitie tória v každodennom živote

Ako už bolo spomenuté, akékoľvek výskumy a vedecké objavy sa robia v prospech ľudstva. Na použitie v domácnostiach a spoločenských priestoroch. Spočiatku sa tórium začalo používať v 19. storočí na osvetlenie.

Aby bolo osvetlenie hladšie a jasnejšie, na plynové rohy boli nasadené uzávery, ktoré obsahovali oxidy tória a céru.

Neskôr s rozvojom elektroniky sa tórium začalo používať vo vákuových trubiciach a. Prísada tória k volfrámu tiež pomáha stabilizovať štruktúru vlákna žiarovky.

Energia tória

V modernom vedecko-technickom svete sa tórium využíva v rôznych oblastiach, kde často zohráva nezastupiteľnú úlohu. V metalurgii sa tórium úspešne používa ako kov na zvýšenie tepelnej odolnosti a odolnosti proti roztrhnutiu, používa sa aj v leteckom priemysle ako tvrdidlo, v optickom priemysle sa tórium používa ako prísada do skla, čo umožňuje zvýšiť index lomu.

Najsľubnejšou oblasťou rozvoja využívania tória je však všetka jadrová energia. Aj keď teraz. Po Černobyle a Fukušime stratila jadrová rasa svoj význam, napriek tomu má zmysel vyvíjať a skúmať jadrové elektrárne s tóriom.

Keďže pri porovnaní súčasných jadrových elektrární a jadrových elektrární pracujúcich na tóriových generátoroch, tóriové jadrové elektrárne okamžite vyčnievajú priaznivo vo viacerých ohľadoch.

• Zásoby tória v zemskej kôre sú niekoľkonásobne väčšie ako zásoby uránu a nachádzajú sa vo väčšine hornín a prítomnosť tória sa nachádza aj v morskej vode.
• Ďalšou výhodou je, že tórium je možné vložiť do reaktora ihneď po jeho extrakcii bez obohacovania, čo znižuje únik materiálu a výrazne zvyšuje úroveň bezpečnosti;
• Porovnanie množstva prijatej energie tiež nie je v prospech uránu. Pri prechode cyklom sa z jedného tonu tória získa dvestokrát viac energie ako z rovnakého množstva uránu;
• Nespornou výhodou tóriového reaktora je tiež to, že jeho vytvorenie je možné v inom meradle, teda možnosť a teda aj výhoda vytvorenia malých;
• Hlavnou výhodou tóriového reaktora je jeho bezpečnosť. Môže pracovať pri normálnom aj zníženom tlaku. Ak náhle nastane situácia, ktorá vedie k zvýšeniu tlaku, dôjde k zvýšeniu objemu zmesi tória, čo spôsobí zníženie hustoty a spomalenie jadrovej reakcie, a tým aj zastavenie rastu tlaku. Z čoho je vidieť, že výbuch takéhoto reaktora je podľa všetkých fyzikálnych zákonov vylúčený.

Tórium alebo urán

A okrem toho, ak hovoríme o prechode na energiu tória, nie je to taký fantastický a nákladný podnik. Veď aj pri modernizácii reaktorov súčasných existujúcich jadrových elektrární a ich prechode na tóriové palivo bude potrebné vynaložiť 100 miliónov dolárov, pričom kapacita takto zmodernizovanej jadrovej tóriovej elektrárne sa zvýši minimálne dvojnásobne. Ak postavíme jadrovú elektráreň na tóriovom reaktore od nuly – novú, tak na jej výstavbu bude treba vyčleniť asi 2-3 miliardy dolárov.

Pri podrobnejšom rozbore sa však tieto sumy nezdajú až také premrštené, pretože po prvé, tieto náklady sa vďaka zvýšenému energetickému výdaju o niekoľko rádov veľmi rýchlo vrátia. Po druhé, životnosť tóriového reaktora je minimálne 100 rokov, pri prevádzke bez výmeny paliva až päťdesiat rokov (pre porovnanie, uránové reaktory sa dopĺňajú každý jeden a pol až dva roky). A po tretie, ak sa celé svetové spoločenstvo zorientuje na prechod jadrovej energie na tórium, potom náklady na elektrinu výrazne klesnú a tiež to umožní vyhnúť sa nevyhnutnej blížiacej sa energetickej kríze.

Tórium (chemický prvok) Tórium(lat. Thorium), Th, rádioaktívny chemický prvok, prvý člen čeľade aktinidy, zaradený do skupiny III periodického systému Mendelejeva; atómové číslo 90, atómová hmotnosť 232,038; striebristo biely ťažný kov. Prirodzený t. pozostáva prakticky z jedného dlhovekého izotopu 232 Th - predchodcu jedného z rádioaktívne série- s polčasom T 1/2 = 1,39 × 1010 rokov (obsah izotopu 228 Th v rovnováhe s ním je zanedbateľný - 1,37 × 10 - 8 %) a štyrmi izotopmi s krátkou životnosťou, z ktorých dva patria medzi tzv. rádioaktívna séria urán - rádium: 234 Th (T 1/2 \u003d 24,1 dní) a 230 Th (T 1/2 \u003d 8,0 × 104 rokov), zvyšok - do aktiniovej série: 231 Th (T 1/2 \ u003d 25, 6 h) a 227 Th (T1/2 = 18,17 dňa). Z umelo získaných izotopov je 229 Th najstabilnejší (T 1/2 = 7340 rokov).

T. otvoril v roku 1828 I. Ya. Berzelius v jednom z syenity v Nórsku. Prvok je pomenovaný po bohovi hromu v škandinávskej mytológii - Thorovi a minerálu - kremičitanu tória - thorita.

distribúcia v prírode. T. je charakteristickým prvkom vrchnej časti zemskej kôry - granitovej vrstvy a sedimentárneho obalu, kde obsahuje v priemere 1,8 · 10 – 3 % hmotnosti, resp. 1,3 · 10 – 3 % hmotnosti. T. je relatívne slabo migrujúci prvok; podieľa sa najmä na magmatických procesoch, hromadí sa v granitoch, alkalických horninách a pegmatitoch. Schopnosť koncentrácie je slabá. Je známych 12 minerálov T. (pozri. Tóriové rudy). T. je obsiahnutá v monazit, uraninit, zirkón, apatit, ortit atď. (viď rádioaktívne minerály). Hlavným priemyselným zdrojom t. sú monazitové rozsypy (morské a kontinentálne). Prírodné vody obsahujú obzvlášť málo T.: v sladkej vode 2 × 10–9 %, v morskej 1 × 10–9 %. V biosfére a hydrotermálnych roztokoch migruje veľmi slabo.

Fyzikálne a chemické vlastnosti. T. existuje v dvoch modifikáciách: a-forma s plošne centrovanou kubickou mriežkou pri teplotách do 1400 °C (a = 5,086 Å) a b-forma s telesne centrovanou kubickou mriežkou pri teplotách nad 1400 °C. °C (a = 4,11 Á). Hustota T. (röntgenová grafika) 11,72 g/cm 3 (25 °C); atómový priemer v a-forme 3,59 Á, v b-forme 3,56 Á; iónové polomery Th3+ 1,08 Å, Th4+ 0,99 Å; tpl 1750 °C; t kip 3500 – 4200°C.

Molárna tepelná kapacita T. 27,32 kJ / (kmol × K) pri 25 ° C; tepelná vodivosť pri 20 ° C 40,19 W / m × K); teplotný koeficient lineárnej rozťažnosti 12,5× 10 – 6 (25 – 100°C); elektrický odpor 13×10–6–18×10–6 ohm×cm (25°С); teplotný koeficient elektrického odporu 3,6×10–3–4×10–3. T. je paramagnetický; špecifická magnetická susceptibilita 0,54× 10–6 (20°C). Pri 1,4 K prechádza do stavu supravodivosti.

T. sa v chlade ľahko deformuje; Mechanické vlastnosti T. silne závisia od jeho čistoty, preto sa pevnosť v ťahu T. pohybuje od 150 do 290 MN / m 2 (15 – 29 kgf / mm 2), tvrdosť podľa Brinella od 450 do 700 MN / m 2 ( 45 – 70 kgf / mm 2). Konfigurácia vonkajších elektrónov atómu Th 6d 2 7s 2 .

T. síce patrí do čeľade aktinoidov, no v niektorých vlastnostiach má blízko aj k prvkom druhej podskupiny IV. skupiny periodického systému Mendelejeva - Ti, Zr, Hf. Vo väčšine zlúčenín má T. oxidačný stav +4.

T. na vzduchu pri izbovej teplote mierne oxiduje a pokryje sa čiernym ochranným filmom; nad 400°C rýchlo oxiduje za vzniku ThO2, jediného oxidu, ktorý sa topí pri 3200°C a má vysokú chemickú stabilitu. ThO2 sa získava tepelným rozkladom dusičnanu, šťavelanu alebo hydroxidu T. S vodíkom pri teplotách nad 200 °C reaguje T. za vzniku práškových hydridov ThH2, ThH3 a iných kompozícií. Vo vákuu pri teplote 700 – 800°C je možné z teplomera odstrániť všetok vodík. Pri zahrievaní v dusíku nad 800 °C vznikajú nitridy ThN a Th2 N3, ktoré sa rozkladajú vodou za uvoľňovania amoniaku. S uhlíkom tvorí dva karbidy, ThC a ThC2; rozkladajú sa vodou za uvoľňovania metánu a acetylénu. Sulfidy ThS, Th2 S3, Th7 S12, ThS2 je možné získať zahrievaním kovu s parami síry (600 – 800°C). T. reaguje s fluórom pri izbovej teplote, s inými halogénmi - pri zahrievaní za vzniku halogenidov typu ThX4 (kde X je halogén). Z halogenidov majú najväčší priemyselný význam fluorid ThF4 a chlorid ThCl4. Fluorid vzniká pôsobením HF na ThO2 pri zvýšených teplotách; chlorid - chloráciou zmesi ThO2 s uhlím pri zvýšených teplotách. Fluorid je málo rozpustný vo vode a minerálnych kyselinách; chlorid, bromid a jodid sú hygroskopické a vysoko rozpustné vo vode. Pre všetky halogenidy sú známe kryštalické hydráty, ktoré sa izolujú kryštalizáciou z vodných roztokov.

Compact T. pri teplotách do 100 °C vo vode pomaly koroduje a pokrýva ochranný oxidový film. Nad 200 °C aktívne reaguje s vodou za vzniku ThO2 a uvoľňovania vodíka. V chlade kov pomaly reaguje s kyselinou dusičnou, sírovou a fluorovodíkovou a ľahko sa rozpúšťa v kyseline chlorovodíkovej a aqua regia. T. soli vznikajú vo forme kryštalických hydrátov. Rozpustnosť solí vo vode je rôzna: dusičnany Th (NO3 )4 × n H2 O sú vysoko rozpustné; ťažko rozpustné sírany Th (SO4 )2 × n H2 O, zásaditý uhličitan ThOCO3 × 8H2 O, fosforečnany Th3 (PO4 )4 × 4H2 O a ThP2 O7 × 2H2 O; Šťavelan Th(C2O4)2 × 6H2O je prakticky nerozpustný vo vode Alkalické roztoky majú malý vplyv na hydroxid T. Th(OH)4 sa zráža zo solí T. v rozsahu pH 3,5–3,6 ako amorfná zrazenina. Th4+ ióny vo vodných roztokoch sa vyznačujú výraznou schopnosťou tvoriť komplexné zlúčeniny a podvojné soli.

Potvrdenie. T. sa získava najmä z monazitových koncentrátov, v ktorých je obsiahnutý vo forme fosforečnanu. Priemyselný význam majú dva spôsoby otvárania (rozkladu) takýchto koncentrátov:

1) ošetrenie koncentrovanou kyselinou sírovou pri 200 °C (sulfatácia);

2) ošetrenie alkalickými roztokmi pri 140 °C. Všetky prvky vzácnych zemín, dusík a kyselina fosforečná prechádzajú do roztokov kyseliny sírovej ako produktov sulfatizácie. Keď sa pH takéhoto roztoku upraví na 1, T-fosfát sa vyzráža; zrazenina sa oddelí a rozpustí v kyseline dusičnej a potom sa dusičnan T. extrahuje organickým rozpúšťadlom, z ktorého sa T. ľahko vymýva vo forme komplexných zlúčenín. Pri alkalickom otváraní koncentrátov zostávajú hydroxidy všetkých kovov v zrazenine a fosforečnan sodný prechádza do roztoku. Zrazenina sa oddelí a rozpustí v kyseline chlorovodíkovej; Znížením pH tohto roztoku na 3,6–5 sa T vyzráža vo forme hydroxidu. ThO2, ThCl4 a ThF4 sa získavajú z izolovaných a purifikovaných zlúčenín Th., hlavných východiskových materiálov na výrobu kovového Th. metalotermickými metódami alebo elektrolýzou roztavených solí. Metalotermické metódy zahŕňajú redukciu ThO2 vápnikom v prítomnosti CaCl2 v argónovej atmosfére pri 1100 – 1200 °C, redukciu ThCl4 horčíkom pri 825 – 925 °C a redukciu ThF4 vápnikom za prítomnosti ZnCl2 na získanie zliatiny T. a následná separácia zinku zahrievaním zliatiny vo vákuových peciach na 1100 °C. Vo všetkých prípadoch sa T. získava vo forme prášku alebo špongie. Elektrolýza roztavených solí sa uskutočňuje z elektrolytov obsahujúcich ThCl4 a NaCl, alebo z kúpeľov tvorených zmesou ThF4, NaCl, KCl. T. sa uvoľňuje na katóde vo forme prášku, ktorý sa potom oddelí od elektrolytu pôsobením vody alebo zriedených alkálií. Na získanie kompaktného teplomeru sa používa prášková metalurgia (polotovary sa spekajú vo vákuu pri 1100 – 1350°C) alebo sa tavia vo vákuových indukčných peciach v téglikoch ZrO2 alebo BeO. Na získanie T. obzvlášť vysokej čistoty sa používa metóda tepelnej disociácie jodidu T.

Aplikácia. Tóriové katódy sa používajú v elektrónkách a oxid-tórium sa používajú v magnetrónoch a vysokovýkonných generátorových lampách. Prídavok 0,8 – 1 % ThO2 k volfrámu stabilizuje štruktúru vlákien žiaroviek. ThO2 sa používa ako žiaruvzdorný materiál a tiež ako odporový prvok vo vysokoteplotných peciach. T. a jeho zlúčeniny sa široko používajú v zložení katalyzátorov v organickej syntéze, na legovanie horčíka a iných zliatin, ktoré nadobudli veľký význam v prúdovom letectve a raketovej technike. Kov T. sa používa v tóriové reaktory.

Pri práci s T. musíte dodržiavať pravidlá radiačnej bezpečnosti.

A. N. Zelikman.

T. v tele. T. je neustále prítomný v tkanivách rastlín a živočíchov. Koeficient akumulácie T. (teda pomer jeho koncentrácie v tele ku koncentrácii v prostredí) v morskom planktóne je 1250, v riasach dna 10, v mäkkých tkanivách bezstavovcov 50-300 a u rýb je 100. jeho koncentrácia kolíše od 3×10–7 do 1×10–5 %, u morských živočíchov od 3×10–7 do 3×10–6 %. T. sa vstrebáva hlavne pečeňou a slezinou, ako aj kostnou dreňou, lymfatickými žľazami a nadobličkami; slabo absorbované z gastrointestinálneho traktu. U ľudí je denný príjem T. s jedlom a vodou 3 mikrogramy; vylučuje z tela močom a stolicou (0,1 a 2,9 mcg, v tomto poradí). T. je málo toxický, avšak ako prírodný rádioaktívny prvok prispieva k prirodzenému pozadiu ožiarenia organizmov (viď. Rádioaktívne pozadie).

G. G. Polikarpov.

Lit .: Tórium, jeho suroviny, chémia a technológia, M., 1960; Zelikman A. N., Metalurgia kovov vzácnych zemín, tória a uránu, M., 1961; Emelyanov V. S., Evstyukh a N A. I., Metalurgia jadrového paliva, 2. vydanie, M., 1968; Seaborg G. T., Katz J., Chemistry of actinide elements, trans. z angličtiny, M., 1960; Bowen, H. J. M., Stopové prvky v biochémii, L.‒N. Y., 1966.

Veľká sovietska encyklopédia. - M.: Sovietska encyklopédia. 1969-1978 .

Zahrnuté do III. skupiny periodického systému Mendelejeva; atómové číslo 90, atómová hmotnosť 232,038; striebristo biely ťažný kov. Prírodné tórium prakticky pozostáva z jedného dlhodobého izotopu 232 Th - predchodcu jedného z rádioaktívnych sérií - s polčasom rozpadu T ½ = 1,39 10 10 rokov (obsah izotopu 228 Th, ktorý je s ním v rovnováhe , je zanedbateľný - 1,37 10 - 8%) a štyri izotopy s krátkou životnosťou, z ktorých dva patria do rádioaktívnej série urán - rádium: 234 Th (T ½ \u003d 24,1 dňa) a 230 Th (T ½ \u003d 8,0 10 4 roky), zvyšok - do série aktinium: 23 l Th (T ½ = 25,6 h) a 227 Th (T ½ = 18,17 dňa). Z umelo získaných izotopov je 229 Th najstabilnejší (T ½ = 7340 rokov).

Tórium objavil v roku 1828 J. J. Berzelius v jednom zo syenitov v Nórsku. Prvok je pomenovaný podľa boha hromu v škandinávskej mytológii - Thora a minerálu - kremičitanu tória - thoritu.

Rozšírenie tória v prírode. Tórium je charakteristickým prvkom vrchnej časti zemskej kôry - žulovej vrstvy a sedimentárneho obalu, kde obsahuje v priemere 1,8·10 -3 % a 1,3·10 -3 % hmotnosti. Tórium je relatívne slabo migrujúci prvok; podieľa sa najmä na magmatických procesoch, hromadí sa v granitoch, alkalických horninách a pegmatitoch. Schopnosť koncentrácie je slabá. Existuje 12 známych minerálov tória. Tórium sa nachádza v monazite, uraninite, zirkóne, apatite, ortete a iných. Hlavným priemyselným zdrojom tória sú monazitové rýže (morské a kontinentálne). Prírodné vody obsahujú obzvlášť málo tória: v sladkej vode 2·10 -9%, v morskej vode 1·10 -9%. V biosfére a hydrotermálnych roztokoch migruje veľmi slabo.

Fyzikálne vlastnosti tória. Tórium existuje vo forme dvoch modifikácií: α-forma s plošne centrovanou kubickou mriežkou pri teplotách do 1400 °C (a = 5,086 Å) a β-forma s telesne centrovanou kubickou mriežkou pri teplotách nad 1400 °C. C (a = 4,11 Á). Hustota tória (röntgenové žiarenie) 11,72 g/cm3 (25 °C); atómový priemer v a-forme 3,59 Á, v p-forme 3,56 Á; iónové polomery Th 3+ 1,08 Å, Th 4+ 0,99 Å; tpl 1750 °C; t kip 3500-4200 °C.

Molárna tepelná kapacita tória je 27,32 kJ/(kmol K) pri 25 °C; tepelná vodivosť pri 20 °C 40,19 W / (m K); teplotný koeficient lineárnej rozťažnosti 12,5 10 -6 (25-100 °C); elektrický odpor 13 10 -6 - 18 10 -6 ohm cm (25 °C); teplotný koeficient elektrického odporu 3,6·10 -3 -4·10 -3 . Tórium je paramagnetické; špecifická magnetická susceptibilita 0,54 10 -6 (20 °C). Pri 1,4 K prechádza do stavu supravodivosti.

Tórium sa v chlade ľahko deformuje; Mechanické vlastnosti tória silne závisia od jeho čistoty, preto sa pevnosť v ťahu tória pohybuje od 150 do 290 MN / m 2 (15-29 kgf / mm 2), tvrdosť podľa Brinella od 450 do 700 MN / m 2 (45- 70 kgf/mm 2). Konfigurácia vonkajších elektrónov atómu Th 6d 2 7s 2 .

Chemické vlastnosti tória. Tórium síce patrí do čeľade aktinoidov, no v niektorých vlastnostiach je blízke aj prvkom druhej podskupiny IV. skupiny periodického systému Mendelejeva - Ti, Zr, Hf. Tórium má vo väčšine zlúčenín oxidačný stav +4.

Tórium na vzduchu pri izbovej teplote mierne oxiduje a pokryje sa čiernym ochranným filmom; nad 400 °C rýchlo oxiduje za vzniku ThO 2 - jediného oxidu, ktorý sa topí pri 3200 °C a má vysokú chemickú odolnosť. ThO 2 sa získava tepelným rozkladom dusičnanu, šťavelanu alebo hydroxidu tória. Tórium reaguje s vodíkom pri teplotách nad 200 °C za vzniku práškových hydridov ThH2, ThH3 a iných kompozícií. Vo vákuu pri teplote 700-800 °C je možné z tória odstrániť všetok vodík. Pri zahrievaní v dusíku nad 800 °C vznikajú nitridy ThN a Th 2 N 3, ktoré sa rozkladajú vodou za uvoľňovania amoniaku. S uhlíkom tvoria dva karbidy - ThC a ThC 2 ; rozkladajú sa vodou za uvoľňovania metánu a acetylénu. Sulfidy ThS, Th 2 S 3, Th 7 S 12, ThS 2 je možné získať zahrievaním kovu s parami síry (600-800 °C). Tórium pri izbovej teplote reaguje s fluórom, pri zahrievaní s inými halogénmi vytvára halogenidy typu ThX 4 (kde X je halogén). Z halogenidov majú najväčší priemyselný význam fluorid ThF 4 a chlorid ThCl 4 . Fluorid vzniká pôsobením HF na ThO 2 pri zvýšených teplotách; chlorid - chloráciou zmesi ThO 2 s uhlím pri zvýšených teplotách. Fluór je ťažko rozpustný vo vode a minerálnych kyselinách; chlorid, bromid a jodid sú hygroskopické a vysoko rozpustné vo vode. Pre všetky halogenidy sú známe kryštalické hydráty, ktoré sa izolujú kryštalizáciou z vodných roztokov.

Kompaktné tórium pri teplotách do 100 °C vo vode pomaly koroduje a pokrýva ochranný oxidový film. Nad 200 °C aktívne reaguje s vodou za vzniku ThO 2 a uvoľňovania vodíka. V chlade kov pomaly reaguje s kyselinou dusičnou, sírovou a fluorovodíkovou a ľahko sa rozpúšťa v kyseline chlorovodíkovej a aqua regia. Soli tória sa tvoria vo forme kryštalických hydrátov. Rozpustnosť solí vo vode je rôzna: dusičnany Th(NO 3) 4 nH 2 O sú vysoko rozpustné; ťažko rozpustné sírany Th(SO 4) 2 nH 2 O, zásaditý uhličitan ThOCO 3 8H 2 O, fosforečnany Th 3 (PO 4) 4 4H 2 O a ThP 2 O 7 2H 2 O; Oxalát Th(C 2 O 4) 2 6H 2 O je prakticky nerozpustný vo vode Alkalické roztoky majú malý vplyv na tórium. Hydroxid Th(OH) 4 sa zráža z tóriových solí v rozmedzí pH = 3,5-3,6 vo forme amorfnej zrazeniny. Th 4+ ióny vo vodných roztokoch sa vyznačujú výraznou schopnosťou tvoriť komplexné zlúčeniny a podvojné soli.

Získanie tória. Tórium sa získava hlavne z monazitových koncentrátov, ktoré ho obsahujú vo forme fosfátu. Priemyselný význam majú dva spôsoby otvárania (rozkladu) takýchto koncentrátov:

1) ošetrenie koncentrovanou kyselinou sírovou pri 200 °C (sulfatácia);

2) ošetrenie alkalickými roztokmi pri 140 °C. Všetky prvky vzácnych zemín, tórium a kyselina fosforečná prechádzajú do roztokov kyseliny sírovej v produktoch sulfatizácie. Keď sa pH takéhoto roztoku upraví na 1, vyzráža sa fosforečnan tóriitý; zrazenina sa oddelí a rozpustí v kyseline dusičnej a potom sa dusičnan tóriitý extrahuje organickým rozpúšťadlom, z ktorého sa tórium ľahko vymyje vo forme komplexných zlúčenín. Pri alkalickom otváraní koncentrátov zostávajú v zrazenine hydroxidy všetkých kovov a fosforečnan sodný prechádza do roztoku. Zrazenina sa oddelí a rozpustí v kyseline chlorovodíkovej; znížením pH tohto roztoku na 3,6-5 sa tórium vyzráža vo forme hydroxidu. Z izolovaných a purifikovaných zlúčenín tória sa získavajú ThO 2, ThCl 4 a ThF 4 - hlavné východiskové materiály na výrobu kovového tória metalotermickými metódami alebo elektrolýzou roztavených solí. Kovo-tepelné metódy zahŕňajú: redukciu ThO 2 vápnikom v prítomnosti CaCl 2 v argónovej atmosfére pri 1100-1200 °C, redukciu ThCl 4 horčíkom pri 825-925 °C a redukciu ThF 4 s vápnika v prítomnosti ZnCl2 na získanie zliatiny tória a následné oddelenie zinku zahrievaním zliatiny vo vákuovej peci na 1100 °C. Vo všetkých prípadoch sa tórium získava vo forme prášku alebo špongie. Elektrolýza roztavených solí sa uskutočňuje z elektrolytov obsahujúcich ThCl 4 a NaCl, alebo kúpeľov tvorených zmesou ThF 4, NaCl, KCl. Tórium sa vyzráža na katóde vo forme prášku, ktorý sa potom oddelí od elektrolytu pôsobením vody alebo zriedených zásad. Na získanie kompaktného tória sa používa metóda práškovej metalurgie (spekanie polotovarov sa vykonáva vo vákuu pri 1100-1350 ° C) alebo tavenie v indukčných vákuových peciach v téglikoch vyrobených zo ZrO 2 alebo BeO. Na získanie tória obzvlášť vysokej čistoty sa používa metóda tepelnej disociácie jodidu tória.

Aplikácia tória. Tóriové katódy sa používajú v elektrónkách a oxid-tórium sa používajú v magnetrónoch a vysokovýkonných generátorových lampách. Pridanie 0,8-1 % ThO 2 k volfrámu stabilizuje štruktúru vlákien žiaroviek. ThO 2 sa používa ako žiaruvzdorný materiál a tiež ako odporový prvok vo vysokoteplotných peciach. Tórium a jeho zlúčeniny sú široko používané v zložení katalyzátorov v organickej syntéze, na legovanie horčíka a iných zliatin, ktoré nadobudli veľký význam v prúdovom letectve a raketovej technike. Kovové tórium sa používa v tóriových reaktoroch.

Pri práci s tóriom je potrebné dodržiavať pravidlá radiačnej bezpečnosti.

Tórium v ​​tele. Tórium je neustále prítomné v tkanivách rastlín a živočíchov. Koeficient akumulácie tória (t.j. pomer jeho koncentrácie v tele ku koncentrácii v životnom prostredí) v morskom planktóne - 1250, v riasach dna - 10, v mäkkých tkanivách bezstavovcov - 50-300, rybách - 100. U sladkovodných mäkkýšov (Unio mancus ) jeho koncentrácia sa pohybuje od 3 10 -7 do 1 10 -5 %, u morských živočíchov od 3 10 -7 do 3 10 -6 %. Tórium je absorbované hlavne pečeňou a slezinou, ako aj kostnou dreňou, lymfatickými žľazami a nadobličkami; slabo absorbované z gastrointestinálneho traktu. U ľudí je denný príjem tória s jedlom a vodou 3 μg; vylučuje z tela močom a stolicou (0,1 a 2,9 mcg, v tomto poradí). Tórium je málo toxické, avšak ako prírodný rádioaktívny prvok prispieva k prirodzenému pozadiu ožiarenia organizmov.