토륨 발생

Occurrence of thorium
달의 토륨 농도는 달 탐사선이 지도에 표시한 것이다.

토륨은 대부분의 암석과 토양에서 소량으로 발견된다. 토양은 보통 토륨의 백만 개당 평균 약 6ppm을 함유하고 있다.[1] 토륨은 토라이트(TsiO4), 토리아나이트(ThO2 + UO2), 모나자이트를 포함한 여러 광물에서 발생한다. 토리아나이트는 희귀한 광물로 약 12%의 토륨 산화물을 함유할 수 있다. 모나자이트는 2.5% 토륨을 함유하고 있으며, 알라노사이트는 0.1~2% 토륨을 함유하고 있으며, 지르콘은 최대 0.4% 토륨을 함유할 수 있다.[2] 토륨 함유 광물은 모든 대륙에서 발생한다.[3][4][5] 토륨은 모든 우라늄 동위원소를 합친 것보다 지구 표면이 몇 배 더 풍부하고 토륨-232는 우라늄-235보다 수백 배 더 풍부하다.[6]

지구 표면 근처의 토륨 농도는 감마 분광법을 사용하여 매핑할 수 있다. 달 표면의 농도를 검출하기 위해 동일한 기법을 사용했으며, 가까운 쪽에는 상대적으로 토륨이 풍부한 KREEP의 함량이 높은 반면, 반대쪽에는 콤프턴-벨코비치 토륨 이상이 검출되었다. 화성 토륨은 2001년 화성 오디세이에 의해 지도화되었다.[7]

232그것은 매우 천천히 분해되지만 다른 토륨 동위원소는 토륨과 우라늄 붕괴 사슬에서 발생한다. 이들 중 대부분은 수명이 짧고 따라서 질량 기준으로는 무시할 수 있지만 Th보다 훨씬 더 방사능이 많다.

토륨 자원 추정치

참고 항목: 토륨 자원별 나라 목록
인도의 토륨은 대부분 평탄한 모래로서 동부 해안 주의 연속된 벨트에 위치해 있다. 2016년 모나자이트 매장량은 다음과 같이 추정한다.[8]
안드라프라데시(31%)
타밀나두(21%), 오디샤(20%) 등의 순이었다.
케랄라(16%), 웨스트벵골(10%)
자크핸드(2%)
미국 지질조사국의 토륨 농도에 대한 북미 지역 지도

토륨 자원의 분포에 대한 현재의 지식은 미미한 수요에서 발생하는 비교적 낮은 키의 탐사 노력 때문에 빈약하다.[9] 세계 토륨 매장량을 정의하는 두 가지 추정치가 있는데 하나는 미국 지질조사국(USGS)이 정한 것이고 다른 하나는 OECD와 국제원자력기구(IAEA)의 보고서에 의해 뒷받침된 것이다. USGS 추정치에 따르면 인도, 미국, 호주는 특히 토륨 매장량이 많다.

인도와 호주는 각각 약 30만 톤의 토륨을 보유하고 있는 것으로 알려져 있다. 즉, 토륨 매장량의 25%를 보유하고 있다.[10] 그러나 OECD 보고서에서 호주의 토륨 RAR(합리적으로 보장된 매장량) 추정치는 USGS가 제시한 바와 같이 30만톤이 아닌 19,000톤만을 나타낸다. 두 가지 출처는 브라질, 터키, 호주 등 국가마다 크게 다르지만, 두 보고서 모두 29만 톤(USGS), 31만 9천 톤(OECD/IAEA)으로 인도의 토륨 예비량 수치와 관련해 어느 정도 일관성을 보이는 것으로 보인다.

IAEA와 OECD 모두 인도가 세계 토륨 매장량 중 가장 많은 부분을 차지할 수 있다고 결론지은 것으로 보인다.

IAEA의 2005년 보고서는 인도의 합리적으로 보장된 토륨 매장량을 31만9000톤으로 추정하지만 최근 인도 매장량을 65만톤으로 보고하고 있다.[11] 인도 정부는 2011년 8월 국회에서 공유한 추정치에서 회수가능액을 84만6,477톤으로 추산하고 있다.[12] 인도 국무 장관 V. Narayanasamy stated that as of May 2013, the country's thorium reserves were 11.93 million tonnes (monazite, having 9–10% ThO2,[13] with a significant majority (8.59 Mt; 72%) found in the three eastern coastal states of Andhra Pradesh (3.72 Mt; 31%), Tamil Nadu (2.46 Mt; 21%) and Odisha (2.41 Mt; 20%).[14] 또한, 보고서는 인접한 벵골만과 [15]독립 섬 국가 스리랑카에 대규모의 퇴적물이 존재할 수 있다고 시사한다.[16]

경제적으로 이용 가능한 토륨 매장량에 대한 일반적인 추정치는 USGS, 광물 상품 요약(1996–2010)에서 도출된다.[5][17]

USGS 톤수 추정치(1999)[18]
나라 예비군
호주. 300,000
인도 290,000
노르웨이 170,000
미국 160,000
캐나다 100,000
남아프리카 공화국 35,000
브라질 16,000
기타 국가 95,000
월드 토탈 1,200,000
USGS 톤수 추정치(2011년)
나라 예비군
인도 963,000
미국 440,000
호주. 300,000
캐나다 100,000
남아프리카 공화국 35,000
브라질 16,000
말레이시아 4,500
기타 국가 90,000
월드 토탈 1,913,000

참고: OECD/NEA 보고서는 (호주 수치들이 기초하고 있는) 추정치는 데이터의 품질의 변동성으로 인해 주관적이며, 그 중 많은 부분이 오래되고 불완전하다고 지적한다.[19] 이러한 혼란은 호주 정부가 (2009년, 지질과학부를 통해) 합리적으로 보장된 예비군(RAR) 추정치와 "초과된" 데이터(즉, 주관적인 추측)를 결합한 주관적인 주장이 더해진다. RAR과 "귀여운" 매장량을 합친 이 이상한 수치는 호주 정부가 발표한 48만 9천 톤의 수치를 산출하지만, 브라질이나 인도에 동일한 기준을 적용하면 브라질은 60만 - 130만 톤, 인도는 30만 - 60만 톤의 매장량을 산출하게 된다.[19] 호주 정부의 고립된 주장과 무관하게, 가장 신뢰할 수 있는 제3자 및 다방면 보고서인 OECD/IAEA와 USGS의 보고서들은 호주를 위해 토륨 매장량이 높은 반면, 인도를 위해 토륨 매장량은 높은 것으로 보고되고 있다.

대체 추정치

합리적으로 보장된 토륨 매장량(RAR)과 토륨의 추정 추가 매장량(EAR)의 또 다른 추정치는 OECD/NEA, 원자력 에너지, "핵연료 사이클의 트렌드" 프랑스 파리(2001)에서 산출한다.[20]

IAEA 톤수 추정치(2005)
나라 RAR Th EAR Th
인도 519,000 21%
호주. 489,000 19%
미국 400,000 13%
터키 344,000 11%
베네수엘라 302,000 10%
브라질 302,000 10%
노르웨이 132,000 4%
이집트 100,000 3%
러시아 75,000 2%
목장 54,000 2%
캐나다 44,000 2%
남아프리카 공화국 18,000 1%
"다른 나라" 33,000 2%
"세계 총계" 2,810,000

앞선 보유고 수치 토륨의high-concentration 예금 지금까지 그리고 현재의 시장 가격에 추출할 수 있는 있는 것으로 추정되 inventoried에, 지구의 3×1019 톤 지각에서를 수백만번이 전체 존재한다는 것, 토륨의 약 120조톤이고 덜 하지만 토륨 방대한 중간 농도에서 존재하는 참조하십시오..[21][22][23] 입증된 매장량은 "광물자원의 총 미래 공급량을 나타내는 빈약한 지표"[23]이다.

세계핵협회([24]World Nuclear Association)는 추가 추정치를 다음과 같이 제공한다.

천 톤 단위의 토륨 매장량 하위 경계 추정치, 2020년
나라 예비군
인도 1070
브라질 632
호주. 595
미국 595
이집트 380
터키 374
베네수엘라 300
캐나다 172
러시아 155
남아프리카 공화국 148
중국 300
노르웨이 87
목장 93
핀란드 60
스웨덴 50
카자흐스탄 50
다른 나라들 1,725
세계 총계 6390.4
World s Thorium reserves.png


아이다호-몬타나 국경을 따라 있는 렘히 고개는 세계에서 가장 큰 것으로 알려진 고품질 토륨 퇴적물 중 하나를 가지고 있다. 토륨 에너지 주식회사는 약 1360 에이커(5.5 평방 킬로미터)의 광물 권리를 가지고 있으며, 토륨 산화물 매장량이 60만 톤이며, 그들의 청구권 내에서 180만 톤의 추가 매장량을 증명했다고 밝혔다.[25]

토륨 연료 사이클의 경우, 토륨이 56(±6)인 콘웨이 화강암은 주요 저급 자원을 제공할 수 있다. 뉴햄프셔의 "주 질량"은 깊이 100피트(30m) 당 300만 미터톤(즉, 8세제곱미터의 암석에 1kg 토륨)을 함유하고 있으며, 이 중 3분의 2는 "2"이다."떠날 수 있다.[26] 없지만 인센티브 같은 매우 저질의 퇴적물 그렇게 긴 시간 만큼higher-grade 예금과 저렴한 열람 의지하는 것이다 13PPM토륨을 집중해서 심지어 일반적인 화강암 바위(4ppm우라늄과 함께 두번만는 지각의 평균,)50번은 모든 암석의 질량에 coal,[27]의 잠재적 핵 에너지 상당량 포함하고 있다.로 발췌하다[28] 토륨은 희토류 원소의 정제로부터 수요를 초과하여 생산되었다.[29]

참조

  1. ^ 토륨청 독성물질 및 질병등록부. 1999년 7월.
  2. ^ 위클리더 2006, 56페이지.
  3. ^ Hammond, C. R. (2004). The Elements, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition. CRC press. ISBN 0-8493-0485-7.
  4. ^ "Monazite-(Ce): Monazite-(Ce) mineral information and data". Retrieved 18 May 2009.
  5. ^ a b "U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries – Thorium".
  6. ^ 위클리더 2006, 페이지 53.
  7. ^ 2008년 1월 애리조나 대학의 루나 & 플래닛 랩: 토륨 지도
  8. ^ "RESERVES OF URANIUM AND THORIUM" (PDF). Department of Atomic Energy (India). 30 November 2016. Retrieved 18 January 2017.
  9. ^ Jayaram, K. M. V. "An Overview of World Thorium Resources, Incentives for Further Exploration and Forecast for Thorium Requirements in the Near Future" (PDF). Archived from the original (PDF) on June 28, 2011.
  10. ^ "US approves Indian nuclear deal". BBC News. 9 December 2006.
  11. ^ IAEA: Thorium fuel cycle — Potential benefits and challenges (PDF). p. 45.
  12. ^ "Availability of Thorium". Press Information Bureau, Government of India. 10 August 2011. Retrieved 27 March 2012.
  13. ^ "DETAILS OF THORIUM RESERVES" (PDF). Department of Atomic Energy (India). 10 May 2012. Retrieved 12 December 2013.
  14. ^ Press Trust of India (14 August 2013). "Over 1.25 MT thorium reserve found in 3 years". Business Standard. Retrieved 22 August 2013.
  15. ^ "Uranium, thorium, clay discovered in Bay of Bengal". Daily Sun (Bangladesh). 7 January 2017. Retrieved 19 January 2017. Scientists have found the existence of huge aquatic resources including uranium, thorium, and clay in the Bay of Bengal. According to Ministry of Power, Energy and Mineral Resources, uranium and thorium were found in the deep sea while clay in shallow waters.
  16. ^ "On the availability of sizeable deposits of thorium in Sri Lanka - Professor Tissa Vitarana". Asian Tribune. 17 October 2008. Retrieved 19 January 2017. according to studies done by scientists in a geological survey, Sri Lanka has sizeable deposits of thorium, but they have not been properly assessed.
  17. ^ "Information and Issue Briefs – Thorium". World Nuclear Association. Retrieved 1 November 2006.
  18. ^ "Status of Nuclear Power: A Global View. Y. A Sokolov 2005 IAEA" (PDF).
  19. ^ a b "Thorium – AIMR 2009". Australian Mines Atlas. Retrieved 1 June 2009.
  20. ^ IAEA: Thorium fuel cycle — Potential benefits and challenges (PDF). pp. 45 (table 8), 97 (ref 78).
  21. ^ Ragheb, M. (2011년 8월 12일) 희토류 원소의 토륨 자원. scribd.com
  22. ^ 미국 지구물리학 연합, Fall Meeting 2007, 추상 #V33A-1161. 대륙 지각의 질량과 구성
  23. ^ a b 제임스 D. 귀르트니, 리처드 L. 스트룹, 러셀 S. 소벨, 데이비드 맥퍼슨. 경제학: 민간과 공공의 선택, 12판. 남서부 첸가지 학습, 730페이지.
  24. ^ "Nuclear Power in India". World Nuclear Association. 2017. Retrieved 29 September 2017.
  25. ^ 렘히 패스 토륨. thoriumenergy.com.
  26. ^ Adams, J. A.; Kline, M. C.; Richardson, K. A.; Rogers, J. J. (1962). "The Conway Granite of New Hampshire As a Major Low-Grade Thorium Resource". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 48 (11): 1898–905. Bibcode:1962PNAS...48.1898A. doi:10.1073/pnas.48.11.1898. PMC 221093. PMID 16591014.
  27. ^ Hubbert, M. King Nuclear Energy와 화석 연료. 1956년 3월 8일 미국 석유 연구소 회의. 에너지 게시판에 의해 2006년 3월 8일에 다시 게시됨.
  28. ^ 브라운, 해리슨(1954년). 인간의 미래에 대한 도전. 뉴욕: 바이킹 프레스.
  29. ^ 헤드리크, 제임스 B. (1997) 토륨. 미국 지질조사국(US Geological Survey.

참고 문헌 목록

  • Wickleder, Mathias S.; Fourest, Blandine; Dorhourt, Peter K. (2006). "Thorium". In Morss, Lester R.; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean (eds.). The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (3rd ed.). Springer Science+Business Media. ISBN 1-4020-3555-1.

외부 링크