Постоянство скорости распада и совместное присутствие в минералах материнских и дочерних изотопов (в определенном радиоактивном равновесии) позволили еще в 1904 г. установить, что с их помощью можно измерять геологический возраст. Первым эту идею высказал один из светлейший умов своего времени - Пьер Кюри.

9.6 Торий радиоактивный и опасный

Предыдущую часть нашего рассказа можно было бы несколько высокопарно, но в общем точно назвать «служение радиоактивного тория чистой науке». Но науке положено поворачиваться лицом к практике. Первая попытка использовать на практике радиоактивность тория была предпринята в 1913 г. Его «дитя» - мезоторий стали применять в производстве светящихся красок, которыми наносили цифры на циферблаты часов. Спустя несколько лет обнаружили, что со временем циферблаты перестают светиться (причину мы знаем: относительно малое время жизни мезотория). Но не это стало причиной спешного изгнания мезотория из лакокрасочного производства: в 20-х годах заметно увеличилась смертность среди работниц, выписывавших кисточками цифры на циферблатах. Патологоанатомы констатировали накопление мезотория в костях погибших. Выяснилось, что, как многие рисовальщики, работницы заостряли концы кисточек губами. При этом они проглатывали за год до 1,75 г краски и с ней почти 10 мг мезотория...

Но мезоторий все-таки не сам торий… А как обстоит дело с ним? Как ни странно, поступление тория в желудочно-кишечный тракт (тяжелый металл, к тому же радиоактивный!) не вызывает отравления. Объясняется это тем, что в желудке - кислая среда, и в этих условиях соединения тория гидролизуются. Конечный продукт - нерастворимая гидроокись тория, которая выводится из организма. Острое отравление способна вызвать лишь нереальная доза в 100 г тория...

Выходит, что «вкушать» торий не столь опасно, как дорого: упомянутое количество элемента №90 стоит около четырех долларов. И все же есть торий не следует даже очень богатым людям. Чрезвычайно опасно попадание тория в кровь. В этом, к сожалению, люди убедились не сразу…

В 20...30 годах при заболеваниях печени и селезенки для диагностических целей применяли препарат «торотраст», включавший окись тория. Врачи, уверенные в нетоксичности ториевых препаратов, прописывали торотраст тысячам пациентов. И тут начались неприятности. Несколько человек погибли от заболевания кроветворной системы, у некоторых возникли специфические опухоли.

Оказалось, что, попадая в кровь в результате инъекций, торий осаждает протеин и тем способствует закупорке капилляров. Отлагаясь в костях близ кроветворных тканей, природный торий-232 становится источником гораздо более опасных для организма изотопов - мезотория, тория-228, торона... Естественно, что торотраст был спешно изъят из употребления.

Как видим, первые попытки применить радиоактивный торий на практике закончились неудачно. Элементом первостепенной важности, стратегическим металлом торий стал лишь после второй мировой войны.

Как и всякий четно-четный изотоп (четное число протонов и нейтронов), торий-232 не способен делиться тепловыми нейтронами и быть ядерным горючим. Но под действием тех же нейтронов с торием происходит вот что:

23290Th + 10n > 23390Th - (в -)> 23391Pa - (в -)> 23392U.

А уран-233 - отличное ядерное горючее, поддерживающее цепную реакцию.

Уран-233 имеет некоторые преимущества перед другими видами ядерного горючего: при делении его ядер выделяется больше нейтронов. Каждый нейтрон, поглощенный ядром плутония-239 или урана-235, дает 2,03...2,08 новых нейтронов, а урана-233 - намного больше - 2,37!

Применение тория в качестве ядерного горючего затруднено прежде всего тем, что в побочных реакциях образуются изотопы с высокой активностью. Главный из таких загрязнителей, уран-232 - альфа- и гамма-излучатель с периодом полураспада 73,6 года. Тем не менее ториевые ядерные реакторы есть.

Пока расход металлического тория в атомных реакторах намного меньше, чем урана. Его использованию препятствует и то обстоятельство, что торий дороже урана. Уран легче выделить. Некоторые рудные урановые минералы (уранит, урановая смолка) - это простые окислы урана. У тория таких простых минералов (имеющих серьезное промышленное значение) нет. А попутное выделение из редкоземельных минералов осложнено сходством тория с элементами семейства лантана.

Тем не менее о ториевой ядерной энергетике следует думать всерьез. Запасы этого элемента только в редкоземельных рудах втрое превышают все мировые запасы урана. Это неминуемо приведет к увеличению роли ториевого ядерного горючего в энергетике будущего.

Заключение.

В ходе работы мы рассмотрели выдающиеся и опаснейшие радиоактивные элементы:

· Технеций

· Прометий

· Полоний

· Астат

· Радон

· Радий

· Торий

Некоторые из них классифицируются также в других группах Периодической системы, все они имеют богатую историю и широкое применение на практике… Без них очень многие стороны нашей жизни не были бы такими функциональными или не существовали бы вообще. Также каждый из них по-своему опасен и представляет так или иначе угрозу для нашего здоровья, а то и жизни. Мы выяснили почему следует «простому», неподготовленному, неэкипированному человеку избегать встречи с ними.

Наряду с исследованием этих элементов познакомились, безусловно с понятием радиации, её видами, излучением. Человеку, имеющему дело с альфа-частицами, беспокоиться о своей жизни не приходится, в принципе также, как если мы имеем дело с бета-частицами. Но однако гамма-излучение может представлять опасность для нашей жизни…

Список использованной литературы

1. Кюри Е. Мария Кюри / Пер. с франц. Е. Ф. Корша; Под ред. проф. В. В. Алпатова.. -- Изд. 4-е. -- М.: Атомиздат, С. 1977. -- 328.

2. Мария Складовская-Кюри // О физике и физиках. Иоффе А. Ф. - Л.: Наука, 1977.

3. Открытие элементов и происхождение их названий - Фигурновский Н. А. - М.: Наука, 1970.

4. Химическая энциклопедия (Редколлегия : Зефиров Н. С. (гл. ред.): в 5 т. -- М.: Советская энциклопедия, 1995. - Т. 4. - С. 560. - 639.

5. Школьная энциклопедия. Химия. Москва, Дрофа, 2003 год. - С. 427.

6. Физическая энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров. - М.: Советская энциклопедия, 1994. - Т. 4. - С. 210. -- 704.

7. «РАДИАЦИЯ», О. И. Василенко, Б. С. Ишханов, И. М. Капитонов, Ж. М. Селиверстова, А. В. Шумаков М., Изд-во Московского университета. 1996. - С. 635.

8. Выдающиеся химики мира, Волков В.А., Вонский Е.В., Кузнецова Г.И. - М.: Высшая Школа, 1991. - С. 306. - 55.

Размещено на Allbest.ru