Tor ha sido concebido como barco multipropósito. Por un lado es un barco de rescate y exploración científica especialmente diseñado para regiones polares. Sin embarg, lo que lo hace interesante es que sus motores eléctricos se alimentan mediante un reactor nuclear de sales fundidas de torio.

Los reactores de este tipo no utilizan uranio para funcionar, sino torio, que es un elemento mucho más abundante y sencillo de extraer. Además, funcionan a presión atmosférica y no precisan de complejos sistemas de agua para su refrigeración porque su temperatura operativa ronda los 700 grados Celsius. Por si fuera poco, su combustible nuclear puede recargarse mientras sigue en funcionamiento. Ulstein calcula que un reactor de sales fundidas de torio para un barco de estas características podría durar toda la vida útil del navío, o sea, décadas.

Datos sobre el torio

Por Rachel Ross

publicado1 de marzo de 2017

 El torio, que debe su nombre al dios nórdico del trueno, es un elemento plateado, brillante y radiactivo con potencial como alternativa al uranio para alimentar reactores nucleares. 

Sólo los hechos

• Número atómico (número de protones en el núcleo): 90
• Símbolo atómico (en la Tabla Periódica de Elementos): Th
• Peso atómico (masa media del átomo): 232,0
• Densidad: 6,8 onzas por pulgada cúbica (11,7 gramos por cm cúbico)
• Fase a temperatura ambiente: Sólida
• Punto de fusión: 3182 grados Fahrenheit (1750 grados Celsius)
• Punto de ebullición: 8.654 F (4.790 C)
• Número de isótopos naturales (átomos del mismo elemento con diferente número de neutrones): 1. También hay al menos 8 isótopos radiactivos creados en un laboratorio.
• Isótopos más comunes: Th-232 (100 por ciento de la abundancia natural)

 

 

 

Información atómica y configuración electrónica del torio(Crédito de la imagen: Andrei Marincas/Shutterstock; BlueRingMedia/Shutterstock)

 

Historia

 

En 1815, Jöns Jakob Berzelius, un químico sueco, fue el primero en pensar que había descubierto un nuevo elemento terrestre, al que llamó torio en honor a Thor, el dios nórdico de la guerra, según Peter van der Krogt , un historiador holandés. Sin embargo, en 1824 se determinó que el mineral era, de hecho, fosfato de itrio .

 

En 1828, Berzelius recibió una muestra de un mineral negro hallado en la isla de Løvø, frente a la costa de Noruega, por Hans Morten Thrane Esmark, un mineralogista noruego. El mineral contenía casi el 60 por ciento de un elemento desconocido, que recibió el nombre de torio; el mineral fue llamado torita. El mineral también contenía muchos elementos conocidos, incluidos hierro, manganeso, plomo, estaño y uranio, según Chemicool 

 

Berzelius aisló el torio mezclando primero el óxido de torio encontrado en el mineral con carbono para crear cloruro de torio, que luego reaccionó con potasio para producir torio y cloruro de potasio, según Chemicool .

 

Gerhard Schmidt, un químico alemán, y Marie Curie, una física polaca, descubrieron de forma independiente que el torio era radiactivo en 1898, con un par de meses de diferencia, según Chemicool . A menudo se le atribuye el descubrimiento a Schmidt.

 

Ernest Rutherford, físico neozelandés, y Frederick Soddy, químico inglés, descubrieron que el torio se desintegra a un ritmo fijo en otros elementos, también conocido como vida media de un elemento, según el Laboratorio Nacional de Los Álamos . Este trabajo fue fundamental para profundizar la comprensión de otros elementos radiactivos.

 

Anton Eduard van Arkel y Jan Handrik de Boer, ambos químicos holandeses, aislaron torio metálico de alta pureza en 1925, según el Laboratorio Nacional de Los Álamos. 

 

¿Quién lo diría?

 

• En su estado líquido, el torio tiene un rango de temperatura mayor que cualquier otro elemento, con casi 5.500 grados Fahrenheit (3.000 grados Celsius) entre los puntos de fusión y ebullición, según Chemicool .
• El dióxido de torio tiene el punto de fusión más alto de todos los óxidos conocidos, según Chemicool .
• El torio es aproximadamente tan abundante como el plomo y al menos tres veces más abundante que el uranio, según Lenntech .
• Según Chemicool , la abundancia de torio en la corteza terrestre es de 6 partes por millón en peso. Según la tabla periódica , el torio es el 41.º elemento más abundante en la corteza terrestre.
• El torio se extrae principalmente en Australia, Canadá, Estados Unidos, Rusia e India, según Minerals Education Coalition .
• Según la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA), se encuentran niveles traza de torio en rocas, suelo, agua, plantas y animales.
• Según el Laboratorio Nacional de Los Álamos , normalmente se encuentran concentraciones más altas de torio en minerales como la torita, la torianita, la monacita, la allanita y el circón.
• El isótopo más estable del torio, Th-232, tiene una vida media de 14 mil millones de años, según la EPA.
• Según Los Alamos, el torio se crea en los núcleos de las supernovas y luego se dispersa por la galaxia durante las explosiones.
• Según Los Alamos, el torio se utiliza desde 1885 en las mantas de gas que proporcionan la luz a las lámparas de gas. Debido a su radiactividad, el elemento ha sido reemplazado por otros elementos de tierras raras no radiactivos.
• El torio también se utiliza para reforzar el magnesio, recubrir cables de tungsteno en equipos eléctricos, controlar el tamaño de grano del tungsteno en lámparas eléctricas, crisoles de alta temperatura, en vidrios, en lentes de cámaras e instrumentos científicos, y es una fuente de energía nuclear, según Los Alamos.
• Otros usos del torio incluyen cerámicas resistentes al calor, motores de aeronaves y bombillas, según Chemicool.
• Según Lenntech, el torio se utilizaba en la pasta de dientes hasta que se descubrieron los peligros de la radiactividad.
• El torio y el uranio intervienen en el calentamiento del interior de la Tierra, según Minerals Education Coalition .
• Según Lenntech, la exposición excesiva al torio puede provocar enfermedades pulmonares, cáncer de pulmón y de páncreas, alterar la genética, enfermedades hepáticas, cáncer de huesos y envenenamiento por metales.

 

Investigación actual

 

Se están realizando muchas investigaciones para utilizar el torio como combustible nuclear. Según un artículo de la Royal Society of Chemistry , el torio utilizado en reactores nucleares ofrece muchas ventajas con respecto al uranio:

 

• El torio es tres o cuatro veces más abundante que el uranio.
• El torio se extrae más fácilmente que el uranio.
• Los reactores de fluoruro de torio líquido (LFTR) generan muy pocos desechos en comparación con los reactores alimentados por uranio.
• Los LFTR funcionan a presión atmosférica en lugar de la presión atmosférica entre 150 y 160 veces mayor que se necesita actualmente.
• El torio es menos radiactivo que el uranio.

 

Según un artículo de 2009 de los investigadores de la NASA Albert J. Juhasz, Richard A. Rarick y Rajmohan Rangarajan, los reactores de torio se desarrollaron en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge en la década de 1950 bajo la dirección de Alvin Weinberg para apoyar los programas de aviones nucleares. El programa se detuvo en 1961 en favor de otras tecnologías. Según la Royal Society of Chemistry, los reactores de torio se abandonaron porque no producían tanto plutonio como los reactores alimentados con uranio. En ese momento, el plutonio apto para armas, así como el uranio, eran un producto muy codiciado debido a la Guerra Fría.

 

Según el informe de la NASA, el torio en sí no se utiliza como combustible nuclear, pero sí se utiliza para crear el isótopo artificial de uranio 233. El torio 232 absorbe primero un neutrón, lo que crea torio 233, que se desintegra en protactio 233 en el transcurso de unas cuatro horas. El protactio 233 se desintegra lentamente en uranio 233 en el transcurso de unos diez meses. El uranio 233 se utiliza entonces en reactores nucleares como combustible.

 

Recursos adicionales

 

• Boletín de los científicos atómicos: Torio: el combustible de los reactores que no existía
• Laboratorio de Jefferson: El elemento torio
• USGS: Estadísticas e información sobre el torio