Usos alternativos del Torio
Mientras se lleva
a cabo una amplia investigación para estudiar el papel de torio para la
producción de energía sostenible y segura, usted podría preguntar : ¿cuáles son
sus usos alternativos?
El torio es un
elemento natural, tan común como el plomo y hay más torio que el estaño en la
tierra. Sin embargo, biológicamente, no se utiliza y también es dañino si se
ingiere debido a su radiación alfa . El torio tiene ciertas propiedades útiles:
es ligeramente radiactivo, que tiene el estado de excitación nuclear más bajo,
tiene puntos de fusión y de ebullición altos , es insoluble en agua y libera
energía al decaer y sometidos a la fisión .
Construyendo el
reloj más preciso, un reloj nuclear.
Hoy utilizamos
los relojes atómicos para encontrar nuestro camino con nuestros teléfonos
móviles a través de los satélites GPS. Pero, ¿hay una manera de hacer un
posicionamiento más preciso? Para hacer eso se necesita para mejorar la
precisión de los relojes usados. Un reloj basado en torio podría llegar a ser
100 veces más preciso y que potencialmente no ser muy sensibles a su entorno ,
que es uno de los problemas de los métodos de hoy en día .
El primer cristal
Calziumfluoride torio dopado iluminado.
La investigación
todavía está en curso, pero se ha observado que el isótopo de radio 229- torio
muestra una propiedad notable y única: posee un muy bajo consumo de energía
excitado (isómero ) estado del núcleo. Por tanto, será posible crear un estado
excitado de un núcleo atómico usando la luz de un láser .
Los
investigadores han propuesto la construcción de un reloj nuclear que perdería
sólo una décima de segundo más de 14 millones de años, la edad actual del universo.
El diseño sería 100 veces más preciso que los relojes atómicos actuales y
podría ser utilizado en aplicaciones tales como satélites y experimentos que
prueban la física fundamental GPS de mayor precisión.
Los relojes
atómicos miden el tiempo utilizando las oscilaciones de un átomo individual y
tienen una precisión de 17 decimales. Ellos son de uso generalizado para las
mediciones de GPS y sincronización en los experimentos con aceleradores de
partículas, e incluso se puede configurar su ordenador portátil a uno.
Si bien todos los
componentes técnicos son posibles, puede ser un tiempo antes de los físicos en
realidad puede crear el reloj - que aún no saben la frecuencia exacta de
emisiones láser ultravioletas que pueden excitar el núcleo de torio en la
manera correcta. La investigación aparecera en un próximo número de Physical
Review Letters .
Los fundamentos
son que los relojes atómicos de hoy en día son muy precisos, pero sobre la base
de los electrones de los átomos. Las energías de un núcleo son mucho más
grandes y las escalas de tiempo mucho más cortos que los de los electrones. Se
cree que un isótopo del torio para ser el más fácil ( aún muy duro) forma de
obtener acceso a una línea de transición nuclear que puede ser usado para crear
el primer reloj nuclear del mundo y aumentar el tiempo de precisión mucho más
allá de lo que los relojes atómicos de hoy pueden lograr.
Composición
química de la Luna
El experimento
Espectrómetro de Rayos Gamma fue establecido para medir la composición de la
superficie lunar. Con el fin de comprender mejor la composición químico de la
Luna, el Espectrómetro de Rayos Gamma y la fluorescencia de rayos X. Espectrómetro
estudiado la composición de la superficie de la Luna desde la órbita lunar.
Algunos
elementos, como el uranio y el torio, son naturalmente radiactivos y emiten
rayos gamma, como parte de su radioactividad. El bombardeo de la superficie
lunar por los rayos cósmicos galácticos hace que algunos otros elementos que
emiten rayos gamma. El Espectrómetro de Rayos Gamma mide la radiación de la
órbita lunar para producir mapas de la abundancia de torio, hierro y titanio en
la superficie lunar.
Citas de la
corteza terrestre
Científicos de la
Universidad de Wisconsin han confirmado que la corteza de la Tierra se formó
por primera vez hace alrededor de 4,4 millones de años, 160 millones años
después de la formación de nuestro sistema solar. Un nuevo estudio mostró que
un cristal de circón descubrió hace 15 años de la región de Jack Hills de
Australia data de hace unos 4374 millones años. «El estudio refuerza nuestra
conclusión de que la Tierra tenía una hidrosfera antes hace 4.3 mil millones
años ", dijo el profesor John Valley, de la Universidad de Wisconsin-
Madison geociencias .
Mineral más
antiguo de la Tierra, el circón, se puede fechar mediante el torio.
Los circones son
considerados los materiales terrestres más antiguos que se encuentran en rocas
sedimentarias, ígneas y metamórficas. Contienen finos rastros de uranio y torio
y , después de haber sobrevivido a la erosión y el metamorfismo , que se
incluyen con los registros rica y variada de procesos geológicos. " El
circón formó hace 4,4 millones de años, y en 3,4 millones de años, todo el
plomo que existía en ese momento se concentró en estos puntos calientes ",
dijo Valle .
En otro artículo,
la ciencia también estima que la Tierra es de alrededor de 4.5 mil millones
años (GA) de edad. Se va a explicar cómo se puede deducir a través de la
datación radiométrica de los minerales que funcionan , de manera efectiva ,
como "relojes " mineralógicas . La desintegración radiactiva
convierte isótopos (tipos de elemento ) de un elemento - la llamada isótopo
padre - a otro , que se conoce como la hija . Pero volviendo tan lejos en el
tiempo, en un período conocido como el Hades , inevitablemente, implica un
cierto grado de incertidumbre, ya que las rocas pueden ser destruidos , así
como creado . El material de las citas más adecuado proviene de pequeños granos
de un mineral durable conocido como circón , que pueden ser datados por la
relación entre la descomposición de uranio , torio y plomo ( U- Th- Pb ) . Este
material, señalan los investigadores, dispone lo siguiente: "La única evidencia
física desde las primeras fases de la evolución de la Tierra. "
Aplicación en la
medicina y la radioterapia
Torio -227 es un
elemento emisor de partículas alfa que se puede vincular a los anticuerpos
monoclonales para crear tratamientos localizados contra tumores cancerígenos. ALGETA
ya está trabajando con Sanofi , Ablynx NV, Affibody AB y Immunomedics Inc. en
el estudio de sus anticuerpos monoclonales vinculados con el torio -227 , una
tecnología que muestra potencial en una amplia gama de objetivos de cáncer ,
CEO de ALGETA , dijo Andrew Kay en una entrevista 03 2013 en Londres.
El calentamiento
de la tierra
Se cree torio en
reposo durante tanto como 25 % de la producción de calor tierra a través de su
decadencia . Este calor impulsa la tectónica de placas , que es el principal
motor del ciclo del carbono , sin la cual no tendríamos mucho de un ambiente
útil . De hecho todos estamos viajando a través del espacio en un reactor
nuclear llamado tierra .
Núcleo de la
tierra se calienta por la desintegración y posiblemente la fisión de torio.
" Una cosa
que podemos decir con cierta certeza es que la desintegración radiactiva por sí
sola no es suficiente para dar cuenta de la energía térmica de la Tierra
", dice Stuart Freedman KamLAND colaborador del Laboratorio Lawrence
Berkeley en California. "Ya sea que el resto es calor primordial o procede
de otra fuente es una pregunta sin respuesta. "
Una posibilidad
que se ha flotado en el pasado es que existe un reactor nuclear natural de las
profundidades de la Tierra y produce calor a través de una reacción de fisión
en cadena .
De acuerdo con
este artículo, abrasador de la formación del sistema solar, el núcleo de la
Tierra es un reactor nuclear de generación de calor de la descomposición de
elementos radioactivos como el uranio , el torio y el potasio. Los científicos
han sido el aprovechamiento de ese calor durante décadas mediante la
perforación de pozos profundos para mover turbinas. Pero ahora los
investigadores han sido capaces de aprovechar aún más la energía mediante la
perforación de los volcanes y explotar el calor de la roca fundida.
Arqueología de
las estrellas
Torio, su periodo
de desintegración es conocido, ofrece herramientas singularmente valiosas para determinar
el contenido de una estrella, ya que se descompone con el tiempo a una tasa
específica conocida y por lo tanto puede servir esencialmente como un reloj. De
la comparación con la cantidad de torio que fue producida por una supernova, se
puede obtener un rango de edad. Astrónomo, Anna Frebel es una parte de un
equipo que informó sobre el descubrimiento de una estrella que es casi tan
antigua como el universo, utilizando una técnica que recuerda a la arqueología
tradicional.
La edad de una
estrella puede ser determinada por su concentración de torio .
En una entrevista
con la revista New Scientist , Frebel dice que " las edades en la
astronomía son algunas de las cosas más difíciles de juzgar , y por las
estrellas individuales no hay forma de determinar la edad a menos que haya un
reloj dentro de la estrella . " Sin embargo, Frebel dice que encontrado
algunas estrellas viejas que contienen elementos radiactivos como el torio y el
uranio, que se descomponen con el tiempo a tasas específicas conocido y así
pueden servir esencialmente como relojes. De la comparación con la cantidad de
torio y uranio fue producida por la supernova anterior, se puede obtener un
rango de edad. “Hemos encontrado que este tipo de estrellas químicamente
primitivas, que son algo así como 13 mil millones años de edad. Nuestra nueva
estrella es probablemente en este orden", que es citado diciendo en la
entrevista.
A veces el
artículo de Nueva York , también en la misma estrella , menciona cómo torio
juega un papel : "La estrella, SMSS 0313-6708 , es presumiblemente muy
antigua , tal vez el más antiguo todavía identificados . Los astrónomos que
descubrieron que estiman que se formó hace más de 13 millones de años. Pero no
pueden decir exactamente cuántos años tiene. Una de las pocas maneras de
obtener una edad precisa para una estrella es encontrar uno con elementos
radiactivos como el uranio y el torio, cuyas vidas medias son conocidos y
pueden ser utilizados - como el carbono 14 en la tierra - hasta la fecha de un
objeto con certeza” .
Como se puede ver
en estos ejemplos, hay muchos usos y aplicaciones del torio.
Tomado y
traducido al español del sitio
.
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