Torium – en studie ur ett kärntekniskt perspektiv
Yüklə 442,12 Kb. Pdf görüntüsü
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- Tabell 1
- 1.2. Icke-nukleär användning
6
bedömning av världens reserver som bygger på egna undersökningar och rapporte- rade mängder från nationella undersökningar. Resultatet för 2010 visas i tabell 1 4 .
Tabell 1: Globala toriumtillgångar 2010 enligt USGS.
Uppskattade reserver (ton) USA
440 000 Australien 300 000 Indien
290 000 Kanada
100 000 Sydafrika 35 000 Brasilien 16 000 Malaysia 4 500 Övriga länder 90 000 Rapporten från USGS tar upp kända primära källor och kända rikare sekundära förekomster. Utöver dessa förekomster uppskattar USGS att mer än 2 miljoner ton torium finns i primära förekomster där koncentrationen av kommersiellt brytvärda mineral över huvud taget är så låg att brytning inte kommer att ske om inte priset på torium ökar till följd av ökat intresse från energisektorn. USGS meddelar även att det kan förekomma i stora mängder i ännu outforskade områden i framför allt Au- stralien, Indien och på Grönland.
En äldre studie som OECD/NEA presenterade 2008 ger en avvikande bild av hur toriumtillgångarna fördelar sig i världen. Tabell 2 visar resultatet av OECD/NEA:s studie 5
Tabell 2: Globala toriumtillgångar 2008 enligt OECD/NEA. Land
Uppskattade reserver (ton) Australien 19 000 USA
400 000 Turkiet
344 000 Indien
319 000 Brasilien 302 000 Venezuela 300 000 Norge
132 000 Egypten
100 000 Ryssland 75 000 Danmark (Grönland) 54 000 Kanada
44 000 Sydafrika 18 000 Övriga länder 33 000
Som det framgår av tabellen så innehåller OECD/NEA:s studie länder som USGS inte har rapporterat som toriumrika. Den australiska regeringen har rapporterat en avvikande siffra för landets toriumtillgångar, 489 000 ton i stället för OECD/NEA:s 19 000 ton 6 . Denna siffra har ifrågasatts av både USGS och OECD/NEA då den innefattar även ”uppskattade troliga” tillgångar. Om övriga länders toriumtillgångar
4 http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/thorium/mcs-2010-thori.pdf. 5 OECD/NEA & IAEA, 2008: Resources, Production and Demand. 6 http://www.australianminesatlas.gov.au/aimr/commodity/thorium_09.jsp. SSM 2013:03 7
skulle beräknas enligt samma metod skulle bland annat Brasiliens tillgångar öka till 1 300 000 ton och Indiens till 600 000 ton 4 .
Torium har ett antal icke-nukleära användningsområden, men den globala förbruk- ningen har minskat under de senaste decennierna på grund av en ändrad syn på äm- nets farlighet och miljöpåverkan. Det finns i dag ett stort toriumöverskott i världen då fler och fler användare av sällsynta jordartsmetaller, till exempel batteritillver- kare, kräver en toriumfri råvara 3 på grund av strålningen som materialet avger. Upp- gifterna om hur mycket torium som produceras globalt per år varierar från några hundratals ton ner till några tiotals ton. En möjlig orsak till variationen kan vara att fler och fler länder klassar torium som miljöfarligt avfall från produktionen av andra metaller, vilket gör att mängden torium inte särredovisas. Trenden är dock utan tvekan dalande.
En tidigare stor användning av torium var som legeringsämne i magnesium för till- lämpningar som kräver hög hållfasthet vid höga temperaturer och samtidigt låg vikt. Ett typiskt användningsområde var flygfarkoster där t.ex. motordelar och termiskt utsatta strukturella detaljer kan tillverkas i magnesium-torium-legeringar. Dessa legeringar namnges efter den amerikanska standardiseringsorganisationen ASTM:s kodifiering 7 där bokstaven H betecknar legeringar som innehåller torium. En tidigare vanlig legering var HZ32 (3 % torium, 2 % zink) och ZH62A (6 % zink och 2 % torium). Eftersom toriuminnehållande legeringar är relativt svåra att gjuta och dessu- tom ställer höga miljökrav vid produktion, användning och skrotning så har de i stor utsträckning ersatts av andra typer av material, framför allt legeringar av magnesium och lantan samt yttrium och zirkonium.
En annan tidigare vanlig grupp av tillämpningar utnyttjade toriums låga arbetsfunkt- ion, det vill säga den energi som det åtgår för att frigöra en elektron från metallens yta. Denna egenskap har utnyttjats i olika former av lampor (se figur 2) och katoder. Till exempel var tidigare magnetronerna i radaranläggningar belagda med torium. Återigen har torium i dessa tillämpningar i huvudsak ersatts med mer lätthanterliga material. Detsamma gäller för användningen i linser där toriums höga brytningsin- dex gav tunna linser som dock gulnade efter en tids användning på grund av alfa- strålningens negativa inverkan på det underliggande glaset i linsen.
Torium används fortfarande inom några få icke-nukleära områden. Två av de viktig- aste användningsområdena är svetsningselektroder och smältdeglar.
I vissa typer av TIG-svetsningselektroder tillsätts torium i liten mängd 8 . Elektro- derna tillverkas av volfram med 1–2 % torium 9 , vilket ökar strömmen och svetsen blir mer lättstartad samtidigt som man får en renare svetsfog. Elektroden måste då och då skärpas i spetsen vilket man gör via slipning. En minimal mängd av elektro- den förbrukas även vid normal användning. Den beräknade stråldosen per år vid dagligt arbete som en elektrodslipare erhåller är 8 mSv och en svetsare mellan 0,2 och 5 mSv beroende på valet av svetsmetod 10 . 7 ASTM Standard Practice B 275 (Tabell 1). 8 Inom TIG-svetsning förbrukas inte elektroden i någon större utsträckning eftersom den används till att smälta fyllnadsmaterialet i form av en metallstång på liknande sätt som gaslågan vid gassvetsning. 9 Elektroder med 1 % torium är märkta med en gul rand, de med 2 % med en röd. 10 Ludwig, T., Schwab, D., Seitz, G., and Siekmann, H. Intakes of Thorium While Using Thoriated Tungsten Electrodes for TIG Welding. Health Physics, 77 (1999) 462-469. Den högre dosen erhålls vid svetsning med växelström. Dosen kan minskas med effektiv ventilation eller andningsfilter eftersom den i huvudsak orsakas av luftburna partiklar. SSM 2013:03 Yüklə 442,12 Kb. Dostları ilə paylaş:
|