ТЕПЛО ТОРИЯ В ЕСТЕСТВЕННОЙ СРЕДЕ 

    
   Известно более десятка собственных минералов тория, монацит, цирконит,

  апатит, ортит и др. В настоящее время торий извлекается в основном из

  монацита. Этот минерал прекрасно описан на других страницах интернета,

  как говорится, от производителя. Поэтому, только коротко. 

   Монацит - минерал, безводный фосфат элементов цериевой группы, церия

  и лантана. Содержимое окиси тория ThO2 составляет от 5 до 10%, иногда-

  до 30%.

   В процессах естественного разрушения горных пород, гранитов и др., на-

  капливался в виде песков.

   Очень большое количество  монацита присутствует в монацитовых песках,

  образующих целые пляжи в Индии и Бразилии.


   Среднее содержание урана в земной коре (до глубины 16 км) составляет

  3 на 10 в минус четвертой степени процентов (по весу), тория 8 на 10 

  в минус четвертой степени процентов.


   Содержание урана и тория в различных типах изверженных горных пород:

  в основных породах - урана: 1,2 на 10 в минус четвертой степени про-

  центов, тория: 4 на 10 в минус четвертой  процентов (соотношение Th/U

  = 3,2); в кислых породах: урана - 4 на 10 в минус четвертой степени %,

  тория - 1,3 на 10 в минус третьей степени % (соотношение Th/U = 3,2);

  в ультраосновных породах: урана - 7 на 10 в минус пятой %, тория - 2

  на 10 в минус четвертой степени % (соотношение Th/U = 8,4).


    Руды, содержащие уран и торий, а также граниты и др. горные породы,

  имеют тория в 2-3 раза больше, чем урана.


    Уран и торий, присутствующие в земной коре, выделяемой ими теплотой

   и продуктами их распада в естественной среде,  способствуют  нагреву

   земного шара, подземных термальных вод.


    Собранный руками человека до критической массы уран создает ядерный

   взрыв или управляемую реакцию его естественного  процесса в природе,

   повторяемого умом того же человека в АЭС.


    Остается обратить внимание на торий, который является постоянным спут-

   ником урана, братом по происхождению в природе, которого во много раз

   больше, чем урана, запасы которого практически неисчерпаемы,  который 

   по всем его качествам является серьезным конкурентом урана, и, который

   в будущем должен служить для  получения контролируемого тепла, но  не

   ядерного взрыва.


 
    В настоящее время серьезно занимаются исследованием ториевых реакторов

   на государственном уровне в Индии, где также запущен  тепловой блок  на

   слабоактивном тории, разработан и предлагается к  коммерческим  сделкам

   проект ядерного реактора на тории (пока в смысле замены урановых топлив-

   ных элементов на ториевые).





        ТОРИЙ В ПРИРОДЕ.ПРОМЫШЛЕННОЕ ПРИМЕНЕНИЕ. 


    В электровакуумных приборах (радиолампах, которые будут применяться

   всегда из-за устойчивости к сильным электромагнитным колебаниям), а

   также в магнетронах, используемых и в современных   радиолокационных 

   станциях, и, которые тоже являются лампами, имеющими катод, предназна-

   ченный для испускания эмиссионных частиц, создающих энергию с резуль-

   тате процессов, происходящих в лампе, и,  излучающих в  пространство 

   эту энергию для передачи данных или для радиолокации. 


     Катоды электровакуумных ламп радиотехнических устройств (радиолока-

   ционных станций, приемо-передатчиков, электротехнических устройств пи-

   тания радиосистем, промышленных СВЧ-печей и др.) имеют назначение да-

   вать термоэлектронную эмиссию и устроены по нескольким техническим ре-

   шениям: катоды чисто  металлические (вольфрамовые, танталовые, ниобие-

   вые); пленочные катоды (металлическое основание которых покрыто атомны-

   ми или молекулярными пленками активирующих веществ, увеличивающих эмис-

   сию  с поверхности катода, это может  быть пленка,  получаемая за счет

   диффузии активирующих атомов  изнутри металла, как торированный вольф-

   рам или молибден).

     Среди других типов катодов имеются ториево-оксидные.

     Торированный прямонакальный пленочный  катод изготовляется из вольф-

   рама с примесью около 0,5-2,0% окиси тория ThO2.


     Активирующая одноатомная  пленка  (толщина  1,08-3,59 Ангстрем  или 

   0,108 - 0,359 нм, в то время как современные технологии постигают 0,90

   и едва 0,60 нанометров- нм. В данном случае секрет в размерах катодной

   пленки - в размерах атомов тория.) на нити из торированного  вольфрама

   образуется путем  химического  восстановления  тория из его окиси  при

   температурах  2300-2500  градусов по Цельсию и диффузии на его поверх-

   ность.


     Для увеличения устойчивости пленки тория на вольфраме, нить подвер-

   гают карбидированию - прокаливанием катода в атмосфере смеси водорода

   с парами углеводородов, создавая на поверхности катода слой  карбидов

   вольфрама.


    Рабочие температуры катодов 900-1350 градусов по Цельсию.

    Ториево-оксидный тип катода представляет собой сердечник из тугоплав-

   кого металла  (вольфрам, тантал, молибден) с нанесенным на него слоем

   окиси тория Th02.

    Температура плавления  окиси тория  ThO2  3200 градусов по  Цельсию,

   единственный в своем роде материал с такой характеристикой, кроме того,

   обладающий высокой химической устойчивостью.


    При рабочей температуре катода до 1800 гр. можно получить ток эмиссии

   до 5-7 Ампер на квадратный сантиметр ( а в амплитудном режиме до 50 А

   на квадратный сантиметр и больше). Это значит, что можно построить ра-

   диолокационную станцию мощностью как минимум в несколько десятков мега-

   ватт.


    Ториево-оксидные катоды прямого накала производятся технологиями по-

   рошковой металлургии - стержни,  спеченные из порошков окиси тория с 

   добавлением до 30% вольфрамового или молибденового порошков.




    Применяется торий в магниевых сплавах. 

    Магниевые сплавы, применяемые в технике, имеют различные содержания

   металлов: алюминия -11%, цинка около  4%, марганца ок. 2,5%.

    Марганец повышает стойкость магниевого сплава против коррозии и улуч-

   шает способность к сварке (в среде инертных газов неплавящимися элек-

   тродами, в состав которых также входит торий).


    В другие магниевые сплавы вводят торий, литий, олово, цирконий и пр.


    Добавка тория увеличивает жаростойкость, другие добавки повышают плас-

   тичность магниевых сплавов или их стойкость против различных типов кор-

   розии.

     P.S. Используя теорию электронной радиолампы, изготовив катод методом

   порошковой металлургии с содержанием слабоактивного тория в определенной

   процентной доли с основой других слабоактивным и химически устойчивых ме-

   таллов, а может быть из полностью из окиси тория, а анод (положительный

   электрод теоретической радиолампы) принять за принимающий излучаемые час-

   тицы электрод, можно изготовить, по крайней мере, вечную (на 50 лет) "ба-

   тарейку" (физико-химический аккумулирующий ториевый элемент), для сотового

   телефона, для часов. К примеру, солнечный элемент 2,5х6 см. с успехом питает

   карманный переводчик-словарь, и нет необходимость покупать аккумуляторы для

   него диам. 2см. по цене 1 долл. за штуку. Что тогда говорить о возможностся

   ториевых элементах, в которых катодные частицы будут "тикать" просто бесплат-

   но и вечно...

     Такие батарейки особо важны для космических аппаратов, отправляемых к далё-

  ким планетам.
     
     А вот вам и пример "вечной" батарейки - золотая пластинка и "кашица" из 

   слабоактивного тория...(выдумка моя- В.П.). Убегающих из тория частиц на

   золотой "плюс" будет достаточно, чтобы питать те же часы.

  
   Василий Панченко, 2011