Thorium je velmi slabě radioaktivní kovový prvek (zářič α), který nemá žádný stabilníizotop.
Je to stříbřitě bílý kov, který se navzduchu pomalu pokrývá vrstvou našedlého oxidu. Zahřátím na vzduchu se kovové thorium může i vznítit. Vběžných minerálníchkyselinách se rozpouští jen zvolna, koncentrovanákyselina dusičná jej pasivuje vytvořením inertní vrstvičkyoxidu thoričitého ThO2 na povrchu kovu. Ve sloučeninách se vyskytuje pouze v mocenství Th+4.
Thorium je vzemské kůře poměrně silně zastoupeno, vyskytuje se vprůměrné koncentraci 9,6mg/kg (nebolippm). Jeho obsah vmořské vodě je udáván okolo 7μg/l. Vevesmíru připadá jeden atom thoria na 500miliard atomůvodíku.
Vpřírodě se thorium vyskytuje pouze vzácně ve formě mineráluthorianitu, chemickyThO2, athoritu, chemickyThSiO4. Obvykle doprovází prvky skupinylanthanoidů a nejčastější průmyslově zpracovávanou surovinou jsoumonazitové písky, směsnéfosforečnany typu (Ce,La,Th,Nd,Y)PO4, ve kterých je hmotnostní podíl thoria až 6%, a dále například mineráleuxenit (Y,Ca,Ce,U,Th)(Nb,Ta,Ti)2O6.
Přestože je známa řadaizotopů thoria, vzemské kůře se lze setkat sizotopem232Th, který se vyznačuje mimořádně velkýmpoločasem rozpadu 1,40×1010 roku.[3] Je to, stejně jako velká většina dalších izotopů thoria, αzářič. Izotopy227Th,228Th,230Th,231Th a234Th se vyskytují v nižším zastoupení, jako produktyrozpadových řad.[4]
Zdalších izotopů se lze zmínit například o230Th s poločasem rozpadu 75400let[3],229Th spoločasem 7932let[3] nebo228Th s poločasem 1,9125roku.[3] Ostatní izotopy snukleonovými čísly 208 až 239 se rozpadají mnohem rychleji:
V současné době nachází thorium hlavní využití vjaderné energetice jako potenciální zdroj štěpného materiálu. Samotnáatomová jádra232Th jsou pouze α-zářiči a nemůže u nich proběhnoutspontánní štěpení. Záchytemneutronu se však mohou měnit na uran233U, který je vynikajícím jaderným palivem a silným zdrojem neutronů.
Vzhledem k tomu, že thorium se v přírodě vyskytuje přibližně třikrát častěji nežuran, je pochopitelné, že myšlenka na jeho energetické využití je značně lákavá. V současné době se výzkum v tomto oboru ubírá dvěma směry:
Thorium je vjaderném reaktoru přeměňováno na233U, který se dále přímo účastní další štěpné reakce a postupně se v tomto prostředí jaderně přeměňuje za vzniku energetického výtěžku. V tomto případě je do jaderného reaktoru vsazován poměrně nízký obsah thoria.
Cílem jaderné přeměny v reaktoru je příprava maximálního množství jader233U, která jsou následně oddělena a slouží jako jaderné palivo v jiném atomovém reaktoru. Zde je naopak do jaderné reakce nasazeno maximální množství232Th a přeměna na233U je důležitější než energetický výtěžek procesu. Zdrojem energie je v tomto případě až následné jaderné štěpení233U v dalším reaktoru. Nevýhodou tohoto procesu je nutnost přepracování paliva z prvního reaktoru na čistý233U, protože produkty vzniklé ozařováním thoria jsou značně silnýmiradioaktivními zářiči a separaci je třeba provádět za zvýšených bezpečnostních podmínek. Naopak výhoda spočívá v relativně jednoduché a nenáročné kontrole štěpení vzniklého izotopu uranu233U.
Výzkum voblasti využití thoria je vsoučasné době[kdy?] prováděn především vIndii, jejíž potenciální zásoby thoria patří kjedněm znejvětších na světě. Výzkum využití thoria pro jadernou energetiku se také dlouhodobě provádí vČesku.
Veslitináchhořčíku zlepšují malé přídavky thoria mechanickou odolnost materiálu.
Neodtavující se elektrody z thoria a jeho slitin se používají proobloukové svařování metodouTIG.
Vesklářském průmyslu se přídavkem thoria do skloviny dociluje zvýšeníindexu lomu a snížení rozptylu světla vyrobeného skla. Takové sklo slouží především jako materiál voptických aplikacích jako jsou čočky pro filmové kamery nebo vědecké přístroje.
Oxid thoričitý ThO2 je značně odolný vůči vysokým teplotám a vyrábějí se zněj tavicí kelímky a chemické nádobí určené pro práci s agresivními materiály za vysokých teplot. Oxid thoričitý je také využíván pro výrobupunčošek v plynových lampách.
