钍在工业上有哪些应用

① 钍燃料是一种什么样的燃料

核能发电目前是以铀-235为主要原料，铀含量高的矿藏正在急遽下降。能取代铀-235的核燃料之一是铀-233，但它在自然界并不存在，得要从钍-232来制造。

核能发电是能源危机中的新宠，但由于核分裂反应器所使用的低价位铀正不断地大量使用，预估将于本世纪末耗尽，届时势必被迫使用经济价值较低的高价位铀，并建立更多的提炼工厂，如此将提高发电成本。

在新能源尚未开发成功前，解决之道尚可引用快中子滋生炉（breedingreactor），由再处理而得的239Pu，它可适用于快中子反应器，如此缓和了一部分天然铀的需求量。另一方法，即利用钍来滋生，由于钍矿的蕴藏量较铀矿丰富，在地球上的埋藏量约为铀之3～5倍，且较便宜，而更重要的是在热中子反应器中，可以产生可分裂的233U。另一优点是，在变更轻水炉的设计时，较为简便。不但可以降低铀的需求量，达更好的利用率（约增大50倍），减少分离工厂的设立，另可延长反应器的使用年限，降低发电成本。

钍—铀核反应

在三种易裂燃料233U、235U、239Pu中，只有235U是天然存在，且在一般的轻水式反应炉（lightwaterreactor，LWR）须使用低浓缩铀（2～5％），而233U、239Pu则分别由232Th、238U吸收一中子后转化而来，图一表示了232Th转化成233U的过程。

在转化过程中，最主要的是：

此转化的最大优点在于钍矿中，钍全以232Th存在，很少有别的同位素，不需浓缩且提炼较铀简单；另一特性乃钍在作为反应器燃料时，以金属态存在，易于加工，而ThO2比相当的铀化合物可耐更大的辐射剂量，即可允许更大的中子通率，使功率密度更大。所形成的233U，其η值（每吸收一中子所放出的平均中子数）较235U大（在任何中子能量），而当中子能量小于40KeV时，亦较239Pu大（见附表），使得233U在热中子反应器中，为唯一最有希望产生滋生反应的核燃料。不过239Pu在快中子反应器中，则有些性质较233U为优。

钍燃料循环

兹将钍的燃料循环（见图二）程序分述如下：

一、矿的提炼：钍资源中产量最多的矿物为独居石（monazite），一般钍含量为1～15％。首先将独居石以硫酸或氢氧化钠溶解，加以过滤、沉淀，再以硝酸溶解，最后以有机溶剂萃取出来成硝酸钍，但因在矿石中常与某些具极大捕获截面的稀土元素如Gd、Sm、Eu、Dy等并存，故需加以精炼，主要使用有机溶剂萃取法，接着使用离子交换法，以制成核子纯度级的钍。

二、进料：一般以Th(NO3)4.4H2O作为原料，另再加上一些浓缩铀、239Pu或233U，作为最先维持连锁反应的可裂原料。

三、燃料元件的制造：将进料转变成所希求的化学化合物，如ThO2或ThC2，再混合制成ThO2-UO2或ThC2-UC2的燃料丸或燃料棒，而后装入合适的护套中，如Zircaloy-2或铝合金，组合成燃料元件。

四、反应器中的辐射照射：在必要的试验及检查后，将元件放入炉心照射，在燃耗掉可裂物的过程中，利用过剩的中子将钍转化成233U，经足够的照射后，取出燃料，将之冷却。

五、冷却：核燃料元件在反应器内使用期间通常约为三～四年，然后移出，由于分裂产物的高放射性，故暂时置于水池内冷却三～四个月，让分裂产物中半衰期较短的放射性核种衰变，然后再装入坚实屏蔽的钢桶中，运往燃料再处埋厂，虽然经过冷却，但于再处理过程中，仍需以重元素来屏蔽这些照射过的燃料。

六、照射过燃料运送：装运用过核燃料的钢桶是经小心设计的容器，须符合国家原子能法规的种种试验，为的是在运送过程中，不使照射过燃料外泄，污染环境。

七、再处理：处理的方式与铀燃料相似，先以机械方式切断燃料棒，再以浓硝酸溶解，惟金属钍在硝酸中呈“怠惰性”，故须添加小量HF，使之易于溶解，但氟离子易与铀及钍形成错化合物，影响萃取效果，且又引起强烈的腐蚀问题，解决之道可采用硝酸铝，因其可使氟与硝酸铀酰及硝酸钍酰完全化合。溶解之后，乃蒸馏硝酸盐溶液，直至清除所有之游离酸且稍过量。再加硝酸铝，并将此溶液移入萃取设备中，以一烃类中溶解42.5％之磷酸三丁酯（TBP）稀溶液行逆流萃取，同时萃取出钍及铀。

最后分离钍及铀-233，用硝酸稀溶液选择性萃取钍，以TBP洗涤之水溶液，再萃取少量的铀，硝酸钍之水溶液再由草酸盐沉淀、结晶等法处理之，整个过程谓Thorex法（见图三）。

八、废料处理：由于易裂燃料的经济价值甚高，故须经由再处理厂将其回收，如此不仅可降低发电成本，且可避免资源的浪费。惟经再处理后的废溶液，却含有在分裂过程中所留下的分裂产物，其放射性有的高达数百万居里者，半衰期更达数万年甚至上亿年者，故须谨慎处理。其中B、I、Xe、Kr、Ru等挥发性分裂产物，可用活性炭反复吸收，至无害后，再由吸附塔排出。余下的放射性废料，先贮藏一段时间，使其放射性自然衰减，然后将其浓缩，再装桶贮藏，但因其中仍含有137Cs、90Sr等长半衰期的核种，另由于废液之发热与腐蚀性导致材料强度之下降，故须再采用固化处理法。将废料固化有下列优点：

(一)将放射性核种固化成无流动性且机械强度大的固体（核种之浸出率小），使贮藏容器之腐蚀速度变小，可防止逸出周遭环境，即可将放射性核种封闭抑制其散逸。

(二)可减小贮藏所需空间容积。

(三)稳定性较好。

(四)高温贮藏成为可能。

(五)安全性提高，操作变易，便于往隔离地点之运送、搬运、废料作业。

(六)不必如液态贮藏时之严格保存、监视。

其中最主要的方法为玻璃固化法，因玻璃之溶解度及含有成分之浸出率极低，且减容系数相当大，应用已确立之玻璃制造技术，将强放射性废液玻璃化，使放射性核种固定于玻璃中；但相反地，装置比较复杂，处理费高，因高温（900～1200℃）处理所需之装置材料、放射性核种之挥发等问题尚未解决。

因此也有人建议以下两种完全之处理处置法，一为将极高放射性废料装入火箭，投弃于外太空；或使用高功率之高密度中子源、高能量质子加速器或核融合反应器，将分裂产物中之长半衰期核种（90Sr、137Co、85Kr、99Tc、129I等）以中子照射行核变换，而转成短半衰期、极长半衰期或稳定的核种。前者于现在只是纸上谈兵作业，技术尚待克服，并无实用远景，且将造成太空垃圾，亦是一种不负责任的行为。后者亦只开始检讨阶段，无论在技术上或经济上尚有诸多困难必须解决，不过此法较符合处理原则，安全性亦较高。

放射性废料的处理不仅会影响大自然的生态平衡，甚至影响核能和平用途的发展，故其实为核能工业的关键课题，有待从事核能研究的学者、专家共同合作来解决。

钍与铀、钸燃料循环

钍、铀、钸的燃料循环请分别参考图二、四、五。

钍循环较铀、钸循环有如下优点：

一、在热中子反应器中有较大的η值（η＝2.287），使滋生可能。另快中子的滋生亦希望无穷。

二、有较高的转化比（conversionratio）及较长的燃料寿命。

三、燃料价格较低，比浓缩铀或循环回收的钸便宜。

四、有足够的滋生燃料来维持反应炉中燃料的链反应，而不需另添加可裂燃料。

五、除可降低燃料循环的价格外，另可更有效的利用低价位的铀燃料。

六、可耐较高的辐射剂量，且易于加工。

不过钍循环也有如下令人不快的缺点：

一、最主要的不利在于由232Th转化成233U的过程中，产生了232U（见图六）。因为由232U再衰变成稳定同位素208Pb的过程中，会产生放射高强度γ-射线的212Bi及208Tl（见图七），又其中232U及228Th会在再处理过程中，伴随在233U及232Th中产生，使得经过再处理后所制成的燃料元件仍具高放射性，以致在制造时，人需在具有屏蔽或隔离的设备中，增加制造成本。

二、处理钍燃料时，需更多的强力熔剂，即更浓的硝酸，且以氟化物当触媒，而使用这些熔剂后，将使萃取、废料处理、酸碱调整更复杂。

三、钍燃料溶液须另加一些溶液，来去除过量的酸。

四、在萃取时，会形成第三相的相平衡，使得其在相同的设备下，其萃取速率较铀燃料溶液（仅有机相与无机相两相）为慢。

钍燃料滋生式反应炉

一、气冷式快滋生反应器（GCFBR）

气体冷却剂如空气、二氧化碳、氢、氦、甲烷、氨及水蒸汽等，其热传递性能虽不如水及液态金属，但具有辐射及热稳定性，容易输送，危险性低等性质，也可用作冷却剂。气体冷却剂的热传递性能可因压力容器的厚壁设计增高操作压力而增加其数值，也可利用陶瓷核燃料，增加操作温度而获得提高。

图八为一典型的高温气冷反应器的容器结构。其核心通常采用浓缩成分很高的铀－钍（235U-232Th-233U）作为核燃料，并使233U再循环使用。在反应器刚启动时，核心所含的浓化铀-235高达93％，其余为232Th以碳化物或氧化物的形式存在。在以后的核燃料循环中可采用233U以代替用过的235U在铀及钍燃料的表层通常包覆着热解过的含碳物接合于燃料表面，以保存气体分裂产物于燃料之内。在铀-235的燃料颗粒表面并包覆一层碳化矽物质，使金属性分裂产物同时能保持于可裂核燃料内，并容易作为以后核燃料再处理过程中鉴别可裂及可孕核燃料之用。

采用气体作为冷却剂的快滋生炉也如液态金属的快滋生反应炉（LMFBR）那样具有吸引性，而前者较后者有下列几种优点：

(一)气体冷却剂中氦为钝气，不与空气及水起作用，故无需额外设置中间热交换器。

(二)氦气与中子交互作用的反应比液态钠小，故所需的过量反应率低，滋生效果好，可使倍增时间缩短。

(三)氦气的放射性污染小，不像钠那样具有高的诱导放射性，因此维修容易，安全性高。

(四)液态钠由于温度过高会引起沸腾，产生气泡，致过度加热甚至将燃料元件烧毁，氦气则不会产生气泡，故无此意外灾害。

(五)气冷式常置有缓速剂，使钍的利用率大大提高。但GCFBR的缺点则为气体的导热率很低，热传性能欠佳，故为改善热传效率，需操作于高温及高压情况下，容器所遭受的压力较大，同时遇到反应器意外事件停机时，不能像液态钠可利用自然对流方式自行冷却，而需完全靠机械方式使气体冷却剂循环冷却。

二、熔盐反应器（MSR）

熔盐滋生反应器系由最初发展用作核动力航空器上的熔盐反应器实验（MSRE）衍变而来。MSRE所用的熔盐仅为铀、锂-7、铍及氧化锆的混合物而不含钍元素，但由于科技的进展及实验的证明，得知若利用含232Th及含233U的熔盐作为核燃料，利用滋生原理以变换可孕核燃料232Th为可裂核燃料233U，则可得最大的经济使用效果，比采用238U及239Pu的组合为佳。

熔盐核燃料因其为液态，可直接用于反应器内，不必如一般实心固体核燃料需另外设厂制造燃料元件，也无需更换及再处理燃料元件等复杂手续，故可减少核燃料制造及再循环的费用。熔盐又有好的中子使用性能，可在低压下操作于很高的温度，因此热效率高，操作费用低。熔盐滋生反应器可利用铀-233、铀-235或钸-239等起动，因此可采用价格最低的核燃料组合，以得最经济的动力。

熔盐滋生反应器所采用的熔盐核燃料为氟化锂、氟化铍、四氟化钍及四氟化铀等混合物。在UF4及ThF4中混入金属氟化物如LiF及BeF2作为稀释剂，可增加及改善核熔盐的化学、金属及物理等性质，同时使熔盐的热传性能增加而利于将热能传送给其他的冷却剂。核熔盐不再与水或空气起作用，不受辐射损害，并具有良好的安全性等，故成为一很好的液态核燃料。

图九显示一典型的熔盐滋生反应器动力厂，在核心中央部，石墨棒与石墨棒间，供给约13V％（体积百分比）的熔盐，为核心装置部分，环绕核心则装配约37V％的熔盐作为围包，使石墨缓速的能力在此部分相对的减少，以增加钍-232吸收或捕获中子的机会，滋生可制核燃料。

另为确保熔盐滋生反应器能滋生可裂核燃料，须将熔盐内因分裂反应而生的中子吸收体继续移除，以免损失过多的中子。分裂产物中可吸收中子的主要物质为氙气（Xe）及稀土元素如钕（Nd）、铕（Eu）、铒（Zr）等。又在钍-232与中子反应形成钍-233时，可蜕变为镤（233Pa），亦为吸收中子的主要元素，需在3～5日的循环过程中，由熔盐内除掉。氚气及一些分裂产物的金属，可利用氦气洒洗移除之，不能清除的气体产物则经过一化学处理厂移除之，并回收铀-233及补充可孕核燃料，再进入反应器内形成一循环系统。

钍在台湾的潜力

台湾本身的天然资源相当贫乏，除了少量的煤及天然气外，能源几乎全靠进口，连发电成本最低廉的核能亦不例外。依据核能研究所的调查，台湾在嘉义、台南外海一带，蕴藏有约55万吨的重砂，其中含可提炼钍的黑独居石约3万多吨，可提炼铀的黄独居石4千多吨。因此，我们可以考虑研究发展滋生炉，以因应我们本身的能源需求，更由于其不必浓缩，又是自产资源，产量可自我控制，受国际政治与市场供应上的限制较少。

台湾近年来在核能工业上已累积了不少的经验与技术，且培养了不少人才，核能发电的绩效也相当优良，因此应该加速进行建立自己的核能工业，如矿的提炼、萃取、核燃料的制造……等技术之生根与提升，结合学术界与工业界。一方面注意国外的最新发展趋势，将来无论是采取技术合作或整厂输入，才能站在更有利的谈判地位，为我们争取更大的利益。

结语

在这能源短缺的时代，石油价格居高不下，但能源需求日殷，且有走向更大型及更清洁、安全要求的趋势，因此展望未来，太阳能与融合炉势必成为廿一世纪的宠儿。而目前太阳能的应用，仍有些工程上的技术尚待克服，主要是由于太阳光的能量密度太小，收集不易，太阳电池的效率仍不够高且价格太贵。而若将此设备置于地球轨道大气层外，虽然吸收效果较好，且不受大气层气流的影响，但如何输送这些设备到轨道上及组合问题，则有待太空科技的发展。而融合反应的控制，像温度、时间、材料、能量输出等技术，仍有待开发。由于理论早已证明可行，故美国、苏联、日本、西欧也正加紧研究中，像美、苏就已有同型微功率反应炉正在实验中。

而在这过渡的时期，核分裂反应器虽担任这暂时解决人类能源问题的主要角色，但由于低价位的铀矿正不断地大量消耗，与较不经济的操作、运转方式，更有烦人的核分裂产物，导致社会上反核潮流的压力，增加建造工程申请的困难。故二十世纪末，人们必须开发滋生炉，以因应能源需求的成长，且延伸融合炉的开发技术。所以如何加速滋生炉的发展，又能限制核武器不扩散，实为解决当前人类恐核危机的课题。

② 哪家上市公司有钍资源

随着社会的发展，像钍这种放射性金属元素且化学性质较活泼的资源显得尤为重要，可制作合金、催化剂等非能源用途，也可作为潜在的核燃料使用，钍这种能源材料的前景是非常可观的。像国泰集团、首航高科、宝色股份等上市公司都有钍资源。
一、哪家上市公司有钍资源
国泰集团公司所在的江西省，是矿产资源大省，各种金属的储量居全国前列。根据《江西省矿产资源总体规划(2008-2015年)》，铜、钽、重稀土、铀、钍、铷、伴生硫、化工用白云石、麦饭石、黑滑石10种，首航高新2016年2月，公司与以色列本达克/加尔佩林团队合作开发钍基核电反应堆。宝色股票2017年10月20日晚，宣布公司与中科院先进核能创新研究院签署战略合作框架协议，拟就未来先进核裂变能源所需高温熔盐设备开发-钍基熔盐堆核能系统(TMSR)、超高温光热发电系统、熔盐储能技术等形成战略合作关系，开展务实合作。
二、钍的用途
钍的用途包括能源使用和非能源使用。在非能源领域，钍用于制造合金、催化剂、高温陶瓷材料、光电池、电子管、特殊包覆电极和吸气剂等。钍也是制造高级镜片的常用原料。在冶金工业中，当温度超过200时，镁钍合金仍具有较高的机械强度，用于飞机和火箭。钍铝合金既能增加延展性，又能抗海水侵蚀。通过在铁、钴、铜、银、铂、金、钨等金属中加入钍，合金可以获得良好的组织和耐热性。氧化钍用作耐火材料和磨料的一种成分。
综上所述钍是非常重要的一种资源，且前景很好，用途很多，宝色股份、首航高科、国泰集团这些上市公司也有钍行业概念股票。

③ 稀有气体的应用有哪些

随着工业生产和科学技术的发展，稀有气体越来越广泛地应用在工业、医学、尖端科学技术以至日常生活里。

利用稀有气体极不活动的化学性质，有的生产部门常用它们来作保护气。例如，在焊接精密零件或镁、铝等活泼金属，以及制造半导体晶体管的过程中， 常用氩作保护气。原子能反应堆的核燃料钚，在空气里也会迅速氧化，也需要在氩气保护下进行机械加工。电灯泡里充氩气可以减少钨丝的气化和防止钨丝氧化，以 延长灯泡的使用寿命。

稀有气体通电时会发光。世界上第一盏霓虹灯是填充氖气制成的（霓虹灯的英文原意是“氖灯”）。氖灯射出的红光，在空气里透射力很强，可以穿过浓 雾。因此，氖灯常用在机场、港口、水陆交通线的灯标上。灯管里充入氩气或氦气，通电时分别发出浅蓝色或淡红色光。有的灯管里充入了氖、氩、氦、水银蒸气等四种气体（也有三种或两种的）的混合物。由于各种气体的相对含量不伺，便制得五光十色的各种霓虹灯。人们常用的荧光灯，是在灯管里充入少量水银和氩气，并 在内壁涂荧光物质（如卤磷酸钙）而制成的。通电时，管内因水银蒸气放电而产生紫外线，激发荧光物质，使它发出近似日光的可见光，所以又叫做日光灯。

利用稀有气体可以制成多种混合气体激光器。氦-氖激光器就是其中之一。氦氖混合气体被密封在一个特制的石英管中，在外界高频振荡器的激励下，混合气体的原子间发生非弹性碰撞，被激发的原子之间发生能量传递，进而产生电子跃迁，并发出与跃迁相对应的受激辐射波，近红外光。氦-氖激光器可应用于测量和通讯。

氦气是除了氢气以外最轻的气体，可以代替氢气装在飞船里，不会着火和发生爆炸。
液态氦的沸点为-269℃，利用液态氦可获得接近绝对零度（-273.15℃）的超低温。氦气还用来代替氮气作人造空气，供探海潜水员呼吸，因为在压强较大的深海里，用普通空气呼吸，会有较多的氮气溶解在血液里。当潜水员从深海处上升，体内逐渐恢复常压时，溶解在血液里的氮气要放出来形成气泡， 对微血管起阻塞作用，引起“气塞症”。氦气在血液里的溶解度比氮气小得多，用氦跟氧的混合气体（人造空气）代替普通空气，就不会发生上述现象。

氩气经高能的宇宙射线照射后会发生电离。利用这个原理，可以在人造地球卫星里设置充有氩气的计数器。当人造卫星在宇宙空间飞行时，氩气受到宇宙射线的照射。照射得越厉害，氩气发生电离也越强烈。卫星上的无线电机把这些电离信号自动地送回地球，人们就可根据信号的大小来判定空间宇宙辐射带的位置和 强度。

氪能吸收X射线，可用作X射线工作时的遮光材料。

氙灯还具有高度的紫外光辐射，可用于医疗技术方面。氙能溶于细胞质的油脂里，引起细胞的麻醉和膨胀，从而使神经末梢作用暂时停止。人们曾试用80%氙和20%氧组成的混合气体，作为无副作用的麻醉剂。在原子能工业上，氙可以用来检验高速粒子、粒子、介子等的存在。

氡是自然界唯一的天然放射性气体，氡在作用于人体的同时会很快衰变成人体能吸收的氡子体，进入人体的呼吸系统造成辐射损伤，诱发肺癌。一般在劣质装修材料中的钍杂质会衰变释放氡气体，从而对人体造成伤害。体外辐射主要是指天然石材中的辐射体直接照射人体后产生一种生物效果，会对人体内的造血器官、神经系统、生殖系统和消化系统造成损伤。
然而，氡也有着它的用途，将铍粉和氡密封在管子内，氡衰变时放出的α粒子与铍原子核进行核反应，产生的中子可用作实验室的中子源。氡还可用作气体示踪剂，用于检测管道泄漏和研究气体运动。

④ 钍 什么东西

-0-楼上的强人不少，
不过没有回答人家的问题呀！
我来补充一下吧。
有放射性。
放射性物质一般保存在铅制容器里。
但是放射性物质一般发出alph bata和伽马射线。透过金属铅之后似乎还能够产生一种微弱的射线。
但是那种射线有机玻璃能够阻挡。但是有机玻璃也不能够阻挡所有的。
我们做实验偶尔用一些放射性元素，但是我不是学物理的，所以只是了解，没有往心里记。我们都是铅和有机玻璃双层保护的。
不过我们的辐射弱，铅保护层也比较薄。
如果是强放射性物质，也许会用很厚的铅。那样的话也许不会使用复合层。
如果你朋友直接碰触了钍那么肯定受到辐射了。会不会有生命危险不知道了~
不过即使没有。他也给他身边的人带来了威胁，因为他也许被污染了。而且，最好他已经有孩子了~。不然最好别要孩子了。

⑤ 天然放射性元素现在用于哪里

据我所知，现在用的放射性核素都是人工制造的，天然放射性核素自然界含量很低。目前主要用于医疗，无损检测，探测仪器的校准，测量深度厚度密度湿度，通过高能量的辐射起到杀菌作用等。 天然放射性元素的应用范围从早期的医学和钟表工业扩大到核动力工业和航天工业等多种领域。主要用途有：
① 核燃料，除铀235外,铀238在反应堆中经中子辐照生成的钚239、钍232在反应堆中转化成的铀233,都可用作核燃料。
② 中子源，钋210－铍中子源、 镭226－铍中子源和钚239－铍中子源都有重要用途。
③ 辐照治疗癌症,镭或氡封于管中制成镭管或氡管可用于治疗癌症。
此外，钍可制成特殊焊条、超真空系统的吸气剂、结构金属中的添加剂；氧化钍可用作某些有机化学反应的催化剂和高温陶瓷材料，与钨混合可制成灯丝。

⑥ 氧化钍 还原金属钍怎么操作 还原后辐射量是原本几倍

金属钍是天然放射性元素，在自然状态下就会放出辐射，不需要激发。
还原后，相同体积物质产生的辐射量是原来的1.37倍。
工业制取方法有金属热还原法和熔盐电解法两种。还原所得粗钍纯度一般为99.5%，可用于制取合金等。
金属热还原法
主要有二氧化钍钙热还原法和四氟化钍钙热还原法，后者应用较广。
ThO2+2Ca=Th+2CaO
ThF4+2Ca=Th+2CaF2
(1)二氧化钍钙热还原。化学纯的无水氧化钙助熔剂、经二次蒸馏的钙和纯二氧化钍按质量比1.00：0.40：0.45混合，装入内衬钼的因康镍合金反应弹中，在氩气气氛中于1223～1273K温度下还原1～3h。反应产物冷却分离后即得钍粉。钍的直接回收率为85%，产品纯度为99.2%～99.8%。英国原子能局(UKAEA) 曾用此法进行百公斤级生产。
(2)四氟化钍钙热还原。过程分两步进行。第一步为还原熔炼制取钍锌合金。炉料由四氟化钍、无水氯化锌及二次蒸馏钙屑组成。金属钙用量为化学计量的125%，氯化锌用量为四氟化钍量的16%。炉料混合均匀后，装入充氩的钢制反应弹内密封，抽真空至66.661Pa，再充氩至98066Pa，放入还原炉中加热。反应开始温度为923～973K，在1473K温度下还原15min。还原反应按下式进行：
xThF4+yZnCl2+(2x+y)Ca→ThxZny+2xCaF2+yCaCl2
反应完成后，可获得Th-Zn合金。第二步为真空蒸馏脱锌。即将Th-Zn合金装入石墨坩埚炉内加热，在0.98Pa的真空度中、于1543K温度下蒸馏脱锌4h，得到的海绵钍纯度达99.7%，
钍回收率为94%～96%。前苏联和美国用此法进行小规模生产。
熔盐电解法
工业生产采用ThF4-NaCl-KCl体系电解质，以装载电解质的石墨槽体作阳极，以钼或钢棒作为阴极。电解槽充氩气后进行电解。当电解温度为1023～1073K、阴极电流密度为20A/dm2时，电流效率为70%～80%。阴极产物经破碎、水洗、磁选除铁，再经酸洗、清洗、干燥得金属钍粉。钍粉的堆密度为4500kg/m3，纯度为99.5%，其典型杂质含量如表2。金属钍精炼
常采用碘化物热离解法精炼。这种方法是使粗钍与碘蒸气在密封容器中于728～753K温度下起作用，生成易挥发的ThI4，然后ThI4蒸气在1173～1973K的炽热钍丝上离解成钍和碘，钍沉积在炽热钍丝上。
实践证明，四碘化钍热离解法除能有效地净化除去铝、铍、钴、铁和锂等金属杂质外，还能大大降低金属钍中碳、氧、氮等非金属杂质的含量，产品纯度高达99.96%，硬度低，具可锻性。 [2]