Lihat sumber Torium

{{kotak info torium}}
'''Torium''' adalah suatu unsur kimia dalam [[tabel periodik]] yang memiliki lambang Th dan nomor atom 90. Logam torium berwarna keperakan dan bernoda hitam saat terkena udara, membentuk [[torium dioksida]]; logam ini cukup keras, [[Keuletan (fisika)|mudah dibentuk]], dan memiliki [[titik lebur]] yang tinggi. Torium adalah [[aktinida]] [[elektropositif]] yang sifat kimianya didominasi oleh [[bilangan oksidasi|keadaan oksidasi]] +4; unsur ini cukup reaktif dan bisa menyala di udara saat terbagi halus.

Semua isotop torium yang diketahui tidak stabil. Isotop yang paling stabil, <sup>232</sup>Th, memiliki [[waktu paruh]] 14,05 miliar tahun, atau sekitar [[umur alam semesta]]; isotop ini meluruh sangat lambat melalui proses [[peluruhan alfa]] dan memulai rantai peluruhan yang dinamai "[[deret torium]]" yang berakhir pada <sup>208</sup>Pb yang stabil. Di Bumi, torium, [[bismut]] dan [[uranium]] adalah tiga unsur radioaktif yang masih ada secara alami dalam jumlah banyak sebagai [[unsur primordial]].{{efn|[[Bismut]] hanya sedikit radioaktif. Waktu paruhnya yang bernilai 1,9{{e|19}} tahun adalah sangat panjang sedemikiannya peluruhannya dapat diabaikan bahkan dalam jangka waktu geologis.}} Diperkirakan torium tiga kali lebih berlimpah daripada uranium di kerak bumi. Logam torium terutama dimurnikan dari pasir [[monasit]] sebagai produk sampingan dari ekstraksi [[logam tanah jarang]],

Torium ditemukan pada tahun 1828 oleh ahli mineral amatir Norwegia [[Morten Thrane Esmark]] dan diidentifikasi oleh ahli kimia Swedia [[Jöns Jacob Berzelius]], yang menamainya dari [[Thor]], dewa petir Nordik. Kegunaan pertamanya dikembangkan pada akhir abad ke-19. Radioaktivitas torium diketahui secara luas semasa awal dekade abad ke-20. Pada paruh kedua abad ini, torium telah digantikan penggunaannya dalam berbagai situasi karena muncul kekhawatiran mengenai sifat radioaktifnya.

Torium masih digunakan sebagai unsur paduan dalam elektrode pengelasan TIG, namun secara perlahan digantikan dengan bahan lainnya. Ia juga digunakan sebagai bahan dalam instrumen optik dan ilmiah canggih, dan sebagai sumber cahaya pada perangkat lampu gas, tapi penggunaannya sudah semakin jarang. Torium telah diusulkan digunakan sebagai pengganti uranium untuk bahan bakar reaktor nuklir dan beberapa reaktor torium telah dibangun.

== Sifat umum ==
Torium merupakan logam aktinida radioaktif berwana keperakan terang, [[paramagnetik]], dan agak lunak. Di dalam tabel periodik, torium berada di sebelah kanan [[aktinium]], kiri [[protaktinium]], dan di bawah [[serium]]. Torium murni sangat lunak, dan seperti logam pada umumnya, dapat [[Rolling|dirolkan]] dalam keadaan dingin, ditempa, dan dibentuk.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=61–63}} Pada temperatur ruangan, logam torium memiliki struktur kristal [[Sistem kristal kubik|kubus berpusat muka]]. Ia juga memiliki dua bentuk lain, satu pada temperatur tinggi (lebih dari 1360&nbsp;°C), yaitu kubus berpusat badan dan satu lagi pada tekanan tinggi (sekitar 100 GPa), yaitu tetragonal berpusat badan.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=61–63}}

Logam torium memiliki [[modulus kompresi]] (ukuran ketahanan terhadap kompresi dari bahan) sebesar 54 [[Pascal (satuan)|GPa]], hampir sama seperti [[timah]] (58,2 GPa). Sebagai perbandingan, modulus kompresi [[aluminium]] sebesar 75,2 GPa; tembaga 137,8 GPa; dan baja ringan sebesar 160-169 GPa.<ref>{{cite book|title=Smithells Metals Reference Book|last=Gale|first=W. F.|last2=Totemeier|first2=T. C.|publisher=[[Butterworth-Heinemann]]|year=2003|isbn=978-0-08-048096-1|pp=15-2–15-3|language=en|via=}}</ref> Kekerasan torium adalah sama kerasnya dengan [[baja]] lunak, sehingga ketika dipanaskan torium dapat dirolkan menjadi lembaran dan ditarik menjadi kawat.<ref name="Yu. D. Tretyakov">{{cite book|title=Non-organic chemistry in three volumes|date=2007|publisher=Academy|isbn=978-5-7695-2533-9|editor-last=Tretyakov|editor-first=Yu. D.|series=Chemistry of transition elements|volume=3}}</ref>

Kepadatan torium mendekati setengah dari kepadatan [[uranium]] dan [[plutonium]]. Namun ia lebih keras dari kedua logam tersebut.<ref name="Yu. D. Tretyakov" /> Torium menjadi [[Superkonduktivitas|superkonduktif]] di bawah suhu 1,4 [[Kelvin|K]].{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=61–63}}  [[Titik lebur]] torium yang sebesar 1.750&nbsp;°C berada di atas titik lebur aktinium (1.227&nbsp;°C) dan protaktinium (1568&nbsp;°C). Pada unsur-unsur permulaan [[Unsur periode 7|periode 7]], dari [[fransium]] sampai dengan torium, titik lebur unsur meningkat (seperti halnya unsur pada periode lain). Hal ini disebabkan jumlah elektron terdelokalisasi yang setiap atom kontribusikan meningkat dari satu elektron pada fransium menjadi empat elektron pada torium. Ini menyebabkan gaya tarik antara elektron-elektron dengan ion logam menjadi lebih besar seiring dengan muatan positif logam yang meningkat dari satu menjadi empat. Setelah torium, ada kecenderungan penurunan titik lebur yang berawal dari torium sampai dengan [[plutonium]]. Ini beriringan dengan meningkatnya jumlah elektron f dari sekitar 0,4 pada torium menjadi sekitar 6 pada polonium; kecenderungan ini disebabkan oleh peningkatan hibridisasi orbital 5f dan 6d pada atom dan pembentukan ikatan berarah yang mengakibatkan struktur kristal logam menjadi lebih kompleks dan melemahkan ikatan antar logam.<ref name="Yu. D. Tretyakov"/><ref name=Johansson/> (Perhitungan elektron f untuk torium tidaklah bulat karena adanya tumpang tindih orbital 5f–6d).<ref name=Johansson>{{cite journal|last1=Johansson |first1=B. |last2=Abuja |first2=R. |last3=Eriksson |first3=O. |last4=Wills |first4=J. M. |displayauthors=3 |year=1995 |title=Anomalous fcc crystal structure of thorium metal. |journal=Physical Review Letters |volume=75 |issue=2 |pages=280–283 |doi=10.1103/PhysRevLett.75.280|pmid=10059654 |bibcode=1995PhRvL..75..280J|url=https://zenodo.org/record/1233903 }}</ref> Di antara unsur aktinida-aktinida hingga [[kalifornium]], yang dapat dipelajari setidaknya dalam jumlah miligram, torium memiliki titik lebur dan titik didih yang tertinggi dan kepadatan yang terendah kedua; hanya unsur aktinium yang lebih lebih ringan daripada torium.{{efn|Manakala [[einsteinium]] telah terukur memiliki kepadatan yang lebih rendah, pengukuran ini dilakukan pada sampel kecil bermassa mikrogram. Kemungkinan besar hasil pengukuran dipengaruhi oleh penghancuran diri kristal logam einsteinium yang disebabkan oleh radioaktivitasnya yang ekstrem.<ref Name="ES_METALL">{{cite journal|last1=Haire|first1=R. G.|last2=Baybarz|first2=R. D.|doi=10.1051/jphyscol:1979431|title=Studies of einsteinium metal|date=1979|pages=C4–101|volume=40|journal=Le Journal de Physique |url=http://hal.archives-ouvertes.fr/docs/00/21/88/27/PDF/ajp-jphyscol197940C431.pdf}}</ref>}} Titik didih torium adalah 4788&nbsp;°C, merupakan titik didih yang tertinggi kelima di antara semua unsur yang telah diketahui titik didihnya.{{efn|Titik didih torium di bawah titik didih [[osmium]], [[tantalum]], [[wolfram]], dan [[renium]];{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=61–63}} titik didih yang lebih tinggi dispekulasikan ditemukan pada logam-logam transisi 6d. Namun, logam-logam ini belumlah diproduksi dalam jumlah yang cukup besar untuk menguji prediksi ini.<ref name=BFricke>{{cite book |last1=Fricke |first1=Burkhard |year=1975 |title=Superheavy elements: a prediction of their chemical and physical properties |journal=Recent Impact of Physics on Inorganic Chemistry |volume=21 |pages=[https://archive.org/details/recentimpactofph0000unse/page/89 89–144] |doi=10.1007/BFb0116498 |url=https://archive.org/details/recentimpactofph0000unse/page/89 |accessdate=4 October 2013 |series=Structure and Bonding |isbn=978-3-540-07109-9 }}</ref>}}

Sifat-sifat torium sangat bervariasi tergantung pada tingkat ketidakmurnian dalam sampel logam. Pengotor utama biasanya [[torium dioksida]] (ThO<sub>2</sub>); bahkan spesimen torium yang paling murni biasanya masih mengandung dioksida tersebut dalam takaran sekitar sepersepuluh persen (0,1 %).{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=61–63}}  Pengukuran-pengukuran eksperimental yang dilakukan untuk menentukan berat jenis torium memberikan nilai sebesar antara 11,5 sampai dengan 11,66 g/cm<sup>3</sup>: nilai tersebut sedikit lebih rendah dari nilai teoretis yang diharapkan, yaitu 11,7 g/cm<sup>3</sup> (dihitung dari [[parameter kisi]] torium). Perbedaan ini mungkin disebabkan rongga-rongga mikroskopis yang terbentuk dalam logam ketika dicetak.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=61–63}}  Nilai-nilai ini berada di antara nilai berat jenis unsur aktinium (10,1 g/cm<sup>3</sup>) dan protaktinium (15.4 g/cm<sup>3</sup>) yang bersebelahan dengan torium.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=61–63}}

Torium dapat dibentuk menjadi [[aloi]] dengan logam lainnya. Penambahan sebagian kecil torium pada [[magnesium]] akan meningkatkan kekuatan mekanik logam tersebut. Selain itu pemaduan torium-aluminium telah dipertimbangkan sebagai cara untuk menyimpan torium dalam reaktor nuklir torium usulan di masa depan. Torium membentuk [[Sistem eutektik|campuran eutektik]] dengan [[kromium]] dan uranium. Selain itu, torium tercampur sepenuhnya dalam [[Wujud materi|wujud]] padat maupun cair dengan unsur saudaranya yang lebih ringan, [[serium]].{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=61–63}}

== Isotop ==
[[Berkas:Decay Chain Thorium.svg|thumb|upright=1.25|left|alt=Presentasi bola dan panah dalam deretan peluruhan torium|[[Rantai peluruhan]] 4''n'' <sup>232</sup>Th, umumnya dikenal sebagai "deret torium".]]

Kecuali dua unsur, [[teknesium]] (unsur 43) dan [[prometium]] (unsur 61), semua unsur hingga [[bismut]] (unsur 83) memiliki satu isotop yang praktis stabil. Sedangkan [[polonium]] (unsur 84) dan semua unsur seterusnya bersifat [[Peluruhan radioaktif|radioaktif]]. <sup>232</sup>Th merupakan salah satu dari tiga nuklida selain bismut (dua lainnya adalah <sup>235</sup>U dan <sup>238</sup>U) yang memiliki waktu paruh dalam ukuran milyaran tahun; waktu paruhnya 14,05 miliar tahun, sekitar tiga kali [[Usia Bumi|umur bumi]] dan sedikit lebih tua dari [[umur alam semesta]]. Sekitar delapan puluh persen torium yang ada pada saat pembentukan bumi masih bertahan hingga sekarang.<ref name=NUBASE>{{cite journal |date=2003 |title=The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties |url=http://www.nndc.bnl.gov/amdc/nubase/Nubase2003.pdf |archiveurl=https://web.archive.org/web/20130724211828/http://www.nndc.bnl.gov/amdc/nubase/Nubase2003.pdf |archivedate=24 July 2013 |journal=[[Nuclear Physics A]] |volume=729 |issue=1 |pages=3–128 |doi=10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 |bibcode=2003NuPhA.729....3A|last1=Audi |first1=G. |last2=Bersillon |first2=O. |last3=Blachot |first3=J. |last4=Wapstra |first4=A. H. |displayauthors=3|citeseerx=10.1.1.692.8504 }}</ref><ref>{{cite journal |first=John Robert |last=de Laeter |first2=John Karl |last2=Böhlke |first3=Paul |last3=De Bièvre |first4=Hiroshi |last4=Hidaka |first5=H. Steffen |last5=Peiser |first6=Kevin J. R. |last6=Rosman |first7=Philip D. P. |last7=Taylor |year=2003 |title=Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report) |journal=[[Pure and Applied Chemistry]] |volume=75 |issue=6 |pages=683–800 |doi=10.1351/pac200375060683 |doi-access=free |authorlink1=John Robert de Laeter }}</ref><ref>{{cite journal |author=International Union of Pure and Applied Chemistry |date=2006 |title=Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report) |url=https://www.iupac.org/publications/pac/pdf/2006/pdf/7811x2051.pdf |journal=Pure and Applied Chemistry |volume=78 |issue=11|doi=10.1351/pac200678112051 |access-date=27 July 2017 |pages=2051–2066|author-link=International Union of Pure and Applied Chemistry }}</ref> <sup>232</sup>Th merupakan satu-satunya isotop torium yang ada dalam jumlah memadai di alam.<ref name="NUBASE"/> Stabilitasnya disebabkan oleh [[Model kulit nuklir|kulit inti tertutupnya]] yang ber-142 neutron.<ref>{{cite book |last=Nagy |first=S. |date=2009 |title=Radiochemistry and Nuclear Chemistry |volume=2 |publisher=EOLSS Publications |page=374 |isbn=978-1-84826-127-3}}</ref><ref>{{cite book |last=Griffin |first=H. C. |date=2010 |title=Handbook of Nuclear Chemistry |publisher=[[Springer Science+Business Media]] |page=668 |isbn=978-1-4419-0719-6 |editor1-last=Vértes |editor1-first=A. |editor2-last=Nagy |editor2-first=S. |editor3-last=Klencsár |editor3-first=Z. |editor4-last=Lovas |editor4-first=R. G. |editor5-last=Rösch |editor5-first=F. |displayeditors=3 |chapter=Natural Radioactive Decay Chains}}</ref> Torium memiliki karakteristik komposisi isotop bumi, dengan [[Berat Atom|berat atom]] sebesar 232,0377(4). Torium merupakan salah satu dari empat unsur radioaktif (bersama dengan bismut, protaktinium, dan uranium) yang kelimpahannya cukup besar di bumi untuk ditentukan berat atom standarnya.<ref name="CIAAW2013">{{cite journal
|last1=Meija|first1=Juris 
|last2=Coplen|first2=Tyler B. 
|last3=Berglund|first3=Michael 
|last4=Brand|first4=Willi A. 
|last5=De Bièvre|first5=Paul 
|last6=Gröning|first6=Manfred 
|last7=Holden|first7=Norman E. 
|last8=Irrgeher|first8=Johanna 
|last9=Loss|first9=Robert D. 
|last10=Walczyk|first10=Thomas 
|last11=Prohaska|first11=Thomas
| displayauthors=1
| year=2016
| title=Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)
| journal=[[Pure and Applied Chemistry]] 
| volume=88 | issue=3
| pages={{#if:{{{at|}}}||265–91}}
| at={{#if:{{{at|}}}|{{#switch:{{lc:{{{at|}}}}}
 |table 1=Table 1: Standard atomic weights 2013, pp.&nbsp;272–274
 |table 2=Table 2: Standard atomic weights 2013, abridged to five significant digits, pp.&nbsp;282–284
 |table 3=Table 3: Conventional atomic weights, p. 284
 |#default={{{at|}}}}}}}
| doi=10.1515/pac-2015-0305 | doi-access=free
<!-- | ISSN=0033-4545 | EISSN=1365-3075 -->
| accessdate={{{accessdate|}}}
| ref={{{ref|}}}
}}</ref>

Inti torium rentan terhadap [[peluruhan alfa]] karena [[gaya nuklir kuat]]nya tidak dapat mengatasi tolakan elektromagnetik antar proton-protonnya.<ref name="beiser">{{cite book|title=Concepts of Modern Physics|chapter-url=http://phy240.ahepl.org/Concepts_of_Modern_Physics_by_Beiser.pdf|year=2003|publisher=[[McGraw-Hill Education]]|isbn=978-0-07-244848-1|chapter=Nuclear Transformations|pages=432–434|edition=6|first=A.|last=Beiser|access-date=2020-06-06|archive-date=2016-10-04|archive-url=https://web.archive.org/web/20161004204701/http://phy240.ahepl.org/Concepts_of_Modern_Physics_by_Beiser.pdf|dead-url=yes}}</ref> Peluruhan alfa <sup>232</sup>Th memulai [[rantai peluruhan]] 4''n'' yang melibatkan isotop bernomor massa kelipatan 4 (disebut juga deret torium sesuai dengan nama unsur induknya). Rangkaian peluruhan alfa dan [[Peluruhan beta|beta]] berturut-turut ini dimulai dari peluruhan <sup>232</sup>Th menjadi <sup>228</sup>Ra dan berakhir pada <sup>208</sup>Pb.<ref name="NUBASE"/> Semua sampel logam torium maupun senyawa-senyawanya akan mengandung sekelumit
anak-anak peluruhan ini, yaitu isotop-isotop [[talium]], [[timbal]], bismut, polonium, [[radon]], [[radium]], dan aktinium. Sampel torium alami dapat dimurnikan secara kimiawi untuk mengekstraksi berbagai nuklida anak yang berguna, seperti <sup>212</sup>Pb, yang digunakan dalam [[kedokteran nuklir]] untuk terapi kanker.<ref>{{cite press release|url=http://us.areva.com/EN/home-2564/areva-inc-areva-med-launches-production-of-lead212-at-new-facility.html |title=AREVA Med launches production of lead-212 at new facility |publisher=[[Areva]] |year= 2013 |accessdate=1 January 2017}}</ref><ref>{{cite web|url= http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/thorium/myb1-2011-thori.pdf|title=Mineral Yearbook 2012| publisher= [[United States Geological Survey]]|accessdate=30 September 2017}}</ref> <sup>227</sup>Th (pemancar partikel alfa berwaktu paruh 18,68 hari) juga dapat digunakan dalam terapi kanker seperti [[terapi partikel alfa bertarget]].<ref>{{Cite journal|last=Ramdahl|first=Thomas|last2=Bonge-Hansen|first2=Hanne T.|last3=Ryan|first3=Olav B.|last4=Larsen|first4=Åsmund|last5=Herstad|first5=Gunnar|last6=Sandberg|first6=Marcel|last7=Bjerke|first7=Roger M.|last8=Grant|first8=Derek|last9=Brevik|first9=Ellen M.|date=2016-09-01|title=An efficient chelator for complexation of thorium-227|journal=Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters|volume=26|issue=17|pages=4318–4321|doi=10.1016/j.bmcl.2016.07.034|pmid=27476138|issn=0960-894X|doi-access=free}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Deblonde|first=Gauthier J.-P.|last2=Lohrey|first2=Trevor D.|last3=Booth|first3=Corwin H.|last4=Carter|first4=Korey P.|last5=Parker|first5=Bernard F.|last6=Larsen|first6=Åsmund|last7=Smeets|first7=Roger|last8=Ryan|first8=Olav B.|last9=Cuthbertson|first9=Alan S.|date=2018-11-19|title=Solution Thermodynamics and Kinetics of Metal Complexation with a Hydroxypyridinone Chelator Designed for Thorium-227 Targeted Alpha Therapy|journal=Inorganic Chemistry|volume=57|issue=22|pages=14337–14346|doi=10.1021/acs.inorgchem.8b02430|pmid=30372069|issn=0020-1669|url=https://escholarship.org/uc/item/7nz4j81s}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Captain|first=Ilya|last2=Deblonde|first2=Gauthier J.-P.|last3=Rupert|first3=Peter B.|last4=An|first4=Dahlia D.|last5=Illy|first5=Marie-Claire|last6=Rostan|first6=Emeline|last7=Ralston|first7=Corie Y.|last8=Strong|first8=Roland K.|last9=Abergel|first9=Rebecca J.|date=2016-11-21|title=Engineered Recognition of Tetravalent Zirconium and Thorium by Chelator–Protein Systems: Toward Flexible Radiotherapy and Imaging Platforms|journal=Inorganic Chemistry|volume=55|issue=22|pages=11930–11936|doi=10.1021/acs.inorgchem.6b02041|pmid=27802058|issn=0020-1669|url=http://www.escholarship.org/uc/item/2nx8r6pz}}</ref> <sup>232</sup>Th kadang-kadang juga mengalami [[fisi spontan]] daripada peluruhan alfa. Bukti-bukti peristiwa ini tertinggal dalam mineral-mineral torium (sebagai gas [[xenon]] yang terjebak dan terbentuk dari hasil fisi tersebut). Namun waktu paruh parsial dari proses ini sangat besar di atas 10<sup>21</sup> tahun dan sebaliknya peluruhan alfa lah yang mendominasi.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=53–55}}<ref>{{cite journal |last=Bonetti |first=R. |last2=Chiesa |first2=C. |first3=A. |last3=Guglielmetti |first4=R. |last4=Matheoud |first5=G. |last5=Poli |first6=V. L. |last6=Mikheev |first7=S. P. |last7=Tretyakova |displayauthors=3 |year=1995 |title=First observation of spontaneous fission and search for cluster decay of <sup>232</sup>Th |journal=Physical Review C |volume=51 |issue=5 |pages=2530–2533 |doi=10.1103/PhysRevC.51.2530|pmid=9970335 |bibcode=1995PhRvC..51.2530B}}</ref>

Terdapat tiga puluh [[radioisotop]] torium yang telah dikarakterisasi, dari yang bernomor massa 209<ref name="Ikezoe">{{cite journal|last=Ikezoe |first=H. |title=alpha decay of a new isotope of <sup>209</sup>Th |date=1996| journal=[[Physical Review C]]| volume=54| issue=4| pages=2043–2046|doi=10.1103/PhysRevC.54.2043 |pmid=9971554 |bibcode= 1996PhRvC..54.2043I |displayauthors=3 |last2=Ikuta |first2=T. |last3=Hamada |first3=S. |author4=Nagame, Y. |author5=Nishinaka, I. |author6=Tsukada, K. |author7=Oura, Y. |author8=Ohtsuki, T.}}</ref> hingga 238.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=53–55}} Setelah <sup>232</sup>Th, yang paling stabil (berdasarkan waktu paruhnya) adalah <sup>230</sup>Th dengan waktu paruh 75.380&nbsp; tahun, <sup>229</sup>Th dengan waktu paruh 7.340 tahun, <sup>228</sup>Th dengan waktu paruh 1,92 tahun, <sup>234</sup>Th dengan waktu paruh 24,10 hari, dan <sup>227</sup>Th dengan waktu paruh 18,68 hari. Semua isotop-isotop ini terdapat di alam sebagai [[radioisotop kelumit]] karena keberadaan mereka dalam rantai peluruhan <sup>232</sup>Th, <sup>235</sup>U, <sup>238</sup>U, dan <sup>237</sup>Np: yang terakhir ini telah lama punah di alam karena waktu paruhnya yang pendek (2,14 juta tahun), tetapi terus diproduksi dalam jumlah sekelumit akibat proses [[tangkapan neutron]] dalam bijih uranium. Isotop-isotop torium yang lain memiliki waktu paruh kurang dari 30 hari dan sebagian besarnya kurang dari 10 menit.<ref name="NUBASE"/>

Di [[laut dalam]], isotop <sup>230</sup>Th menduduki hingga 0,04% dari torium alami.<ref name="CIAAW2013"/> Ini disebabkan oleh induk <sup>238</sup>U yang larut dalam air tetapi <sup>230</sup>Th tak larut dan mengendap ke dalam sedimen. Bijih uranium dengan konsentrasi torium yang rendah dapat dimurnikan untuk menghasilkan sampel torium berukuran gram yang lebih dari seperempatnya berisotop <sup>230</sup>Th, karena <sup>230</sup>Th merupakan salah satu anak peluruhan dari <sup>238</sup>U.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=53–55}} [[Persatuan Kimia Murni dan Terapan Internasional]] (IUPAC) menggolongkan kembali torium sebagai unsur binuklida pada tahun 2013; sebelumnya torium dianggap sebagai [[unsur mononuklida]].<ref name="CIAAW2013"/>

Torium memiliki 3 [[isomer nuklir]] (atau keadaan metastabil), yaitu <sup>216m1</sup>Th, <sup>216m2</sup>Th, dan <sup>229m</sup>Th.<sup>229m</sup>Th memiliki energi eksitasi terendah dari semua isomer tersebut,<ref name=Ruchowska>{{cite journal|last=Ruchowska |first=E. |title=Nuclear structure of <sup>229</sup>Th |journal=Physical Review C|volume= 73|pages=044326|date=2006 |doi=10.1103/PhysRevC.73.044326|issue=4 |bibcode= 2006PhRvC..73d4326R |displayauthors=3 |last2=Płóciennik |first2=W. A. |last3=Żylicz |first3=J. |last4=Mach |last5=Kvasil |last6=Algora |last7=Amzal |last8=Bäck |last9=Borge |last10=Boutami |last11=Butler |last12=Cederkäll |last13=Cederwall |last14=Fogelberg |last15=Fraile |last16=Fynbo |last17=Hagebø |last18=Hoff |last19=Gausemel |last20=Jungclaus |last21=Kaczarowski |last22=Kerek |last23=Kurcewicz |last24=Lagergren |last25=Nacher |last26=Rubio |last27=Syntfeld |last28=Tengblad |last29=Wasilewski |last30=Weissman|url=http://cds.cern.ch/record/974608 |hdl=10261/12130 }}</ref> yang terukur bernilai 7,6 ± 0,5 eV. Energi ini sebegitu rendahnya sehingga ketika menjalani transisi isomer, radiasi gama yang dipancarkan berada dalam kisaran [[ultraviolet]].<ref name=Beck>{{cite journal|last=Beck |first=B. R. |title=Energy splitting in the ground state doublet in the nucleus <sup>229</sup>Th |journal=[[Physical Review Letters]]|volume= 98|pages=142501|date=2007 |doi=10.1103/PhysRevLett.98.142501 |pmid=17501268 |bibcode=2007PhRvL..98n2501B|issue=14|displayauthors=3 |last2=Becker |first2=J. A. |last3=Beiersdorfer |first3=P. |last4=Brown |last5=Moody |last6=Wilhelmy |last7=Porter |last8=Kilbourne |last9=Kelley|url=https://zenodo.org/record/1233955 }}</ref><ref>{{cite journal |journal=[[Nature (journal)|Nature]]
| volume=533 |issue=7601 |pages=47–51| year=2016| title= Direct detection of the <sup>229</sup>Th nuclear clock transition| first1=L. |last1=von der Wense| first2=B. |last2=Seiferle| first3=M. |last3=Laatiaoui| first4=Jürgen B. |last4=Neumayr| first5=Hans-Jörg |last5=Maier| first6=Hans-Friedrich |last6=Wirth| first7=Christoph |last7=Mokry| first8=Jörg |last8=Runke| first9=Klaus |last9=Eberhardt| first10=Christoph E. |last10=Düllmann| first11=Norbert G. |last11=Trautmann| first12=Peter G. |last12=Thirolf| displayauthors=3| doi=10.1038/nature17669| pmid=27147026 | bibcode=2016Natur.533...47V|arxiv=1710.11398}}</ref>{{efn|Sinar gama ditentukan dari asal usulnya yang berasal dari inti atom, bukan dari panjang gelombangnya. Oleh karena itu, tiada batas bawah bagi energi gama yang dihasilkan oleh peluruhan radioaktif.<ref>{{cite book|last= Feynman|first= R.|authorlink=Richard Feynman|last2=Leighton|first2=R.|last3=Sands|first3=M.|title=The Feynman Lectures on Physics |volume=1|publisher= [[Addison-Wesley]]|year= 1963|pages= 2–5|isbn= 978-0-201-02116-5 |url=http://www.feynmanlectures.caltech.edu/I_02.html |access-date=13 January 2018}}</ref>}} Isotop-isotop torium yang berbeda memiliki sifat kimia yang sama tetapi sifat fisikanya yang sedikit berbeda: sebagai contoh, kepadatan dari <sup>228</sup>Th, <sup>229</sup>Th, <sup>230</sup>Th, dan <sup>232</sup>Th murni berturut-turut adalah 11,5, 11,6, 11,6, dan 11,7 g/cm<sup>3</sup>.<ref name="critical">{{cite web|publisher= [[Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire]]|title= Evaluation of nuclear criticality safety data and limits for actinides in transport|page= 15|url= http://ec.europa.eu/energy/nuclear/transport/doc/irsn_sect03_146.pdf|accessdate=20 December 2010 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20070710105629/http://ec.europa.eu/energy/nuclear/transport/doc/irsn_sect03_146.pdf |archivedate=10 July 2007}}</ref> Isotop <sup>229</sup>Th diprediksi dapat menjalani [[fisi]] dengan masa kritis polosnya 2839&nbsp;kg, walaupun dengan [[Reflektor neutron|reflektor]] baja nilai ini turun menjadi 994&nbsp;kg.<ref name="critical" />{{efn|name="fissionable"|Sebuah nuklida dapat menjalani fisi (bahkan dengan probabilitas yang kecil) setelah menangkap neutron berenergi tinggi. Beberapa nuklida ini dapat dipancing untuk menjalani fisi dengan neutron termal berenergi rendah dengan probabilitas tinggi; nuklida jenis ini disebut sebagai "fisil". Nuklida yang "fertil" adalah nuklida yang dapat dibombardir neutron untuk menghasilkan produk nuklida fisil. [[Massa kritis]] adalah massa sebuah bahan berbentuk bola yang dapat menjalani [[reaksi rantai nuklir]] berkelanjutan.}} <sup>232</sup>Th tidak dapat berfisi, tetapi merupakan nuklida fertil karena dapat diubah menjadi bahan fisil <sup>233</sup>U melalui tangkapan neutron yang diikuti peluruhan beta.<ref name="critical" />{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=52–53}}

=== Penanggalan radiometrik ===
Terdapat dua metode penanggalan radiometrik yang melibatkan isotop torium, yaitu [[penanggalan uranium–torium]] yang didasarkan pada peluruhan [[Uranium-234|<sup>234</sup>U]] menjadi <sup>230</sup>Th, dan [[penanggalan ionium–torium]] yang mengukur rasio <sup>232</sup>Th terhadap <sup>230</sup>Th.{{efn|Nama ''ionium'' untuk <sup>230</sup>Th adalah nama yang dulunya diberikan sewaktu unsur-unsur berisotop berbeda tidak dikenali sebagai unsur yang sama dan mempunyai nama yang berbeda.}} Kedua metode ini didasarkan pada fakta bahwa <sup>232</sup>Th adalah radioisotop purba dan <sup>230</sup>Th hanya muncul sebagai produk antara dalam rantai peluruhan <sup>238</sup>U.<ref name="uth">{{cite web|url=http://www3.nd.edu/~nsl/Lectures/phys178/pdf/chap3_6.pdf|title=3–6: Uranium Thorium Dating|publisher=Institute for Structure and Nuclear Astrophysics, [[University of Notre Dame]]|accessdate=7 October 2017|archive-date=2021-04-21|archive-url=https://web.archive.org/web/20210421193422/https://www3.nd.edu/~nsl/Lectures/phys178/pdf/chap3_6.pdf|dead-url=yes}}</ref> Penanggalan uranium–torium merupakan proses yang relatif berjangka pendek karena waktu paruh <sup>234</sup>U dan <sup>230</sup>Th yang relatif pendek terhadap usia Bumi. Proses ini juga dibarengi dengan proses yang melibatkan peluruhan alfa  <sup>235</sup>U menjadi <sup>231</sup>Th, yang kemudian dengan cepat menjadi <sup>231</sup>Pa yang berwaktu paruh panjang. Proses berbarengan ini sering digunakan untuk mengecek hasil penanggalan uranium–torium. Penanggalan uranium–torium umumnya digunakan untuk menentukan usia material [[kalsium karbonat]] seperti [[speleotem]] dan [[Koral|batu karang]] karena uranium lebih larut daripada torium dan protaktinium, sehingga kedua unsur ini secara selektif mengendap ke dalam sedimen laut. Dari sedimen inilah rasio kedua unsur tersebut diukur. Penanggalan ini memiliki kisaran waktu beberapa ratus tahunan.<ref name="uth" /><ref>{{cite web|url=http://www.geo.arizona.edu/Antevs/ecol438/uthdating.html|title=Uranium-Thorium Dating|last=Davis|first=O.|publisher=Department of Geosciences, [[University of Arizona]]|archiveurl=https://web.archive.org/web/20170328095352/http://www.geo.arizona.edu/Antevs/ecol438/uthdating.html|archivedate=28 March 2017|accessdate=7 October 2017}}</ref> Penanggalan ionium–torium merupakan proses yang mirip, yaitu dengan mengukur rasio <sup>232</sup>Th terhadap <sup>230</sup>Th di sedimen laut.<ref name="rafferty2010">{{citation|title=Geochronology, Dating, and Precambrian Time: The Beginning of the World As We Know It|date=2010|last1=Rafferty|first1=J. P.|series=The Geologic History of Earth|page=150|publisher=[[Rosen Publishing]]|isbn=978-1-61530-125-6}}</ref><ref name="vertes2010">{{citation|title=Handbook of Nuclear Chemistry|editor3-last=Lovas|displayeditors=3|editor4-first=F.|editor3-first=R. G.|editor2-first=Z.|editor1-first=S.|editor4-last=Rösch|editor2-last=Klencsár|date=2010|editor1-last=Nagy|publisher=Springer Science+Business Media|edition=2nd|page=800|volume=5|first1=A.|last1=Vértes|isbn=978-1-4419-0719-6}}</ref> Kedua metode penanggalan ini memiliki asumsi dasar bahwa proporsi <sup>230</sup>Th terhadap <sup>232</sup>Th adalah konstan selama periode sewaktu lapisan sedimen tersebut terbentuk, bahwa sedimen tersebut belumlah mengandung torium sebelum uranium meluruh, dan bahwa torium tidak dapat bermigrasi dalam lapisan sedimen tersebut.<ref name="rafferty2010" /><ref name="vertes2010" />

== Sifat kimia ==
{{Main|Senyawa torium}}Sebuah atom torium memiliki 90 elektron; 4 dari elektron tersebut merupakan [[elektron valensi]]. Terdapat tiga [[orbital atom]] yang secara teoretis tersedia bagi elektron valensi untuk diduduki, yakni orbital 5f, 6d, dan 7s.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=59–60}} Walaupun torium terletak pada [[blok-f]] tabel periodik, ia memiliki konfigurasi elektron dalam keadaan dasar yang tak lazim, yakni [Rn]6d<sup>2</sup>7s<sup>2</sup>. Pada unsur aktinida awal, energi subkelopak 5f dan 6d unsur sangatlah dekat; pada torium subkelopak 6d-nya berenergi lebih rendah daripada subkelopak 5f-nya. Hal ini karena subkelopak 5f-nya terdestabilisasi dan tidak terperisai dengan baik oleh subkelopak 6s dan 6p yang terisi. Hal ini disebabkan oleh efek-efek relativitas yang semakin kuat pada unsur bagian bawah dalam tabel periodik, terutama efek [[interaksi spin–orbit]]. Kedekatan energi 5f, 6d, dan 7s pada torium menyebabkannya hampir selalu melepaskan keempat elektron valensinya dan sehingganya berwujud dalam keadaan oksidasi +4. Hal ini berbeda dengan serium, saudara lantanida torium, yang walaupun dapat berwujud dalam keadaan oksidasi +4, keadaan oksidasi +3-nya lah yang memainkan peran penting dan lebih stabil. Sifat-sifat kimiawi torium lebih mirip dengan [[Logam transisi|logam-logam transisi]] seperti zirkonium dan hafnium daripada dengan serium dalam hal energi ionisasi dan potensial redoksnya. Perilaku bak-logam transisi ini merupakan kecenderungan yang normal pada separuh awal deret unsur aktinida.<ref name=CottonSA2006>{{cite book |last=Cotton |first=S. |year=2006 |title=Lanthanide and Actinide Chemistry|publisher=[[John Wiley & Sons]]}}</ref><ref name="NIST">{{cite journal|last1=Martin|first1=W. C.|last2=Hagan|first2=L.|last3=Reader|first3=J.|last4=Sugan|first4=J.|displayauthors=3|date=1974|title=Ground Levels and Ionization Potentials for Lanthanide and Actinide Atoms and Ions|url=https://www.nist.gov/data/PDFfiles/jpcrd54.pdf|journal=J. Phys. Chem. Ref. Data|volume=3|issue=3|pages=771–779|bibcode=1974JPCRD...3..771M|doi=10.1063/1.3253147|archive-url=https://web.archive.org/web/20160304083651/https://www.nist.gov/data/PDFfiles/jpcrd54.pdf|archive-date=4 March 2016|accessdate=19 October 2013}}</ref>
[[Berkas:CaF2_polyhedra.png|al=Crystal structure of fluorite|jmpl|Torium dioksida memiliki struktur kristal [[fluorit]].

Th<sup>4+</sup>: <span style="color:silver; background:silver;">__</span>&nbsp;&nbsp;/&nbsp;&nbsp;O<sup>2−</sup>: <span style="color:#9c0; background:#9c0;">__</span>]]Walaupun konfigurasi elektron atom torium dalam wujud gas tidak lazim, torium dalam wujud logam menunjukkan keterlibatan orbital 5f yang signifikan. Sebuah keadaan metalik torium teoretis yang berkonfigurasi [Rn]6d<sup>2</sup>7s<sup>2</sup> dengan orbital 5f-nya di atas [[aras Fermi]] haruslah [[Tetal-rapat sferis sama|tersusun rapat heksagonal]] seperti pada [[unsur golongan 4]] titanium, zirkonium dan hafnium. Namun, struktur torium yang terpantau sebenarnya adalah struktur kubus berpusat muka . Struktur kristal yang terpantau ini dapat dijelaskan apabila keadaan orbital 5f torium dilibatkan.<ref name=Johansson/>

Senyawa tetravalen torium biasanya tidak berwarna ataupun berwarna kuning. Ini karena ion Th<sup>4+</sup> tidak memiliki elektron 5f atau 6d.<ref name="Yu. D. Tretyakov" /> Sifat-sifat kimiawi torium oleh sebab itu didominasi oleh keelektropositifannya yang berbentuk ion [[diamagnetik]] berkonfigurasi gas mulia.<ref name="King">{{cite book|title=Inorganic Chemistry of Main Group Elements|url=https://archive.org/details/inorganicchemist0000king|last=King|first=R. Bruce|date=1995|publisher=[[Wiley-VCH]]|isbn=978-0-471-18602-1}}</ref>{{efn|Tidak seperti kemiripan antara aktinida dan logam transisi, kemiripan antara aktinida dengan unsur golongan utama berakhir di torium, sebelum kemudian berlanjut di paruh kedua deret aktinida. Hal ini karena kontribusi yang meningkat dari orbital 5f terhadap ikatan kovalen. Unsur aktinida uranium masih memiliki sedikit kemiripan dengan unsur golongan utama, yakni keadaan oksidasi umumnya yang berupa uranium(VI) dan uranium (IV). Keduanya berselisih dua dan keadaan oksidasi +6 menandakan hilangnya semua elektron valensi unsur secara formal. Perilaku ini mirip dengan unsur-unsur berat golongan utama pada [[blok-p]].<ref name=King/>}} Torium dan uranium merupakan unsur radioaktif yang paling banyak dipelajari karena radioaktivitasnya cukup rendah sehingga tidak diperlukan penanganan yang khusus dalam laboratorium.{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|p=1262}}

=== Reaktivitas ===
Torium merupakan logam yang bereaktivitas tinggi dan elektropositif. [[Potensial reduksi standar]] torium adalah −1.90&nbsp;V untuk pasangan Th<sup>4+</sup>/Th, Torium sedikit lebih elektropositif daripada zirkonium ataupun aluminium.{{sfn|Stoll|2005|p=6}} Logam torium yang terbagi halus bersifat [[piroforik]] dan dapat menyala spontan di udara bebas.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=61–63}} Ketika dipanaskan di udara bebas, remah torium menyala dan terbakar memancarkan cahaya putih yang terang, membentuk senyawa torium dioksida. Dalam bentuk bongkahan, torium murni bereaksi dengan lambat di udara bebas, walaupun korosi dapat terjadi setelah beberapa bulan. Kebanyakan sampel torium terkontaminasi sesedikit oleh torium dioksida. Kontaminasi ini mempercepat proses korosi.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=61–63}} Sampel torium seperti ini akan mengusam dengan perlahan; permukaannya menjadi abu-abu dan akhirnya menghitam.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=61–63}}

Pada [[Temperatur dan tekanan standar|suhu dan tekanan standar]], torium dengan lambat diserang oleh air, tetapi akan dengan segera larut dalam kebanyakan asam, terkecuali dalam larutan [[asam klorida]], yang meninggalkan residu tak larut ThO(OH,Cl)H.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=61–63}}<ref name="CRC">{{cite book|url=https://archive.org/details/crchandbookofche81lide|title=The Elements, in Handbook of Chemistry and Physics|last=Hammond|first=C. R.|date=2004|publisher=[[CRC Press]]|isbn=978-0-8493-0485-9|edition=81st|url-access=registration}}</ref> Torium larut dalam [[asam nitrat]] pekat yang mengandung sejumlah kecil ion katalitik [[fluorida]] atau [[fluorosilikat]];{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=61–63}}<ref name="ekhyde">{{cite book|url=http://www.radiochemistry.org/periodictable/pdf_books/pdf/rc000034.pdf|title=The radiochemistry of thorium|author=Hyde, E. K.|date=1960|publisher=[[National Academy of Sciences]]|accessdate=29 September 2017}}</ref> apabila tidak terdapat kedua ion ini, proses [[Pasivasi (kimia)|pasivasi]] oleh nitrat akan terjadi, sebagaimana yang terjadi pada uranium dan plutonium.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=61–63}}{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|p=1264}}<ref>{{cite journal|last1=Moore|first1=Robert Lee|last2=Goodall|first2=C. A.|last3=Hepworth|first3=J. L.|last4=Watts|first4=R. A.|date=May 1957|title=Nitric Acid Dissolution of Thorium. Kinetics of Fluoride-Catalyzed Reaction|journal=Industrial & Engineering Chemistry|volume=49|issue=5|pages=885–887|doi=10.1021/ie50569a035}}</ref>
=== Senyawa anorganik ===
[[Berkas:Kristallstruktur_Uran(IV)-fluorid.png|al=Crystal structure of thorium tetrafluoride|kiri|jmpl|Struktur kristal torium tetrafluoridaTh<sup>4+</sup>: <span style="color:silver; background:silver;">__</span>&nbsp;&nbsp;/&nbsp;&nbsp;F<sup>−</sup>: <span style="color:#9c0; background:#9c0;">__</span>]]Kebanyakan senyawa biner torium dengan unsur nonlogam dapat dibuat melalui pemanasan kedua unsur tersebut.{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|p=1267}} Di udara bebas, torium terbakar menjadi ThO<sub>2</sub> yang berstruktur [[fluorit]].<ref name="Yamashita">{{cite journal|last=Yamashita|first=Toshiyuki|last2=Nitani|first2=Noriko|last3=Tsuji|first3=Toshihide|last4=Inagaki|first4=Hironitsu|date=1997|title=Thermal expansions of NpO<sub>2</sub> and some other actinide dioxides|url=https://archive.org/details/sim_journal-of-nuclear-materials_1997-05_245_1/page/72|journal=J. Nucl. Mater.|volume=245|issue=1|pages=72–78|bibcode=1997JNuM..245...72Y|doi=10.1016/S0022-3115(96)00750-7}}</ref> Torium dioksida ini merupakan [[Refraktori|bahan refraktori]] yang bertitik lebur tertinggi (3390&nbsp;°C) di antara semua senyawa oksida yang diketahui.<ref name="Emsley2011">{{cite book| pages=[https://archive.org/details/naturesbuildingb0000emsl_b1k4/page/544 544]–548| title= emsley blocks: an A–Z guide to the elements| url=https://archive.org/details/naturesbuildingb0000emsl_b1k4|first= J.|last=Emsley|authorlink=John Emsley|publisher=[[Oxford University Press]]| isbn= 978-0-19-960563-7| date=2011}}</ref> Torium dioksida sedikit bersifat [[higroskopi]]k dan bereaksi dengan air dan berbagai gas;{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=70–77}} ia larut dalam asam nitrat pekat apabila terdapat ion fluorida dalam larutan tersebut.{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|p=1269}}

Ketika dipanaskan di udara bebas, torium dioksida memancarkan cahaya biru yang terang. Cahaya ini berubah menjadi putih ketika torium dioksida dicampur dengan [[serium dioksida]] (CeO<sub>2</sub>). Kedua campuran senyawa ini dahulunya umumnya digunakan dalam [[kaus lampu]] untuk menghasilkan cahaya putih yang terang.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=70–77}} Kobaran api tidaklah diperlukan untuk mendapatkan cahaya terang ini. Pada tahun 1910, ditemukan bahwa kaus lampu Welsbach (terbuat dari ThO<sub>2</sub> dengan 1% CeO<sub>2</sub>) yang panas tetap berpancar penuh ketika terpapar dengan campuran gas bakar dan udara.<ref name="Ivey">{{ cite journal |first= H. F. |last= Ivey |title= Candoluminescence and radical-excited luminescence |journal= Journal of Luminescence |year= 1974 |volume= 8 |issue= 4 |pages= 271–307 |doi= 10.1016/0022-2313(74)90001-5 |bibcode= 1974JLum....8..271I}}</ref> Cahaya yang dipancarkan torium dioksida memiliki panjang gelombang yang lebih tinggi daripada yang diharapkan dari emisi [[benda hitam]] sebuah [[pijaran]] yang bertemperatur sama; efek ini disebut sebagai [[kandoluminesens]]. Ini terjadi karena ThO<sub>2</sub> : Ce berperan sebagai katalis bagi rekombinasi [[radikal bebas]] yang muncul pada kobaran api bertemperatur tinggi. Deeksitasi radikal bebas ini menghasilkan energi yang besar. Penambahan 1% serium dioksida pada kaus lampu meningkatkan efek tersebut dengan meningkatkan emisivitas bahan pada daerah spektrum [[Spektrum kasatmata|cahaya tampak]]; serium, tidak seperti torium, dapat berwujud dalam berbagai keadaan oksidasi yang bermacam-macam. Oleh karenanya, muatan beserta emisivitas cahaya tampak serium bergantung  pada daerah di mana ia ditemukan dalam kobaran api.<ref name="Ivey" />

Beberapa senyawa torium [[kalkogen]]ida dan oksikalkogenida yang diketahui meliputi persenyawaan dengan [[Belerang|sulfur]], [[selenium]], and [[telurium]].{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=95–97}} Torium dapat bersenyawa dengan seluruh unsur golongan halogen sebagai torium tetrahalida.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=78–94}} Semua senyawa torium tetrahalida berkoordinasi 8 dan merupakan senyawa higroskopik yang larut dengan mudah dalam pelarut polar seperti air.{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|p=1271}} Senyawa torium tetrafluorida memiliki struktur kristal [[monoklinik]] seperti yang ditemukan pada [[zirkonium tetrafluorida]] dan [[hafnium tetrafluorida]]. Senyawa ini memilki geometri [[antiprisma persegi]] yang terdistorsi.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=78–94}} Sebaliknya, senyawa torium tetrahalida lainnya (klorida, bromida, dan iodida) memiliki geometri dodekahedral.{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|p=1271}}  Selain itu, torium ditemukan juga dapat bersenyawa dalam valensi rendah dengan bromida (ThBr<sub>2</sub> dan ThBr<sub>3</sub>) dan iodida (ThI<sub>2</sub> dan ThI<sub>3</sub>).{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=78–94}} Senyawa ThI<sub>3</sub> (yang berwarna hitam) dan ThI<sub>2</sub> (yang berwarna emas) dapat dibuat dari reduksi torium tetraiodida dengan logam torium. Senyawa torium iodida bervalensi rendah ini tidak mengandung Th<sup>3+</sup> ataupun Th<sup>2+</sup>, melainkan mengandung Th<sup>4+</sup> yang beranion elektron (Th<sup>4+</sup> (I<sup>-</sup>)<sub>3</sub> e<sup>-</sup> pada ThI<sub>3</sub>). Ini disebut sebagai senyawa [[elektrida]].{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=78–94}} Berbagai ion torium polihalida juga telah diketahui.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=78–94}} Sebagai contohnya, ketika kalium fluorida dan asam fluorida direaksikan dengan Th<sup>4+</sup>, kompleks anion {{chem|ThF|6|2-}} akan terbentuk dan mengendap menjadi garam K<sub>2</sub>ThF<sub>6</sub> yang tak larut.<ref name="ekhyde" />

Torium borida, karbida, silisida, dan nitrida adalah bahan-bahan refraktori. Oleh sebab itu, senyawa-senyawa ini mendapat perhatian khusus sebagai [[bahan bakar nuklir]].{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|p=1267}} Keempat unsur [[pniktogen]] seperti [[fosforus]], [[arsenik]], [[antimon]] dan bismut juga bersenyawa dengan torium menjadi senyawa biner. Torium germanida juga telah diketahui keberadaannya.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=97–101}} Torium bereaksi dengan hidrogen, membentuk torium hidrida ThH<sub>2</sub> dan Th<sub>4</sub>H<sub>15</sub>, Senyawa terakhir ini bersifat superkonduktif pada temperatur di bawah 7,5–8&nbsp;K; pada temperatur dan tekanan standar, ia menghantarkan listrik seperti logam pada umumnya.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=64–66}} Senyawa torium hidrida secara termal tidak stabil dan terurai cepat seketika terpapar dengan udara bebas dan kelembaban.{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|p=127}}

===Senyawa koordinasi===
[[File:Uranocene-3D-balls.png|thumb|upright|alt=Struktur torosena|Struktur molekul apit torosena]]Dalam larutan air yang asam, ion torium berwujud sebagai ion akua tetrapositif [Th(H<sub>2</sub>O)<sub>9</sub>]<sup>4+</sup> yang bergeometri [[prisma trigonal bertudung-tiga]].{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=117–134}}<ref>{{cite journal |last=Persson |first=I. |date=2010 |title=Hydrated metal ions in aqueous solution: How regular are their structures? |journal=Pure and Applied Chemistry |volume=82 |issue=10 |pages=1901–1917 |doi=10.1351/PAC-CON-09-10-22|doi-access=free }}</ref> Pada pH&nbsp;&lt;&nbsp;3 larutan garam torium didominasi oleh kation tersebut.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=117–134}} Ion Th<sup>4+</sup> merupakan ion unsur aktinida tetrapositif yang terbesar. Bergantung pada bilangan koordinasinya, ion ini berjari-jari antara 0,95 sampai dengan 1,14 Å.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=117–134}} Ion ini bersifat cukup asam karena muatannya yang tinggi. Keasamannya sedikit lebih kuat daripada [[asam sulfit]], sehingga ia cenderung mengalami hidrolisis dan polimerisasi menjadi [Th<sub>2</sub>(OH)<sub>2</sub>]<sup>6+</sup> dalam larutan ber-pH 3 atau kurang. Dalam larutan yang lebih basa, proses polimerisasi berlanjut sampai dengan terbentuknya Th(OH)<sub>4</sub> yang bergelatin dan kemudian mengendap.{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=1275–1277}} Sebagai [[teori HSAB|asam Lewis keras]], Th<sup>4+</sup> lebih memfavoritkan ligan keras yang beratom oksigen sebagai donor. Senyawa kompleks dengan ligan beratom sulfur sebagai donor kurang stabil dan sehingganya lebih rentan terhidrolisis.<ref name=CottonSA2006/>

Bilangan koordinasi yang tinggi sangatlah lazim bagi senyawa koordinasi torium karena ukuran torium yang besar. Torium nitrat pentahidrat merupakan contoh senyawa berbilangan koordinasi 11 yang pertama kali diketahui. Torium oksalat tetrahidrat berbilangan koordinasi 10 sedangkan torium borohidrida (pertama kali dibuat pada [[Proyek Manhattan]]) berbilangan koordinasi 14.{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=1275–1277}} Garam-garam torium ini dikenal baik atas kelarutannya yang tinggi dalam air dan pelarut organik polar.<ref name="Yu. D. Tretyakov"/>

Terdapat pula banyak senyawa torium anorganik beranion poliatomik yang diketahui. Contohnya torium [[perklorat]], [[sulfat]], [[sulfit]], nitrat, karbonat, [[fosfat]], [[vanadat]], [[molibdat]], dan [[kromat]], beserta dengan bentuk-bentuk hidrat mereka.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=101–115}} Senyawa-senyawa ini sangatlah penting dalam proses pemurnian torium dan pembuangan limbah nuklir. Sebagian besar dari senyawa ini belumlah dikarakterisasi dengan penuh, terutama mengenai sifat-sifat strukturnya.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=101–115}} Senyawa kompleks torium dengan ligan organik seperti [[oksalat]], [[sitrat]], dan [[EDTA]] cenderung lebih stabil. Dalam perairan yang mengandung torium alami, senyawa torium organik biasanya ditemukan dalam konsentrasi yang beberapa pangkat orde lebih besar daripada senyawa torium anorganik. Hal ini berlaku bahkan apabila konsentrasi ligan anorganik lebih besar daripada konsentrasi ligan organik.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=117–134}}

===Senyawa organotorium===
[[File:Thorium half sandwich.svg|left|thumb|upright|alt=Struktur molekul bangku piano (η8-C8H8)ThCl2(THF)2|Struktur molekul bangku piano (''η''<sup>8</sup>-C<sub>8</sub>H<sub>8</sub>)ThCl<sub>2</sub>(THF)<sub>2</sub>]]Kebanyakan hasil riset mengenai senyawa organotorium berfokus pada [[kompleks siklopentadienil]] dan [[anion siklooktatetraenida|siklooktatetraenil]] torium. Sama seperti dengan banyak unsur aktinida awal dan menengah (sampai dengan [[amerisium]]), torium dapat bersenyawa menjadi kompleks siklooktatetraenida Th(C<sub>8</sub>H<sub>8</sub>)<sub>2</sub> ([[torosena]]) yang berwarna kuning. Kompleks ini [[isotipik]] dengan senyawa analog uranium, [[uranosena]]. yang lebih terkenal.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=116–117}} Torosena dapat dibuat dengan mereaksikan [[kalium siklooktatetraenida]] (K<sub>2</sub>C<sub>8</sub>H<sub>8</sub>) dengan torium tetraklorida dalam [[tetrahidrofuran]] (THF) pada temperatur [[es kering]]. Ia juga dapat dibuat dengan mereaksikan torium tetrafluorida dengan  MgC<sub>8</sub>H<sub>8</sub>.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=116–117}} Torosena tidak stabil di udara bebas dan akan terurai dalam air atau pada suhu 190&nbsp;°C.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=116–117}} Berbagai [[senyawa apit setengah]] torium juga telah diketahui, seperti misalnya (''η''<sup>8</sup>-C<sub>8</sub>H<sub>8</sub>)ThCl<sub>2</sub>(THF)<sub>2</sub> yang berstruktur bangku piano. Senyawa ini dibuat dari reaksi antara torosena dengan torium tetraklorida dalam tetrahidrofuran.<ref name=CottonSA2006/>

Senyawa siklopentadienil torium yang paling sederhana adalah Th(C<sub>5</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub> dan Th(C<sub>5</sub>H<sub>5</sub>)<sub>4</sub>. Turunan-turunan dari senyawa ini juga banyak diketahui. Senyawa yang pertama (yang memiliki dua bentuk, bentuk berwarna ungu dan bentuk berwarna hijau) adalah contoh langka torium dalam keadaan oksidasi formal +3;{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=116–117}}{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=1278–1280}} torium dalam keadaan oksidasi +2 juga berwujud pada turunan senyawa tersebut.<ref>{{cite journal |first1=Ryan R. |last1=Langeslay |first2=Megan E. |last2=Fieser |first3=Joseph W. |last3=Ziller |first4=Philip |last4=Furche |first5=William J. |last5=Evans |title=Synthesis, structure, and reactivity of crystalline molecular complexes of the {[C<sub>5</sub>H<sub>3</sub>(SiMe<sub>3</sub>)<sub>2</sub>]<sub>3</sub>Th}<sup>1−</sup> anion containing thorium in the formal +2 oxidation state |journal=[[Chemical Science (journal)|Chemical Science]] |volume=6 |year=2015 |issue=6 |pages=517–521 |doi=10.1039/C4SC03033H|pmid=29560172 |pmc=5811171 }}</ref> Turunan klorida [Th(C<sub>5</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub>Cl] dibuat dari pemanasan torium tetraklorida dengan K(C<sub>5</sub>H<sub>5</sub>) yang berjumlah [[pereaksi pembatas|terbatas]]. Turunan [[alkil]] dan [[aril]] senyawa torium siklopentadienil dapat dibuat dari turunan klorida tersebut dan telah digunakan untuk mempelajari ciri-ciri [[ikatan sigma]] Th–C.{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|pp=1278–1280}}

Senyawa organotorium yang lainnya kuranglah terkaji dengan baik. Senyawa tetrabenziltorium, Th(CH<sub>2</sub>C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>) dan tetraaliltorium, Th(C<sub>3</sub>H<sub>5</sub>)<sub>4</sub> telah diketahui keberadaannya, tetapi strukturnya belum berhasil ditentukan. Keduanya terurai dengan lambat pada suhu ruangan. Torium dapat membentuk anion prismatik trigonal bertudung tunggal [Th(CH<sub>3</sub>)<sub>7</sub>]<sup>3−</sup> heptametiltorat. Anion ini dapat bersenyawa menjadi garam [Li(tmeda)]<sub>3</sub>[ThMe<sub>7</sub>] (tmeda= Me<sub>2</sub>NCH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>NMe<sub>2</sub>). Walaupun satu gugus metil tersebut terikat hanya dengan atom torium (jarak Th–C 257,1&nbsp;pm) dan enam gugus metil lainnya terikat menghubungkan litium dengan karbon (jarak Th–C 265,5–276,5&nbsp;pm), ketujuh gugus metil tersebut berperilaku sama dalam larutan. Tetrametiltorium, Th(CH<sub>3</sub>)<sub>4</sub>, tidaklah diketahui keberadaannya, tetapi [[aduk (kimia)|aduk]] senyawa ini distabilkan oleh ligan [[fosfina]].<ref name=CottonSA2006/>

==Keberadaan==
{{Main|Keberadaan torium}}

===Pembentukan torium===
<sup>232</sup>Th adalah nuklida purba yang telah berwujud dalam keadaan seperti sekarang sejak 10 milyar tahun yang lalu. Torium tercipta di dalam inti bintang sekarat melalui [[proses-r]] dan terhambur ke seluruh galaksi oleh [[supernova]] dan [[tabrakan bintang neutron]].<ref name="Cameron">{{cite journal |last1= Cameron |first1= A. G. W. |year= 1973 |title= Abundance of the Elements in the Solar System |url= https://pubs.giss.nasa.gov/docs/1973/1973_Cameron_1.pdf |archiveurl= https://web.archive.org/web/20111021030549/http://pubs.giss.nasa.gov/docs/1973/1973_Cameron_1.pdf |archivedate= 21 October 2011 |journal= Space Science Reviews |volume= 15 |issue= 1 |pages= 121–146 |doi= 10.1007/BF00172440 |bibcode= 1973SSRv...15..121C}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Frebel|first=Anna|last2=Beers|first2=Timothy C.|date=2018|title=The formation of the heaviest elements|journal=[[Physics Today]]|volume=71|issue=1|pages=30–37|doi=10.1063/pt.3.3815|issn=0031-9228|arxiv=1801.01190|bibcode=2018PhT....71a..30F}}</ref> Huruf "r" pada proses-r berasal dari frasa "''rapid neutron capture''" (tangkapan neutron yang cepat). Tangkapan ini terjadi di dalam [[supernova runtuh-inti]], di mana inti benih yang berat seperti [[besi-56|<sup>56</sup>Fe]] dengan cepat menangkap neutron melawan [[garis tetesan neutron]]; neutron tertangkap dengan lebih cepat daripada kecepatan nuklida menjalani peluruhan beta menjadi nuklida stabil. Penangkapan neutron adalah satu-satunya cara bintang mensintesis unsur-unsur yang lebih berat daripada besi. Ini karena terdapat peningkatan [[sawar Coulomb]] yang membuat interaksi antar partikel bermuatan lebih sulit terjadi pada atom bernomor atom tinggi. Sebenarnya pula, reaksi fusi atom yang lebih berat dari <sup>56</sup>Fe bersifat [[endotermik]].<ref name=nucleosynthesis>{{cite journal |last=Roederer |first=I. U. |last2=Kratz |first2=K.-L. |first3=A. |last3=Frebel |displayauthors=3 |first4=Norbert |last4=Christlieb |first5=Bernd |last5=Pfeiffer |first6=John J. |last6=Cowan |first7=Christopher |last7=Sneden |date=2009 |title=The End of Nucleosynthesis: Production of Lead and Thorium in the Early Galaxy |journal=The Astrophysical Journal |volume=698 |issue=2 |pages=1963–1980 |doi=10.1088/0004-637X/698/2/1963 |arxiv=0904.3105 |bibcode=2009ApJ...698.1963R}}</ref> Karena stabilitas nuklida hilang dengan tiba-tiba ketika mencapai <sup>209</sup>Bi, proses-r merupakan satu-satunya proses pada nukleosintesis bintang yang dapat menciptakan unsur torium dan uranium; proses-proses lainnya terlalu lambat dan inti antara yang terbentuk menjalani peluruhan alfa sebelum berhasil menangkap neutron yang cukup untuk menjadi unsur torium dan uranium.<ref name=Cameron/><ref name="B2FH">{{cite journal |first1=E. M. |last1=Burbidge |first2=G. R. |last2=Burbidge |first3=W. A. |last3=Fowler |displayauthors=3 |author4=F. Hoyle |year=1957 |title=Synthesis of the Elements in Stars |journal=[[Reviews of Modern Physics]] |volume=29 |issue=4 |page=547 |bibcode=1957RvMP...29..547B |doi=10.1103/RevModPhys.29.547 |url=https://www.pmf.unizg.hr/_download/repository/burbidge_RMP_29_547_1957.pdf |access-date=2020-06-09 |archive-date=2016-06-24 |archive-url=https://web.archive.org/web/20160624014751/https://www.pmf.unizg.hr/_download/repository/burbidge_RMP_29_547_1957.pdf |dead-url=yes }}</ref><ref>{{cite book|last=Clayton|first=D. D.|author-link=Donald D. Clayton|title=Principles of Stellar Evolution and Nucleosynthesis|url=https://archive.org/details/principlesofstel00clay|url-access=registration|publisher=McGraw-Hill Education|date=1968|pages=[https://archive.org/details/principlesofstel00clay/page/577 577–591]|isbn=978-0-226-10953-4}}</ref>

[[File:Elements_abundance-bars.svg|thumb|center|upright=4.5|alt=Histogram perkiraan kelimpahan 83 unsur-unsur primordial dalam Tata Surya|Perkiraan kelimpahan 83 unsur-unsur primordial dalam Tata Surya. Dalam [[skala logaritmik]]. Torium, atom bernomor 90, adalah salah satu unsur yang terlangka di Tata Surya.]]
Dalam alam semesta, torium adalah salah satu dari unsur-unsur primordial yang paling langka, sebab torium adalah satu dari dua unsur (yang lainnya uranium) yang hanya dapat diciptakan dari proses-r. Selain itu, torium juga telah secara perlahan meluruh menjadi unsur lainnya sejak pertama kali diciptakan. Unsur-unsur primordial lainnya yang lebih langka daripada torium adalah [[tulium]], [[lutesium]], tantalum, renium, dan uranium.<ref name=Cameron/><ref name=nucleosynthesis/> Pada waktu yang lampau, kelimpahan torium dan uranium diperkaya oleh peluruhan isotop plutonium dan kurium. Torium diperkaya relatif terhadap uranium melalui peluruhan <sup>236</sup>U menjadi <sup>232</sup>Th dan deplesi alami <sup>235</sup>U. Sekarang, hal ini tidaklah berkontribusi lagi kepada kelimpahan torium.{{sfn|Stoll|2005|p=2}}

Dalam kerak Bumi, torium lebih berlimpah dengan kelimpahan sebesar 8,1&nbsp;[[bagian per juta]] (ppm). Torium merupakan salah satu unsur berat yang paling melimpah. Kelimpahannya menghampiri kelimpahan timbal (13&nbsp;ppm) dan lebih berlimpah daripada timah (2,1&nbsp;ppm).{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|p=1294}} Hal ini terjadi karena torium cenderung bersenyawa menjadi mineral oksida yang tidak tenggelam ke dalam inti Bumi; ia digolongkan sebagai [[Klasifikasi Goldschmidt|litofil]]. Senyawa-senyawa torium umumnya juga kurang larut dalam air. Oleh karenanya, walaupun unsur-unsur logam refraktori memiliki kelimpahan relatif yang sama di Bumi maupun di Tata Surya, torium lebih terjangkau di kerak Bumi daripada logam-logam golongan platina berat lainnya.<ref name="albarede">{{cite book |title= Geochemistry: an introduction |page= 17 |publisher= [[Cambridge University Press]] |year= 2003 |isbn= 978-0-521-89148-6 |first= F. |last= Albarède}}</ref>

===Di Bumi===
[[File:Evolution of Earth's radiogenic heat-no total.svg|thumb|upright=1.50|alt=Panas yang dihasilkan dari peluruhan  K-40, Th-232, U-235, U-238 di dalam Bumi seiring waktu|[[Kalor radiogenik]] yang dihasilkan dari peluruhan <sup>232</sup>Th (ungu) berkontribusi besar terhadap [[neraca panas internal Bumi]]. Dari keempat nuklida yang menghasilkan panas ini, <sup>232</sup>Th telah menjadi nuklida yang berkontribusi paling besar seiring dengan lebih cepatnya nuklida-nuklida lain meluruh.<ref name=thoruranium>{{cite journal |last1=Trenn |first1=T. J. |date=1978 |title=Thoruranium (U-236) as the extinct natural parent of thorium: The premature falsification of an essentially correct theory |journal=Annals of Science |volume=35 |issue=6 |pages=581–597 |doi=10.1080/00033797800200441}}</ref><ref>{{cite journal |last1=Diamond |first1=H. |last2=Friedman |first2=A. M. |last3=Gindler |first3=J. E. |displayauthors=3 |last4=Fields |first4=P. R. |date=1956 |title=Possible Existence of Cm<sup>247</sup> or Its Daughters in Nature |journal=Physical Review |volume=105 |issue=2 |pages=679–680 |doi=10.1103/PhysRev.105.679|bibcode=1957PhRv..105..679D}}</ref><ref>{{cite journal |last1=Rao |first1=M. N. |last2=Gopalan |first2=K. |date=1973 |title=Curium-248 in the Early Solar System |journal=Nature |volume=245 |issue=5424 |pages=304–307 |doi=10.1038/245304a0|bibcode=1973Natur.245..304R}}</ref><ref>{{cite journal |last1=Rosenblatt |first1=D. B. |date=1953 |title=Effects of a Primeval Endowment of U<sup>236</sup> |journal=Physical Review |volume=91 |issue=6 |pages=1474–1475 |doi=10.1103/PhysRev.91.1474|bibcode=1953PhRv...91.1474R}}</ref>]]Hampir semua torium yang ditemukan di alam biasanya berisotop <sup>232</sup>Th. Isotop ini merupakan isotop torium yang berumur paling panjang dan stabil. Waktu paruhnya sebanding dengan usia alam semesta.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=53–55}} Panas yang dihasilkan dari peluruhan radioaktif isotop ini berkontribusi terbesar terhadap [[panas bumi|panas internal bumi]]; kontributor panas bumi lainnya melibatkan radionuklida-radionuklida primordial yang berumur pendek, seperti <sup>238</sup>U, <sup>40</sup>K, dan <sup>235</sup>U berturut-turut. (Pada saat Bumi terbentuk, <sup>40</sup>K dan <sup>235</sup>U berkontribusi lebih besar, tetapi keduanya meluruh dengan cepat. Karena itu, sekarang hanya <sup>232</sup>Th dan <sup>238</sup>U yang mendominasi.)<ref name=NGJuly11>{{Cite journal |last1= Gando |first1= A. |last2= Gando |first2= Y. |last3= Ichimura |first3= K. |displayauthors=3 |last4= Ikeda |first4= H. |last5= Inoue |first5= K. |last6= Kibe |first6= Y. |last7= Kishimoto |first7= Y. |last8= Koga |first8= M. |last9= Minekawa |first9= Y. |last10= Mitsui |first10= T. |last11= Morikawa |first11= T. |last12= Nagai |first12= N. |last13= Nakajima |first13= K. |last14= Nakamura |first14= K. |last15= Narita |first15= K. |last16= Shimizu |first16= I. |last17= Shimizu |first17= Y. |last18= Shirai |first18= J. |last19= Suekane |first19= F. |last20= Suzuki |first20= A. |last21= Takahashi |first21= H. |last22= Takahashi |first22= N. |last23= Takemoto |first23= Y. |last24= Tamae |first24= K. |last25= Watanabe |first25= H. |last26= Xu |first26= B. D. |last27= Yabumoto |first28= H. |first29= S. |last30= Enomoto |first30= S. |last28= Yoshida |last29= Yoshida |first27= H. |title= Partial radiogenic heat model for Earth revealed by geoneutrino measurements |doi= 10.1038/ngeo1205 |journal= Nature Geoscience |volume= 4 |issue= 9 |pages= 647–651 |year= 2011 |bibcode= 2011NatGe...4..647K|url= https://authors.library.caltech.edu/25422/1/Gando2011p15815Nat_Geosci.pdf }}</ref> 
Peluruhan isotop <sup>232</sup>Th berkontribusi terhadap penurunan kandungan torium di Bumi secara perlahan-lahan. Kandungan torium di Bumi saat ini hanya sebesar 85% dari kandungan awal torium saat Bumi terbentuk.<ref name="Emsley2011"/>

Isotop torium lainnya berumur pendek. Hanya <sup>230</sup>Th yang biasanya dapat dideteksi. Torium ini berada dalam keadaan [[kesetimbangan sekuler]] dengan induk <sup>238</sup>U. <sup>230</sup>Th menduduki sekitar 0,04% torium alami.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=53–55}}{{efn|Berbagai isotop lainnya juga dapat terbentuk bersama-sama dengan <sup>232</sup>Th, tetapi hanya dalam jumlah sekelumit. Apabila tidak terkandung uranium, isotop lain yang hanya dapat ditemukan adalah <sup>228</sup>Th, yang berasal dari [[rantai peluruhan]] <sup>232</sup>Th ([[deret torium]]); rasio <sup>228</sup>Th terhadap <sup>232</sup>Th bernilai di bawah 10<sup>−10</sup>.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=53–55}} Apabila terkandung uranium, sekelumit isotop-isotop lainnya juga dapat ditemukan, yakni <sup>231</sup>Th dan <sup>227</sup>Th yang berasal dari rantai peluruhan <sup>235</sup>U ([[deret aktinium]]), dan <sup>234</sup>Th dan <sup>230</sup>Th yang berasal dari rantai peluruhan <sup>238</sup>U ([[deret uranium]]).{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=53–55}} <sup>229</sup>Th juga dapat dihasilkan dari rantai peluruhan <sup>237</sup>Np ([[deret neptunium]]); semua isotop primordial <sup>237</sup>Np telah punah, tetapi masih dihasilkan sebagai hasil reaksi nuklir dalam bijih uranium.<ref>{{cite journal |last=Peppard |first=D. F. |last2=Mason |first2=G. W. |first3=P. R. |last3=Gray |displayauthors=3 |first4=J. F. |last4=Mech |date=1952 |title=Occurrence of the (4''n'' + 1) Series in Nature |journal=Journal of the American Chemical Society |volume=74 |issue=23 |pages=6081–6084 |doi=10.1021/ja01143a074|url=https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc172698/ }}</ref> <sup>229</sup>Th kebanyakan diproduksi dari peluruhan <sup>233</sup>U buatan yang dibuat dari [[iradiasi neutron]] <sup>232</sup>Th. <sup>233</sup>U sangatlah langka di alam.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=53–55}}}} Torium hanya ditemukan sebagai komponen minor dalam kebanyakan mineral. Karena itu, torium sebelumnya dianggap merupakan unsur yang langka.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=55–56}} Tanah biasanya mengandung sekitar 6 ppm torium.<ref>{{cite report|url=http://www.atsdr.cdc.gov/tfacts147.pdf |title=Thorium |author=[[Agency for Toxic Substances and Disease Registry]] |year=2016 |accessdate=30 September 2017}}</ref> Di alam, torium berwujud dalam keadaan oksidasi +4.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=55–56}} Karena keradiokatifannya, mineral-mineral yang mengandung torium sering kali berbentuk [[metamiktisasi|metamik]] (amorf). Ini disebabkan oleh perusakan struktur kristal oleh radiasi alfa yang dihasilkan torium.<ref name="Woodhead">{{cite journal|author=Woodhead, J. A.|url=http://www.minsocam.org/ammin/AM76/AM76_74.pdf |title=The metamictization of zircon: Radiation dose-dependent structural characteristics|journal= American Mineralogist|volume= 76| pages= 74–82|year= 1991}}</ref> Contoh ekstremnya adalah mineral [[ekanit]] (Ca,Fe,Pb)<sub>2</sub>(Th,U)Si<sub>8</sub>O<sub>20</sub>, yang hampir tidak pernah ditemukan dalam keadaan non-metamik karena kandungan toriumnya.<ref name="ekanite">{{cite journal|author=Szymański, J. T.|url=http://rruff.info/doclib/cm/vol20/CM20_65.pdf |title=A mineralogical study and crystal-structure determination of nonmetamict ekanite, ThCa<sub>2</sub>Si<sub>8</sub>O<sub>20</sub>|journal=Canadian Mineralogist|volume= 20| pages= 65–75|year= 1982}}</ref>

[[Monasit]] (terdiri atas utamanya persenyawaan fosfat berbagai unsur tanah jarang) adalah sumber torium komersial yang penting karena ditemukan dalam endapan yang besar di seluruh dunia, utamanya di India, Afrika Selatan, Brazil, Australia, dan Malaysia. Monasit rata-ratanya mengandung sekitar 2,5% torium, walaupun kadang-kadang terdapat endapan monasit yang mengandung hingga 20% torium.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=55–56}}{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|p=1255}} Monasit secara kimiawi relatif tidak reaktif dan ditemukan sebagai pasir yang berwarna kuning atau cokelat. Reaktivitasnya yang rendah membuatnya sulit untuk diekstraksi untuk mendapatkan torium.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=55–56}} Mineral [[alanit]] (komposisi utamanya berupa silikat-hidroksida berbagai logam) dapat mangandung 0,1–2% torium. Mineral [[zirkon]] (komposisi utamanya berupa [[zirkonium silikat]], ZrSiO<sub>4</sub>) dapat mengandung paling banyak 0,4% torium.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=55–56}}

Torium dioksida ditemukan dalam mineral langka [[torianit]]. Karena senyawanya yang isotipik dengan [[uranium dioksida]], kedua senyawa aktinida dioksida ini dapat saling larut dalam keadaan padat (membentuk larutan padat). Nama mineral yang mengandung kedua senyawa ini berbeda-beda bergantung pada kandungan ThO<sub>2</sub> dalam mineral.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=55–56}}{{efn|Torianit merujuk pada mineral yang mengandung 75–100&nbsp;mol%&nbsp;ThO<sub>2</sub>; uranotorianit, 25–75&nbsp;mol%&nbsp;ThO<sub>2</sub>; torian uraninit, 15–25&nbsp;mol%&nbsp;ThO<sub>2</sub>; [[uraninit]], 0–15&nbsp;mol%&nbsp;ThO<sub>2</sub>.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=55–56}}}} [[Torit]] (komposisi utamanya berupa [[torium silikat]], ThSiO<sub>4</sub>), juga memiliki kandungan torium yang tinggi dan juga adalah mineral di mana torium pertama kali ditemukan.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=55–56}} Dalam mineral torium silikat , ion Th<sup>4+</sup> dan {{chem|SiO|4|4-}} sering kali digantikan dengan ion  M<sup>3+</sup> (M= Sc, Y, or Ln) dan fosfat ({{chem|PO|4|3-}}).{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=55–56}} Karena torium dioksida sangat tidak larut, torium biasanya tidak menyebar dengan cepat ketika dilepaskan ke lingkungan sekitar. Ion Th<sup>4+</sup> bersifat larut, terutama di tanah yang asam. Dalam kondisi tersebut, konsentrasi torium dapat mencapai 40&nbsp;ppm.<ref name="Emsley2011"/>

==Sejarah==
===Laporan penemuan yang keliru===
[[File:Mårten Eskil Winge - Tor's Fight with the Giants - Google Art Project.jpg|left|thumb|upright|alt=Thor yang mengacungkan palunya dalam suatu pertarungan melawan raksasa|''[[Tors strid med jättarna]]'' (1872) oleh [[Mårten Eskil Winge]]; [[Thor]], dewa petir [[mitologi Nordik|Nordik]], mengacungkan palu [[Mjölnir]]nya dalam suatu pertarungan melawan [[Jötunn|raksasa Jötunn]].<ref>{{Cite web|url=https://www.google.com/culturalinstitute/beta/asset/tor-s-fight-with-the-giants/3gGd_ynWqGjGfQ?hl=en|title=Tor's Fight with the Giants |publisher=[[Google Arts & Culture]]|language=en|access-date=26 June 2016}}</ref>]]Pada tahun 1815, seorang kimiawan Swedia [[Jöns Jacob Berzelius]] menganalisis sebuah sampel [[gadolinit]] yang berasal dari tambang tembaga di [[Falun]], Swedia tengah. Ia mencermati adanya jejak-jejak mineral putih yang terkandung dalam sampel tersebut dan dengan berhati-hatinya berasumsi bahwa jejak tersebut merupakan [[oksida]] unsur baru yang belum diketahui. Berzelius sebelumnya telah menemukan dua unsur baru, yaitu serium dan selenium, tetapi ia juga pernah sekali melakukan kesalahan di depan umum dengan mengumumkan penemuan unsur baru "gahnium", yang ternyata merupakan [[seng oksida]].<ref name=Lost/> Berzelius  pada tahun 1817 secara pribadi menamai unsur sangkaan tersebut sebagai "thorium"<ref>{{cite book |last=Ryabchikov |first=D. I. |last2=Gol'braikh |first2=E. K. |date=2013 |title=The Analytical Chemistry of Thorium: International Series of Monographs on Analytical Chemistry |publisher=[[Elsevier]] |page=1 |isbn=978-1-4831-5659-0}}</ref> dan oksida unsur tersebut sebagai "thorina". Nama ini berasal dari  [[Thor]], seorang [[mitologi Nordik|dewa petir Nordik]].<ref>{{cite book |last=Thomson |first=T. |date=1831 |title=A System of Chemistry of Inorganic Bodies |volume=1 |publisher=Baldwin & Cradock and [[William Blackwood]] |page=475}}</ref> Pada tahun 1824, setelah endapan mineral yang sama ditemukan di [[Vest-Agder]], Norwegia, Berzelius menarik penemuannya karena mineral tersebut (yang kemudian dinamai [[xenotim]]) ternyata mayoritas komposisinya adalah [[itrium(III) fosfat|itrium ortofosfat]].{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=52–53}}<ref name=Lost>{{cite book|ref=Fontani|last1=Fontani|first1=M.|last2=Costa|first2=M.|last3=Orna|first3=V.|title=The Lost Elements: The Periodic Table's Shadow Side|url=https://archive.org/details/lostelementsperi0000font|publisher=Oxford University Press|year=2014|page=[https://archive.org/details/lostelementsperi0000font/page/73 73]|isbn=978-0-19-938334-4}}</ref><ref>{{cite journal |last=Berzelius |first=J. J. |authorlink=Jöns Jakob Berzelius |date=1824 |title=Undersökning af några Mineralier. 1. Phosphorsyrad Ytterjord. |trans-title=Examining some minerals. 1st phosphoric yttria. |journal=Kungliga Svenska Vetenskapsakademiens Handlingar |volume=2 |pages=334–338 |language=sv}}</ref><ref name=Mindat>{{cite web|url=http://www.mindat.org/min-4333.html |title=Xenotime-(Y) |publisher=Mindat database |accessdate=7 October 2017}}</ref>

===Penemuan torium===
[[File:J J Berzelius.jpg|thumb|upright|alt=Jöns Jacob Berzelius|[[Jöns Jacob Berzelius]] yang pertama kali mengidentifikasi torium sebagai suatu unsur baru]]Pada tahun 1828, [[Morten Thrane Esmark]] menemukan sebuah mineral hitam di pulau [[Løvøya, Telemark|Løvøya]], wilayah [[Telemark]], Norwegia. Esmark adalah [[pendeta]] Norwegia dan juga seorang ahli [[mineralogi]] amatir yang mempelajari berbagai mineral yang ada di Telemark. Di sana, ia menjabat sebagai seorang [[vikep]]. Seringkali, dia mengirimkan berbagai spesimen yang menarik ke ayahnya, [[Jens Esmark]], seorang ahli mineralogi ternama dan profesor mineralogi dan geologi di Universitas Kerajaan Frederick (sekarang [[Universitas Oslo]]) di Christiania (sekarang [[Oslo]]).<ref name="snl">{{cite encyclopedia|year=2007|title=Morten Thrane Esmark|encyclopedia=[[Store norske leksikon]]<!--|editor-last=Henriksen |editor-first=P. is this correct? -->|first=R. S. |last=Selbekk|publisher=[[Kunnskapsforlaget]]|url=http://www.snl.no/Morten_Thrane_Esmark|accessdate=16 May 2009|language=no}}</ref> Jens Esmark menentukan bahwa spesimen yang dia terima dari anaknya merupakan mineral yang belum diketahui sebelumnya. Ia kemudian mengirim sampel tersebut kepada Berzelius untuk diperiksa lebih lanjut. Berzelius menentukan bahwa sampel tersebut mengandung unsur baru.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=52–53}} Ia mempublikasikan penemuannya pada tahun 1829 setelah mengisolasi sampel torium yang tak murni dari reduksi KThF<sub>5</sub> menggunakan logam [[kalium]].<ref name="Weeks" /><ref>{{cite journal|last=Berzelius |first=J. J. |language=de |date=1829|url=http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k151010.pleinepage.r=Annalen+der+Physic.f395.langFR|title=Untersuchung eines neues Minerals und einer darin erhalten zuvor unbekannten Erde |trans-title=Investigasi suatu mineral baru beserta oksida tak diketahui yang terkandung di dalamnya|journal=Annalen der Physik und Chemie|volume= 16| pages= 385–415|doi=10.1002/andp.18290920702|bibcode=1829AnP....92..385B|issue=7}} (modern citation: ''Annalen der Physik'', vol. 92, no. 7, pp. 385–415).</ref><ref>{{cite journal|last=Berzelius |first=J. J. |date= 1829|title=Undersökning af ett nytt mineral (Thorit), som innehåller en förut obekant jord |trans-title=Investigasi suatu mineral baru (torit) yang terkandung dalam oksida yang sebelumnya tak diketahui|journal=Kungliga Svenska Vetenskaps Akademiens Handlingar |pages=1–30 |language=sv}}</ref> Berzelius menggunakan kembali nama "Thorium" (torium) <ref name="Weeks">{{cite journal |doi= 10.1021/ed009p1231|bibcode= 1932JChEd...9.1231W |title= The discovery of the elements. XI. Some elements isolated with the aid of potassium and sodium: Zirconium, titanium, cerium, and thorium |date= 1932 |last1= Weeks |first1= M. E. |authorlink1=Mary Elvira Weeks| journal= Journal of Chemical Education |volume= 9 |issue= 7 |pages= 1231}}</ref><ref>{{cite journal |doi= 10.1002/ange.19020153703 |title= Die eigentlichen Thorit-Mineralien (Thorit und Orangit) |trans-title= The actual thoritic minerals (thorite and orangite) |language= de |date= 1902 |last1= Schilling |first1= J. |journal= Zeitschrift für Angewandte Chemie |volume= 15 |issue= 37 |pages= 921–929|url= https://zenodo.org/record/1424433 }}</ref> untuk merujuk pada unsur baru tersebut, dan menamakan sumber mineral unsur tersebut sebagai "thorit" (torit).{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=52–53}}

Berzelius melakukan beberapa karakterisasi awal logam baru tersebut beserta senyawa-senyawanya. Ia menentukan dengan benar bawah rasio massa torium dengan oksigen pada torium oksida adalah 7,5 (nilai yang aktual adalah 7,3). Namun ia mengasumsikan bahwa unsur baru tersebut  bervalensi dua dan bukannya bervalensi empat, sehingga perhitungan massa atomnya menjadi 7,5 kali massa atom oksigen (120 [[atomic mass unit|amu]]); massa atom torium yang sebenarnya adalah 15 kali massa atom oksigen.{{efn|Pada saat itu, unsur-[[unsur tanah jarang]], termasuk torium, dianggap sebagai unsur bervalensi dua; sehingganya [[massa atom]] unsur tanah jarang pada saat itu bernilai dua per tiga dari massa sebenarnya dan torium dan uranium bernilai setengah dari massa sebenarnya.}} Ia menentukan bahwa torium adalah logam yang sangat [[elektronegativitas|elektropositif]], melebihi elektropositivitas serium dan di bawah zirkonium.<ref name=leach2>{{cite web |url=http://www.meta-synthesis.com/webbook/35_pt/pt_database.php?PT_id=453 |title=The Internet Database of Periodic Tables: Berzelius' Electronegativity Table |last=Leach |first=M. R. |accessdate=16 July 2016}}</ref> Logam torium murni (99%) diisolasi pertama kalinya pada tahun 1914 oleh dua usahawan Belanda Dirk Lely Jr. dan Lodewijk Hamburger.{{efn|Kesulitan utama isolasi logam torium bukan pada sifat elektropositifnya, melainkan pada asosiasi torium di alam dengan unsur-unsur tanah jarang lainnya dan uranium yang membuatnya sulit dipisahkan satu sama lainnya. Kimiawan Swedia [[Lars Fredrik Nilson]] sebelumnya pernah mencoba mengisolasi logam torium pada tahun 1882, tetapi tidak berhasil mendapatkan logam dengan kemurnian yang tinggi.<ref>{{cite journal |last=Nilson |first=L. F. |date=1882 |title=Über metallisches Thorium |trans-title= About metallic thorium |journal=Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft |volume=15 |issue=2 |pages=2537–2547 |doi=10.1002/cber.188201502213 |language=de|url=https://zenodo.org/record/1425272 }}</ref> Lely dan Hamburger mendapatkan logam torium 99% murni dengan mereduksi torium klorida dengan logam natrium.<ref name=Meister/> Metode yang lebih sederhana dan menghasilkan logam berkemurnian lebih tinggi ditemukan pada tahun 1927 oleh dua insinyur Amerika John Marden dan Harvey Rentschler. Metode ini melibatkan reduksi torium oksida dengan kalsium dan keberadaan kalsium klorida.<ref name=Meister>{{cite report |year=1948 |last=Meister |first=G. |url=http://www.lm.doe.gov/Considered_Sites/F/Foote_Mineral_Co_-_PA_27/PA_27-3.pdf |title=Production of Rarer Metals |publisher=[[United States Atomic Energy Commission]] |access-date=22 September 2017}}</ref>}}

===Penggolongan dan kegunaan awal===
Pada tabel periodik yang diterbitkan oleh [[Dmitri Mendeleev]] pada tahun 1869, torium dan unsur-unsur tanah jarang lainnya diletakkan di luar tabel utama di akhir ujung setiap periode setelah [[logam alkali tanah]]. Hal ini mencerminkan keyakinan pada saat itu bahwa torium dan unsur-unsur tanah jarang bervalensi dua. Setelah diketahui bahwa unsur-unsur tanah jarang kebanyakan bervalensi tiga dan torium bervalensi empat, Mendeleev memindahkan serium dan torium ke golongan IV pada tahun 1871. Golongan IV ini juga mengandung unsur-unsur [[golongan karbon]] (golongan 14) dan golongan titanium ([[Unsur golongan 4|golongan 4]]). Ini karena keadaan oksidasi semua unsur-unsur golongan tersebut maksimum adalah +4.<ref name=leach>{{cite web |url=http://www.meta-synthesis.com/webbook//35_pt/pt_database.php |title=The Internet Database of Periodic Tables |last=Leach |first=M. R. |accessdate=14 May 2012}}</ref><ref name="Jensen">{{cite journal |last1=Jensen |first1=William B. |date=2003 |title=The Place of Zinc, Cadmium, and Mercury in the Periodic Table |journal=Journal of Chemical Education |volume=80 |issue=8 |pages=952–961 |doi=10.1021/ed080p952 |bibcode=2003JChEd..80..952J |url=http://www.che.uc.edu/jensen/W.%20B.%20Jensen/Reprints/091.%20Zn-Cd-Hg.pdf |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20100611152417/http://www.che.uc.edu/jensen/W.%20B.%20Jensen/Reprints/091.%20Zn-Cd-Hg.pdf |archive-date=11 June 2010 |df=dmy-all }}</ref> Serium kemudian dipindahkan dari tabel utama ke tabel terpisah yang mengandung deret lantanida, sedangkan torium tetap berada dalam golongan IV karena sifat-sifatnya yang dianggap mirip dengan unsur lain golongan tersebut, seperti [[titanium]] dan [[zirkonium]].<ref name=Masterton/>{{efn|Torium juga muncul pada tabel yang dibuat oleh kimiawan Britania [[John Newlands (kimiawan)|John Newlands]] pada tahun 1864 sebagai unsur yang terakhir dan terberat. Ini karena awalnya uranium dianggap sebagai unsur bervalensi tiga dengan massa atom sekitar 120; nilai ini adalah setengah kali nilai sebenarnya, karena uranium sebenarnya kebanyakan bervalensi enam. Torium juga muncul sebagai unsur terberat pada tabel tahun 1864 ciptaan kimiawan Britania [[William Odling]], di bawah titanium, zirkonium, dan [[tantalum]]. Torium tidak muncul pada tabel periodik tahun 1862 yang diterbikan oleh ahli geologi Prancis [[Alexandre-Émile Béguyer de Chancourtois]], tabel tahun 1867 yang diterbitkan oleh pemusik Jerman-Amerika [[Gustav Hinrichs]], ataupun tabel tahun 1870 yang diterbitkan oleh kimiawan Jerman [[Julius Lothar Meyer]]; kesemuaan tabel tersebut juga tidak memasukkan unsur-unsur tanah jarang.<ref name=leach/>}}

Walaupun telah ditemukan pada tahun 1828, torium pertama kali digunakan hanya sejak tahun 1885, ketika kimiawan Austria [[Carl Auer von Welsbach]] menciptakan [[kaus lampu]], yakni sumber cahaya portabel yang mampu menghasilkan cahaya dari pijaran torium oksida ketika dipanaskan oleh bahan bakar gas.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=52–53}}

===Radioaktivitas===
[[File:Old thorium dioxide gas mantle - oblong shape.JPG|left|thumb|alt=Kaus lampu|Kaus lampu torium dioksida zaman [[Perang Dunia II]]]]Torium pertama kali diamati bersifat radioaktif pada tahun 1898 oleh kimiawan Jerman [[Gerhard Carl Schmidt]]. Setelahnya pada tahun yang sama, secara terpisah, fisikawan Polandia-Prancis [[Marie Curie]] juga mengamati hal yang sama. Torium adalah unsur kedua yang ditemukan beradioaktivitas, setelah uranium yang radioaktivitasnya ditemukan oleh fisikawan Prancis [[Henri Becquerel]] pada tahun 1896.<ref>{{cite journal|last=Curie |first=M. |authorlink=Marie Curie |date=1898|title= Rayons émis par les composés de l'uranium et du thorium |trans-title=Sinar yang dipancarkan senyawa-senyawa uranium dan torium|journal=Comptes Rendus|volume= 126| pages= 1101–1103|ol=24166254M |language=Prancis}}</ref><ref>{{cite journal|last=Schmidt |first=G. C. |authorlink=Gerhard Carl Schmidt|date=1898|title=Über die vom Thorium und den Thoriumverbindungen ausgehende Strahlung |trans-title=Tentang radiasi yang dipancarkan oleh torium dan senyawa-senyawa torium|journal=Verhandlungen der Physikalischen Gesellschaft zu Berlin (Proceedings of the Physical Society in Berlin)| volume= 17| pages= 14–16 |language=Jerman}}</ref><ref>{{cite journal|last=Schmidt |first=G. C. |url=http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k153068.image.r=Annalen+der+Physic.f149.langFR |title=Über die von den Thorverbindungen und einigen anderen Substanzen ausgehende Strahlung |trans-title=Tentang radiasi yang dipancarkan oleh senyawa torium dan beberapa senyawa lainnya|journal=Annalen der Physik und Chemie |volume= 65|issue=5 |pages= 141–151|date= 1898 |language=Jerman|bibcode=1898AnP...301..141S |doi=10.1002/andp.18983010512}} (modern citation: ''Annalen der Physik'', vol. 301, pp. 141–151 (1898)).</ref> Bermula dari tahun 1899, fisikawan Selandia Baru [[Ernest Rutherford]] dan insinyur listrik Amerika [[Robert Bowie Owens]] mulai mengkaji radiasi yang dihasilkan torium. Pengamatan awal menunjukkan bahwa radiasi torium bervariasi secara signifikan. Keduanya menentukan bahwa variasi ini disebabkan oleh anak inti torium yang berbentuk gas dan berumur pendek. Anak inti tersebut kemudian ditemukan sebagai unsur yang baru dan sekarang dinamakan [[radon]]. Radon adalah satu-satunya unsur radioaktif langka yang ditemukan di alam sebagai anak inti dari torium daripada dari uranium.<ref>{{cite journal|author=Rutherford, E.|author-link=Ernest Rutherford|author2=Owens, R. B.|author2-link=Robert Bowie Owens|title=Thorium and uranium radiation|journal=Trans. R. Soc. Can.|volume=2|date= 1899|pages= 9–12}}: "The radiation from thorium oxide was not constant, but varied in a most capricious manner", whereas "All the compounds of Uranium give out a radiation which is remarkably constant."</ref>

Setelah mempertimbangkan kontribusi radon, Rutherford, yang setelahnya bekerja di bawah bimbingan fisikawan Britania [[Frederick Soddy]], menunjukkan pada tahun 1900–1903 bagaimana torium meluruh dengan laju yang tetap seiring waktu menjadi sederetan unsur-unsur lain. Pengamatan ini berimbas pada identifikasi [[waktu paruh]] sebagai salah satu akibat dari peluruhan alfa.<ref>{{cite book|last=Simmons|first=J. G.|title=The Scientific 100: A Ranking of the Most Influential Scientists, Past and Present|url=https://archive.org/details/scientific100ran00simm|url-access=registration|page=[https://archive.org/details/scientific100ran00simm/page/19 19]|date=1996|publisher=Carol|isbn=978-0-8065-2139-8}}</ref> Efek biologis radiasi tersebut kemudian ditemukan pada tahun 1903.<ref>{{cite web |url=https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/themes/physics/curie/ |title=Marie and Pierre Curie and the Discovery of Polonium and Radium |last=Fröman |first=N. |date=1996 |website=nobelprize.org |publisher=[[Nobel Media AB]] |access-date=11 May 2017}}</ref> Penemuan fenomena radioaktivitas yang baru tersebut membangkitkan semangat para ilmuwan dan masyarakat umum. Pada tahun 1920-an, radiaktivitas torium dipromosikan sebagai obat untuk penyakit [[rematik]], [[diabetes]], dan [[impotensi seksual]]. Penggunaan torium untuk tujuan seperti ini kemudian dilarang di Amerika Serikat pada tahun 1932, setelah investigasi pemerintah federal Amerika mengenai efek-efek radioaktivitas terhadap kesehatan seseorang.<ref name="Burns1987"/> Sebelum dilarang, 10.000 orang di Amerika Serikat telah disuntik torium sewaktu menjalani diagnosis sinar-X; mereka kemudian ditemukan menderita masalah kesehatan seperti leukimia dan kromosom abnormal.<ref name="Emsley2011"/> Ketertarikan publik dengan radioaktivitas menurun pada akhir tahun 1930-an.<ref name="Burns1987">{{cite book|last=Burns|first=M.|title=Low-Level Radioactive Waste Regulation-Science, Politics and Fear|year=1987|publisher=CRC Press|isbn=978-0-87371-026-8|pages=24–25}}</ref>

===Penggolongan lebih lanjut===
[[File:Seaborg in lab - restoration.jpg|thumb|upright|alt=Glenn T. Seaborg|[[Glenn T. Seaborg]], yang menempatkan torium kepada blok-f]]Sampai dengan akhir abad ke-19, para kimiawan secara bulat setuju bahwa torium dan uranium memiliki sifat-sifat kimia yang beranalogi dengan hafnium dan wolfram; keberadaan unsur-unsur lantanida pada baris periode ke-6 tabel periodik dianggap hanya sebagai pengecualian saja. Pada tahun 1892, kimiawan Britania Henry Bassett mempostulatkan keberadaan baris periode tambahan di bawah lantanida untuk mengakomodasi baik unsur-unsur yang telah diketahui maupun yang belum ditemukan. Henry Bassett berpendapat bahwa torium dan uranium beranalogi dengan unsur-unsur lantanida. Pada tahun 1913, fisikawan Denmark [[Niels Bohr]] mempublikasikan suatu [[model Bohr|model teoretis]] atom beserta dengan orbital-orbital elektronnya. Model ini dengan cepat mendapat penerimaan yang luas. Berdasarkan model ini, unsur-unsur periode ke-7 pada tabel periodik haruslah kelopak-f-nya terisi penuh terlebih dahulu sebelum kelopak-d terisi, seperti pada unsur-unsur lantanida periode ke-6 yang mendahului logam-logam transisi 5d.<ref name=leach/> Keberadaan deret unsur transisi dalam kedua (unsur-unsur aktinida) ini tidaklah diterima luas sebelum ditentukannya struktur elektron unsur-unsur lantanida.<ref>{{cite book|last=van Spronsen |first=J. W. |year=1969 |title=The periodic system of chemical elements |url=https://archive.org/details/periodicsystemof0000spro |publisher=Elsevier |pages=[https://archive.org/details/periodicsystemof0000spro/page/315 315]–316 |isbn=978-0-444-40776-4}}.</ref> Bohr memberikan pendapat bahwa orbital 5f mungkin tidak terisi terlebih dahulu pada unsur-unsur setelah uranium.<ref name=leach/>

Hanya setelah penemuan unsur-[[unsur transuranium]] pertama, yang mayoritas berkeadaan oksidasi +3 dan +4 seperti pada lantanida, barulah disadari bahwa unsur-unsur aktinida semuanya sebenarnya mengisi orbital-f terlebih dahulu sebelum orbital-d. Kemiripan kimiawi unsur-unsur awal aktinida dengan logam transisi sekarang dianggap sebagai pengecualian daripada sebagai kecenderungan sifat yang berlanjut.<ref>{{cite book |last=Rhodes |first=R. |title=The Making of the Atomic Bomb |url=https://archive.org/details/makingofatomicbo0000rhod_v1i2 |edition=25th Anniversary |date=2012 |publisher=[[Simon & Schuster]] |isbn=978-1-4516-7761-4 |pages=[https://archive.org/details/makingofatomicbo0000rhod_v1i2/page/221 221]–222, 349}}</ref> Pada tahun 1945, fisikawan Amerika [[Glenn T. Seaborg]] dan anggota tim risetnya menemukan unsur transuranium [[amerisium]] dan [[kurium]]. Seaborg mengagaskan [[konsep aktinida]] setelah menyadari bahwa torium adalah anggota ke-2 deret unsur aktinida blok-f, beranalogi dengan unsur-unsur lantanida daripada dengan unsur [[hafnium]] pada periode ke-4 blok-d.<ref name=Masterton>{{cite book |last1=Masterton|first1=W. L. |last2=Hurley|first2=C. N.|last3=Neth|first3=E. J.|title=Chemistry: Principles and reactions|publisher=[[Cengage Learning]]|edition=7th|isbn=978-1-111-42710-8|page=173|year=2011 }}</ref>{{efn|Pengisian orbital subkelopak 5f yang berawal dari deret aktinida dikonfirmasi pada tahun 1964 ketika [[ruterfordium]] pertama kali disintesis dan diamati berperilaku seperti hafnium. Ini sesuai dengan prediksi perilaku unsur yang telah terisi penuh orbital 5f-nya.<ref>{{cite journal |doi= 10.1016/S0925-8388(98)00072-3 |title= Evidence for relativistic effects in the chemistry of element 104 |first9= D. |last10= Timokhin |first10= S. N. |last11= Yakushev |first11= A. B. |last12= Zvara |first12= I. |last9= Piguet |first8= V. Ya. |last8= Lebedev |first7= D. T. |last7= Jost |first6= S. |last6= Hübener |first5= M. |last5= Grantz |first4= H. W. |last4= Gäggeler |first3= B. |last3= Eichler |first2= G. V. |date= 1998 |last2= Buklanov |last1= Türler| first1= A. |journal= Journal of Alloys and Compounds |volume= 271–273 |page= 287| display-authors=3}}</ref> Pada zaman sekarang, kemiripan torium dengan hafnium kadang-kadang masih diakui dan disebut sebagai "unsur golongan 4 semu".<ref name=Pershina>{{cite book |last=Kratz |first=J. V. |last2=Nagame |first2=Y. |editor1-last=Schädel |editor1-first=M. |editor2-last=Shaughnessy |editor2-first=D. |chapter=Liquid-Phase Chemistry of Superheavy Elements |date=2014 |edition=2nd |title=The Chemistry of Superheavy Elements |publisher=Springer-Verlag |page=335 |isbn=978-3-642-37465-4 |doi=10.1007/978-3-642-37466-1|chapter-url=http://cds.cern.ch/record/643991 }}</ref>}}

===Penghentian penggunaan torium secara perlahan===
Pada tahun 1990-an, kebanyakan penggunaan torium yang tidak memanfaatkan sifat-sifat radioaktivitasnya menurun drastis karena kekhawatiran akan keselamatan dan dampak lingkungan torum; hal ini juga diiringi oleh penemuan bahan pengganti torium yang lebih aman.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=52–53}}<ref name="Furuta">{{cite journal|last=Furuta|first=E.|last2=Yoshizawa|first2=Y.|last3=Aburai|first3=T.|date=2000|title=Comparisons between radioactive and non-radioactive gas lantern mantles|url=|journal=J. Radiol. Prot.|volume=20|issue=4|pages=423–431|pmid=11140713|bibcode=2000JRP....20..423F|doi=10.1088/0952-4746/20/4/305}}</ref> Walaupun radioaktif, torium masih digunakan pada pelbagai aplikasi yang pengganti alternatif toriumnya masih belum ditemukan. Dalam suatu kajian tahun 1981 oleh [[Laboratorium Nasional Oak Ridge]] Amerika Serikat, diperkirakan bahwa penggunaan kaus lampu torium setiap akhir minggu adalah aman bagi seseorang.<ref name=Furuta/> Namun, ini tidaklah aman bagi para pekerja manufaktur kaus tersebut maupun pada lingkungan tanah tempat pabrik kaus tersebut berada.<ref>{{cite journal|author=New Jersey Department of Health|date=1996|title=Health and hazardous waste|url=http://www.state.nj.us/health/eoh/hhazweb/hhw_no_3.pdf|journal=A Practitioner's Guide to Patients' Environmental Exposures|volume=1|issue=3|pages=1–8|archive-url=https://web.archive.org/web/20160415153459/http://www.state.nj.us/health/eoh/hhazweb/hhw_no_3.pdf|archive-date=15 April 2016}}</ref> Beberapa produsen kaus lampu telah mengubah bahan materi kaus, misalnya dengan itrium.<ref>{{cite journal |last1=Toepker |first1=Terrence P. |date=1996 |title=Thorium and yttrium in gas lantern mantles |journal=American Journal of Physics |volume=64 |issue=2 |pages=109 |doi=10.1119/1.18463 |bibcode=1996AmJPh..64..109T }}</ref> Pada tahun 2007, beberapa perusahaan masih memproduksi dan menjual kaus lampu torium tanpa pemberitahuan informasi yang memadai tentang radioaktivitas produk tersebut. Beberapa perusahaan bahkan mengklaim palsu bahwa produk mereka tidak bersifat radioaktif.<ref name="Furuta"/><ref name="Poljanc">{{cite journal|last=Poljanc|first=K.|last2=Steinhauser|first2=G.|last3=Sterba|first3=J. H.|last4=Buchtela|first4=K.|last5=Bichler|first5=M.|displayauthors=3|date=2007|title=Beyond low-level activity: on a "non-radioactive" gas mantle|url=|journal=[[Science of the Total Environment]]|volume=374|issue=1|pages=36–42|doi=10.1016/j.scitotenv.2006.11.024|pmid=17270253|bibcode=2007ScTEn.374...36P}}</ref>

===Tenaga nuklir===
{{Main|Siklus bahan bakar torium}}
[[File:Indian_Point_Nuclear_Power_Plant.jpg|left|thumb|alt=Indian Point Energy Center|[[Indian Point Energy Center]] ([[Buchanan, New York]], Amerika Serikat) adalah tempat reaktor torium pertama di dunia didirikan]]
Torium telah digunakan sebagai sumber energi pada skala purwarupa. Reaktor berbasis torium pertama kali didirikan di ''[[Indian Point Energy Center]]'' di [[Buchanan, New York|Buchanan]], New York, [[Amerika Serikat]] pada tahun 1962.<ref>{{cite web|url=http://www.americanscientist.org/issues/feature/thorium-fuel-for-nuclear-energy/2|title=Thorium Fuel for Nuclear Energy|last=Kazimi|first=M.|date=2003|website=|publisher=[[American Scientist]]|archive-url=https://web.archive.org/web/20170101123406/http://www.americanscientist.org/issues/feature/thorium-fuel-for-nuclear-energy/2|archive-date=1 January 2017|url-status=|access-date=29 September 2017}}</ref> Salah satu sumber terbesar torium di dunia berada di [[India]]. Pada tahun 1950-an, pemerintah India menargetkan pencapaian swasembada energi melalui [[program tenaga nuklir tiga tahap India]], yang tahap ketiganya adalah pembanguan reaktor nuklir torium.<ref>{{cite report|last=Majumdar|first=S.|last2=Purushotham|first2=D. S. C.|entry=Experience of thorium fuel development in India|title=Thorium fuel utilization: Options and trends|year=1999|publisher=[[International Atomic Energy Agency]]|accessdate=7 October 2017|url=http://large.stanford.edu/courses/2012/ph241/bordia2/docs/te_1319_web.pdf}}</ref><ref name="World Nuclear Association India">{{Cite web|url=http://www.world-nuclear.org/information-library/country-profiles/countries-g-n/india.aspx|title=Nuclear Power in India|publisher=World Nuclear Association|year=2017|website=|access-date=29 September 2017}}</ref> Di kebanyakan negara, uranium secara relatif lebih berlimpah daripada torium, sehingga kemajuan pembangunan reaktor berbasis torium di negara lain berjalan lambat.<ref>{{cite web |url=http://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/TE_1450_web.pdf |publisher=International Atomic Energy Agency |title=IAEA-TECDOC-1450 Thorium Fuel Cycle – Potential Benefits and Challenges |date=2005 |accessdate=23 March 2009}}</ref> Riset berskala besar dimulai pada tahun 1996 oleh [[Badan Tenaga Atom Internasional]] untuk mengkaji penggunaan reaktor torium; setahun kemudian, [[Departemen Energi Amerika Serikat]] memulai riset mereka.

Pada abad ke-21, potensi torium dalam mengurangi proliferasi nuklir dan karakteristik [[Limbah nuklir|limbahnya]] berujung pada ketertarikan kembali kepada siklus bahan bakar torium.<ref>{{cite web|url=http://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/te_1349_web.pdf|title=IAEA-TECDOC-1349 Potential of thorium-based fuel cycles to constrain plutonium and to reduce the long-lived waste toxicity|date=2002|publisher=International Atomic Energy Agency|accessdate=24 March 2009}}</ref><ref>{{cite news|url=http://www.abc.net.au/news/newsitems/200604/s1616391.htm|title=Scientist urges switch to thorium|last=Evans|first=B.|date=2006|publisher=[[ABC News (Australia)|ABC News]]|archiveurl=https://web.archive.org/web/20100328211103/http://www.abc.net.au/news/newsitems/200604/s1616391.htm|archivedate=28 March 2010|accessdate=17 September 2011}}</ref><ref>{{cite news|url=https://www.wired.com/magazine/2009/12/ff_new_nukes/|title=Uranium is So Last Century – Enter Thorium, the New Green Nuke|last=Martin|first=R.|date=2009|work=[[Wired (magazine)|Wired]]|accessdate=19 June 2010}}</ref> Pemerintah India memproyeksikan pencapaian pemenuhan 30% konsumsi listrik menggunakan torium pada tahun 2050. Pada bulan Februari 2014, [[Pusat Penelitian Atom Bhabha]] di [[Mumbai]], [[India]] memamerkan desain "reaktor nuklir generasi mendatang" terbaru mereka yang menggunakan torium sebagai inti bahan bakar reaktor, dinamai "Advanced Heavy Water Reactor" (AWHR) atau [[Reaktor air berat tingkat lanjut]]. Kepala Komisi Energi Atom India pada tahun 2009 mengatakan bahwa India memiliki tujuan jangka panjang untuk berswasembada energi menggunakan sumber daya mineral India yang kaya akan torium."<ref>{{Citation|title=Thorium-based nuclear power|date=2020-01-16|url=https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Thorium-based_nuclear_power&oldid=935983938|work=Wikipedia|language=en|access-date=2020-01-30}}</ref>

===Senjata nuklir===
Sewaktu sejumlah gram [[plutonium]] pertama kali diproduksi pada [[Proyek Manhattan]], ditemukan bahwa isotop minor [[plutonium-240|<sup>240</sup>Pu]] menjalani [[fisi spontan]] yang signifikan. Hal ini menjadikan [[senjata fisi jenis bedil|senjata nuklir jenis bedil]] berbahan bakar plutonium dipertanyakan kelayakannya. Untuk menghindari masalah tersebut, tim riset [[Proyek Y|Los Alamos]] mulai mendesain [[Desain senjata nuklir|senjata jenis implosi]]. Di saat yang bersamaan, [[Laboratorium metalurgi|tim riset Chicago]] juga mendiskuksikan penyelesaian masalah  tersebut dengan menggunakan desain reaktor baru. [[Eugene Wigner]] mengusulkan penggunaan plutonium yang terkontaminasi <sup>240</sup>Pu tersebut untuk mendorong transmutasi torium menjadi <sup>233</sup>U dalam suatu reaktor konverter khusus. Dihipotesiskan bahwa <sup>233</sup>U tersebut akan dapat digunakan pada senjata nuklir jenis bedil, walaupun terdapat pula kekhawatiran akan kontaminasi <sup>232</sup>U. Kemajuan pada desain senjata jenis implosi Los Alamos membuat pengembangan reaktor konverter ini tidak dilanjutkan. Tetapi desain reaktor ini berpengaruh kuat terhadap pengembangan energi nuklir selanjutnya. Dalam rancangannya, terdapat deskripsi mendetail mengenai penggunaan reaktor berpendingin dan bermoderator air tingkat tinggi yang mirip dengan reaktor kapal laut dan reaktor pembangkit listrik di kemudian hari.<ref name="First Nuclear Era">{{cite book |last=Weinberg |first=Alvin|authorlink=Alvin Weinberg |title=The First Nuclear Era: The Life and Times of a Technological Fixer |location=New York |publisher=AIP Press |year=1994 |isbn=978-1-56396-358-2 |ref=harv |pages=36–38}}</ref>

Semasa [[Perang Dingin]], Amerika Serikat mempertimbangkan kemungkinan penggunaan <sup>232</sup>Th sebagai sumber <sup>233</sup>U untuk kegunaan [[bom nuklir]]. Pemerintah Amerika meluncurkan sebuah bom uji pada tahun 1955.<ref name="World Nuclear Association Thorium">{{Cite web|url=http://www.world-nuclear.org/information-library/current-and-future-generation/thorium.aspx|title=Thorium|publisher=[[World Nuclear Association]]|year=2017|website=|access-date=21 June 2017}}</ref> Dari hasil pengujian bom tersebut, disimpulkan bahwa bom berbahan <sup>233</sup>U cukup ampuh, tetapi tidak memiliki "keunggulan teknis" yang berkelanjutan dibandingkan dengan bom kontemporer berbahan uranium–plutonium.<ref>{{Cite report|last=Woods|first=W. K.|date=1966|title=LRL Interest in U-233|journal=|language=English|publisher=[[Battelle Memorial Institute]]|doi=10.2172/79078|osti=79078|url=https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc720752/m2/1/high_res_d/79078.pdf}}</ref> Hal ini terutama karena <sup>233</sup>U sulit diproduksi dalam keadaan berisotop murni.<ref name="World Nuclear Association Thorium"/> Logam torium digunakan dalam [[hohlraum]] senjata nuklir [[W71]] milik Amerika Serikat.<ref>{{cite web|url=https://www.osti.gov/opennet/servlets/purl/1052069/1052069.pdf | publisher=U.S. Department of Energy|title=Classification Bulletin WNP-118 |date=March 12, 2008}}</ref>

==Produksi==
<div style="float: right; margin: 2px; font-size:85%; margin-left:18px; margin-bottom:18px>
{| class="wikitable sortable collapsible" cellpadding="3" rules="all" style="background:#f9f9f9; border:1px #aaa solid"
|+'''Batas bawah perkiraan cadangan torium pada tahun 2014 (dalam ribuan [[ton]])'''<ref name="World Nuclear Association Thorium"/>
! Negara !! data-sort-type="number"|Jumlah cadangan
|-
| {{flag|India}} || align="right"|1070
|-
| {{flag|Brasil}} || align="right"|632
|-
| {{flag|Australia}} || align="right"|595
|-
| {{flag|Amerika Serikat}} || align="right"|595
|-
| {{flag|Mesir}} || align="right"|380
|-
| {{flag|Turki}} || align="right"|374
|-
| {{flag|Venezuela}} || align="right"|300
|-
| {{flag|Kanada}} || align="right"|172
|-
| {{flag|Rusia}} || align="right"|155
|-
| {{flag|Afrika Selatan}} || align="right"|148
|-
| {{flag|Tiongkok}} || align="right"|100
|-
| {{flag|Norwegia}} || align="right"|87
|-
| {{flag|Greenland}} || align="right"|86
|-
| {{flag|Finlandia}} || align="right"|60.5
|-
| {{flag|Swedia}} || align="right"|50
|-
| {{flag|Kazakhstan}} || align="right"|50
|-
| Negara lainnya || align="right" |1725
|-
| align="center" |''Total seluruh dunia'' || align="right" |6579,5
|}
</div>

Permintaan torium yang rendah membuat pembangunan tambang khusus ekstraksi torium tidak menguntungkan. Karena itu, torium hampir selalu diekstraksi bersamaan dengan logam-logam tanah jarang lainnya. Logam-logam tanah jarang ini pun dapat merupakan produk sampingan produksi mineral lain.{{sfn|Stoll|2005|p=7}} Kebanyakan torium di dunia diproduksi sebagai produk sampingan dari ekstraksi mineral monasit. Sumber mineral lainnya seperti torit mengandung lebih banyak torium dan dapat diekstraksi untuk mendapatkan torium apabila permintaan meningkat.<ref>{{cite web |url=https://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/thorium/mcs-2012-thori.pdf |title=Thorium |author=United States Geological Survey |date=2012 |access-date=12 May 2017}}</ref> Distribusi sumber daya torium di dunia saat ini kurang diketahui karena permintaannya yang rendah membuat usaha eksplorasi torium jarang dilakukan.<ref>{{cite report|url=http://www.iaea.org/inisnkm/nkm/aws/fnss/fulltext/0412_1.pdf |title=An Overview of World Thorium Resources, Incentives for Further Exploration and Forecast for Thorium Requirements in the Near Future |last=Jayaram |first=K. M. V. |url-status=dead |year=1987 |archive-url=https://web.archive.org/web/20110628234922/http://www.iaea.org/inisnkm/nkm/aws/fnss/fulltext/0412_1.pdf |publisher=[[Department of Atomic Energy]]|archive-date=28 June 2011}}</ref> Pada tahun 2014, produksi konsentrat monasit dunia, yang darinya torium dapat diekstraksi, mencapai 2700 ton.<ref name=USGS>{{Cite report|url=https://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/thorium/index.html#mcs|title=Thorium. Statistics and Information|year=2017|publisher=[[United States Geological Survey]]|language=en|access-date=6 January 2018}}</ref>

Lajur produksi torium pada umumnya melibatkan pengonsentrasian mineral bertorium, ekstraksi torium dari konsentrat tersebut, dan pemurnian torium. Jika diperlukan, torium dapat diubah setelahnya menjadi senyawa-senyawa turunannya, seperti torium dioksida.{{sfn|Stoll|2005|p=8}}

===Pengonsentrasian dan ekstraksi===
Terdapat dua kategori mineral pada proses pengonsentrasian torium, yakni mineral primer dan mineral sekunder. Endapan mineral primer terdapat pada magma asam granit dan pegmatit. Keduanya berkonsentrat monasit secara lokal, tetapi ukurannya kecil-kecil. Endapan mineral sekunder terdapat pada muara sungai daerah pegunungan bergranit. Pada endapan ini, torium diperkaya bersamaan dengan logam mineral berat lainnya.{{sfn|Stoll|2005|p=6}} Konsentrasi awal torium dalam mineral bervariasi tergantung pada jenis endapan.{{sfn|Stoll|2005|p=8}}

Untuk endapan primer, pegmatit, yang biasanya didapatkan dari penambangan, digiling menjadi bagian-bagian yang kecil, kemudian di[[flotasi]]kan. Karbonat logam alkali tanah dalam mineral dipisahkan melalui reaksi dengan [[hidrogen klorida]]. Ini kemudian diikuti oleh proses [[bahan pengental|pengentalan]], [[penyaringan]], dan [[kalsinasi]]. Hasilnya adalah konsentrat dengan kandungan logam tanah jarang yang dapat mencapai 90%.{{sfn|Stoll|2005|p=8}} Untuk endapan sekunder, pasir-pasir yang didapatkan pertama-tama dipisahkan terlebih dahulu melalui gravitasi, selanjutnya dipisahkan menggunakan magnet secara bertahap-tahap (dari magnet berkekuatan rendah sampai dengan magnet berkekuatan tinggi). Monasit yang dihasilkan dari metode ini kemurniannya dapat mencapai hingga 98%.{{sfn|Stoll|2005|p=8}}

Ekstraksi torium pada industri abad ke-20 mengandalkan perlakuan konsentrat monasit dengan asam sulfat pekat yang panas di dalam wadah yang terbuat dari besi cor. Ini kemudian diikuti oleh proses pengendapan selektif setelah pengenceran dengan air. Keberhasilan metode ini bergantung pada spesifikasi dan ukuran butir konsentrat. Oleh karenanya, terdapat pula banyak metode-metode alternatif lainnya yang telah diusulkan, tetapi hanya satu yang telah terbukti efektif dan ekonomis, yakni perlakuan konsentrat dengan larutan natrium hidroksida panas. Metode ini sedikit lebih mahal daripada metode perlakuan asam sulfat pekat panas, tetapi metode ini dapat menghasilkan logam torium berkemurnian lebih tinggi; terutamanya metode ini mampu memisahkan senyawa fosfat dari konsentrat.{{sfn|Stoll|2005|p=8}}

====Ekstraksi menggunakan asam====
Untuk mengekstraksi torium, konsentrat monasit dicerna terlebih dahulu menggunakan asam. Proses ini terdiri dari dua tahap dan melibatkan penggunaan [[asam sulfat]] berkepekatan hingga 93% pada suhu 210–230&nbsp;°C. Pertama-tama, asal sulfat pekat dalam jumlah >60% massa konsentrat ditambahkan dan dipanaskan di dalam wadah, diikuti oleh penambahan pasir monasit. Oleh karena proses pelarutan konsentrat ini bersifat eksotermik, pasir monasit yang ditambahkan ke dalam asam haruslah dilakukan secara perlahan. Hal ini menyebabkan mengentalnya campuran reaksi menjadi seperti bubur dan kemudian memadat seiring dengan terbentuknya produk-produk reaksi. Pada tahap kedua, asam sulfat berasap yang berlebih kemudian ditambahkan ke dalam campuran tersebut dan suhu campuran dijaga tetap (210–230&nbsp;°C) selama lebih dari 5 jam. Konsentrasi asam sulfat yang digunakan memengaruhi laju reaksi dan kekentalan campuran. Laju reaksi dan kekentalan meningkat seiring dengan meningkatnya konsentrasi asam sulfat yang digunakan. Namun, kekentalan campuran reaksi yang berlebihan dapat menghambat laju reaksi. Peningkatan suhu reaksi juga dapat digunakan untuk meningkatkan laju reaksi, tetapi suhu lebih dari 300&nbsp;°C harus dihindari karena akan menyebabkan terbentuknya torium pirofosfat yang tak larut. Sebaliknya, apabila suhunya kurang dari 200&nbsp;°C, reaksi berjalan dengan lambat dan menjadi tidak praktis. Untuk menghindari terbentuknya endapan-endapan yang menutupi permukaan pasir monasit, massa asam yang digunakan haruslah dua kali lipat lebih banyak daripada massa pasir.{{sfn|Stoll|2005|p=8}}

Setelah proses pencernaan selesai, campuran reaksi didinginkan ke suhu 70&nbsp;°C dan diencerkan dengan air dingin sejumlah 10 kali lipat volume campuran. Garam-garam torium dan logam tanah jarang lain yang dihasilkan akan larut ke dalam air, sementara sisa-sisa pasir monasit yang tidak bereaksi mengendap ke bawah wadah. Torium kemudian dapat dipisahkan sebagai garam fosfat dengan mengatur pH larutan tersebut. Pada pH 1,3, garam fosfat torium akan secara selektif mengendap, sementara garam-garam logam tanah jarang lainnya hanya akan mengendap pada pH >2.{{sfn|Stoll|2005|p=8}}

====Ekstraksi menggunakan basa====
Dalam metode ini, ekstraksi dilakukan dengan larutan [[natrium hidroksida]] 30–45% pada suhu 140&nbsp;°C selama tiga jam. Suhu yang terlalu tinggi harus dihindari karena akan menyebabkan pembentukan torium oksida dan uranium oksida yang tak larut dalam filtrat. Selain itu, konsentrasi basa yang terlalu rendah juga akan memperlambat laju reaksi. Oleh karena kondisi reaksi yang cukup lembut, pasir monasit yang digunakan dalam ekstraksi harus berukuran partikel di bawah 45&nbsp;μm. Campuran reaksi kemudian disaring dan hasil saringan padat yang didapatkan mengandung campuran hidroksida logam-logam tanah jarang, torium hidroksida, dan [[natrium diuranat]], sedangkan larutan filtrat yang didapatkan mengandung [[trinatrium fosfat]]. Trinatrium fosfat ini dapat mengkristal sebagai kristal dekahidrat ketika larutan didinginkan di bawah suhu 60&nbsp;°C.{{sfn|Stoll|2005|p=8}}

Campuran padat hidroksida yang didapatkan kemudian dilarutkan ke dalam larutan asam klorida 37% pada suhu 80&nbsp;°C. Bagian-bagian yang tak larut disaring keluar, dan filtrat yang didapatkan diendapkan menggunakan larutan natrium hidroksida 47%. Senyawa torium dan uranium akan mengendap pada pH 5,8, sedangkan senyawa logam-logam tanah jarang lainnya mengendap pada pH yang lebih tinggi. Endapatan senyawa torium dan uranium tersebut kemudian dilarutkan dalam asam nitrat untuk pemisahan lebih lanjut.{{sfn|Stoll|2005|p=8}}

===Pemurnian===
Hasil endapan baik dari ekstraksi menggunakan asam maupun basa haruslah dimurnikan lebih lanjut agar dapat digunakan dalam pelbagai aplikasi nuklir. Sebelumnya, pemurnian torium dicapai dengan melakukan pelarutan dan [[Rekristalisasi (kimia)|rekristalisasi]] secara berulang-ulang. Pada zaman sekarang, teknik tersebut telah digantikan dengan metode [[ekstraksi pelarut]] lawan arus berjenjang yang melibatkan [[Kompleks (kimia)|kompleksasi]] Th<sup>4+</sup>. Ekstraksi ini menggunakan larutan [[tributil fosfat]] (TBP) dalam [[minyak tanah]].{{sfn|Stoll|2005|p=8}} Proses Amex (''amine extraction'') yang menggunakan berbagai macam basa-basa amina juga dapat digunakan untuk memisahkan torium dari uranium dan logam-logam tanah jarang lainnya.<ref>{{Cite journal|last=Crouse|first=David J.|last2=Brown|first2=Keith B.|date=1959-12-01|title=The Amex Process for Extracting Thorium Ores with Alkyl Amines|url=https://doi.org/10.1021/ie50600a030|journal=Industrial & Engineering Chemistry|volume=51|issue=12|pages=1461–1464|doi=10.1021/ie50600a030|issn=0019-7866}}</ref>

==Aplikasi modern==
Kebanyakan penggunaan torium yang tidak berkaitan dengan radioaktivitasnya telah menurun sejak tahun 1950-an.{{sfn|Stoll|2005|p=32}} Hal ini disebabkan oleh kekhawatiran akan dampak lingkungan radioaktivitas torium beserta produk-produk peluruhannya.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=52–53}}<ref name=Furuta/>

Torium mayoritas digunakan dalam bentuk torium dioksida daripada dalam bentuk logam murni. Senyawa torium dioksida memiliki titik lebur 3300&nbsp;°C (6000&nbsp;°F), merupakan yang tertinggi di antara semua senyawa oksida yang diketahui.<ref name="Emsley2011"/> Hal ini menyebabkan senyawa ini tetap berwujud padat di dalam kobaran api. Selain itu, torium dioksida juga meningkatkan tingkat kecerahan api tersebut. Sifat-sifat inilah yang menjadi sebab digunakannya torium dioksida dalam kaus lampu.{{sfn|Stoll|2005|p=31}} Semua senyawa akan memancarkan energi (berpijar) pada suhu yang tinggi, tetapi sinar yang dipancarkan torium hampir semuanya termasuk dalam [[Spektrum kasatmata|spektrum cahaya tampak]], sehingga tampak lebih cerah.<ref name="Ivey"/> Walaupun masih sering dijumpai, penggunaan torium dioksida dalam kaus lampu telah digantikan oleh itrium secara perlahan sejak akhir tahun 1990-an.<ref name="Matson2011">{{cite book|last=Matson|first=Tim|title=The Book of Non-electric Lighting: The Classic Guide to the Safe Use of Candles, Fuel Lamps, Lanterns, Gaslights & Fire-View Stoves|page=60|year=2011|publisher=[[Countryman Press]]|isbn=978-1-58157-829-4}}</ref>

[[File:Yellowing of thorium lenses.jpg|left|thumb|alt=Tiga lensa yang berwarna transparan hingga kekuningan|Lensa torium dioksida yang menguning (kiri), lensa serupa yang telah diawakuningkan secara parsial dengan radiasi ultraviolet (tengah), dan lensa tanpa penguningan (kanan)]]

Dalam produksi filamen [[lampu pijar]] berbahan wolfram, [[rekristalisasi]] wolfram dapat ditekan secara signifikan dengan penambahan sejumlah kecil torium dioksida ke dalam bubuk [[penyinteran|sinter]] wolfram.{{sfn|Stoll|2005|p=32}} Penambahan sejumlah kecil torium dioksida ke [[katode panas]] wolfram secara signifikan menurunkan [[fungsi kerja]] elektron. Sebagai akibatnya, elektron terpancarkan pada suhu yang jauh lebih rendah.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=52–53}} Torium membentuk lapisan berketebalan satu atom yang menyelimuti permukaan wolfram. Fungsi kerja dari permukaan torium menurun kemungkinan karena terbentuknya medan listrik pada antarmuka torium dan wolfram yang disebabkan oleh elektropositivitas torium yang lebih besar.<ref>{{Cite book|title=Electronic Devices and Circuits: The Commonwealth and International Library: Electrical Engineering Division|last=Pridham|first=G. J.|year=2016|publisher=Elsevier|isbn=978-1-4831-3979-1|page=105|language=en}}</ref> Sejak tahun 1920-an, kawat wolfram bertorium telah digunakan dalam tabung-tabung elektronik berserta katode dan antikatode pada tabung sinar-X dan penyearah. Oleh karena torium bereaksi dengan oksigen dan nitrogen dari atmosfer, torium juga berperan sebagai [[penangkap]] zat pengotor dalam tabung vakum. Penemuan transistor pada tahun 1950-an secara signifikan menyebabkan penurunan penggunaan torium untuk tujuan tersebut.{{sfn|Stoll|2005|p=32}} Torium dioksida juga digunakan dalam [[las busur tungsten gas|las busur wolfram gas]] (''gas tungsten arc welding'', disingkat GTAW) untuk meningkatkan kekuatan elektrode wolfram dan stabilitas busur pada suhu tinggi.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=52–53}} Penggunaan torium dioksida untuk tujuan ini secara perlahan telah digantikan dengan senyawa oksida lainnya, seperti oksida dari zirkonium, serium, dan [[lantanum]].<ref>{{cite book |last=Uttrachi |first=J. |date=2015 |title=Weld Like a Pro: Beginning to Advanced Techniques |publisher=CarTech Inc. |page=42 |isbn=978-1-61325-221-5}}</ref><ref>{{cite book |last=Jeffus |first=L. |date=2016 |title=Welding: Principles and Applications |url=https://archive.org/details/weldingprinciple0000jeff_c6i5 |publisher=Cengage Learning |page=[https://archive.org/details/weldingprinciple0000jeff_c6i5/page/393 393] |isbn=978-1-305-49469-5}}</ref>

Torium dioksida digunakan juga dalam bahan keramik tahan panas, misalnya pada [[krus]] laboratorium. Torium dioksida dapat digunakan sebagai bahan utama keramik maupun sebagai zat tambahan ke dalam [[zirkonium dioksida]].{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=52–53}} Paduan 90% [[platina]] dan 10% torium adalah katalis yang efektif dalam pengoksidasian [[amonia]] menjadi berbagai senyawa oksida nitrogen. Namun, ia telah digantikan dengan logam paduan 95% platina dan 5% [[rodium]] karena sifat-sifat mekanik dan daya tahannya yang lebih baik.{{sfn|Stoll|2005|p=32}}

Ketika ditambahkan ke dalam [[kaca]], torium dioksida membantu meningkatkan [[indeks refraksi]] dan menurunkan [[dispersi]] kaca. Kaca-kaca seperti ini digunakan sebagai [[lensa]] berkualitas tinggi pada kamera dan instrumen ilmiah.<ref name=CRC/> Radiasi yang dihasilkan oleh lensa tersebut dapat menyebabkan lensa menjadi kuning secara perlahan, walaupun dampak kesehatannya minimal.<ref>{{Cite web|url=http://www.orau.org/ptp/collection/consumer%20products/cameralens.htm|title=Thoriated Camera Lens (ca. 1970s)|author=Oak Ridge Associated Universities|year=1999|access-date=29 September 2017}}</ref> Lensa yang telah menguning tersebut dapat dikembalikan ke keadaan asalnya dengan memaparkan lensa tersebut dengan radiasi ultraviolet. Torium dioksida telah digantikan penggunaannya untuk tujuan seperti ini oleh senyawa oksida tanah jarang lainnya.{{sfn|Stoll|2005|p=32}}

Torium tetrafluorida digunakan sebagai bahan antirefleksi pada pelapis optik berlapis. Torium tetrafluorida transparan terhadap gelombang elektromagnetik yang berpanjang gelombang antara 0,35–12&nbsp;µm. Rentang gelombang elektromagnetik ini meliputi sinar ultraviolet dekat, cahaya tampak, dan [[sinar inframerah]]. Radiasi yang disebabkan torium tetrafluorida utamanya adalah partikel alfa. Partikel ini dapat dihentikan dengan lapisan tipis bahan materi lain.<ref>{{cite book|page=196|title=Optical thin films: user handbook|last=Rancourt |first=J. D.|publisher=[[SPIE Press]]|date=1996|isbn=978-0-8194-2285-9}}</ref> Penggantian torium tetrafluorida untuk tujuan ini telah dalam pengembangan sejak tahun 2010.<ref>{{Cite book|title=Optical Interference Coatings|last=Kaiser|first=N.|last2=Pulker|first2=H. K.|year=2013|publisher=Springer|isbn=978-3-540-36386-6|language=en|page=111}}</ref>

==Potensi kegunaan untuk energi nuklir==
Sumber tenaga nuklir utama dalam sebuah reaktor nuklir adalah reaksi fisi sebuah nuklida yang diinduksi oleh neutron. Bahan fisil sintetik{{efn|name="fissionable"}} seperti inti <sup>233</sup>U dan <sup>239</sup>Pu dapat [[reaktor pembiak|dibiakkan]] melalui penangkapan neutron oleh nuklida <sup>232</sup>Th dan <sup>238</sup>U yang keduanya terdapat di alam. <sup>235</sup>U yang terdapat di alam juga bersifat fisil.<ref>{{Cite journal|last=Ronen|first=Y.|date=2006|title=A rule for determining fissile isotopes|journal=Nuclear Science and Engineering|volume=152|issue=3|pages=334–335|doi=10.13182/nse06-a2588|issn=0029-5639}}</ref><ref name="anucene">{{Cite journal |last1= Ronen |first1= Y. |title= Some remarks on the fissile isotopes |doi= 10.1016/j.anucene.2010.07.006 |journal= Annals of Nuclear Energy |volume= 37 |issue= 12 |pages= 1783–1784 |year= 2010 |pmid= |pmc=}}</ref>{{efn|Ketigabelas isotop aktinida fisil yang berwaktu paruh lebih dari satu tahun ialah <sup>229</sup>Th, <sup>233</sup>U, <sup>235</sup>U, [[neptunium-236|<sup>236</sup>Np]], <sup>239</sup>Pu, [[plutonium-241|<sup>241</sup>Pu]], [[americium-242m|<sup>242m</sup>Am]], [[curium-243|<sup>243</sup>Cm]], [[curium-245|<sup>245</sup>Cm]], [[curium-247|<sup>247</sup>Cm]], [[californium-249|<sup>249</sup>Cf]], [[californium-251|<sup>251</sup>Cf]], and [[einsteinium-252|<sup>252</sup>Es]].

Dari ketigabelas isotop ini, hanya <sup>235</sup>U yang terdapat di alam dan hanya <sup>233</sup>U dan <sup>239</sup>Pu yang dapat dibiakkan dari inti alami melalui penangkapan neutron tunggal.<ref name=anucene/>}} Dalam siklus bahan bakar torium, isotop fertil <sup>232</sup>Th dibombardir oleh [[neutron lambat]] dan menjalani penangkapan neutron menjadi <sup>233</sup>Th. Isotop ini kemudian menjalani peluruhan beta dua kali menjadi [[protactinium-233|<sup>233</sup>Pa]] dan kemudian <sup>233</sup>U:{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=52–53}}

:{{nuclide|th|232}} + n → {{nuclide|th|233}} + {{math|γ}} {{overunderset|→|''β''<sup>−</sup>|21,8 mnt}} {{nuclide|protaktinium|233}} {{overunderset|→|''β''<sup>−</sup>|27,0 hari}} {{nuclide|uranium|233}}

<sup>233</sup>U bersifat fisil dan dapat digunakan sebagai bahan bakar nuklir selayaknya <sup>235</sup>U dan [[plutonium-239|<sup>239</sup>Pu]]. Ketika <sup>233</sup>U menjalani fisi nuklir, neutron-neutron yang dipancarkannya dapat menumbuk inti <sup>232</sup>Th lebih lanjut, sehingga siklus bersinambung.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=52–53}} Siklus ini berparalel dengan siklus bahan bakar uranium dalam [[reaktor pembiak cepat]] yang <sup>238</sup>U-nya menjalani penangkapan neutron menjadi <sup>239</sup>U. <sup>239</sup>U kemudian meluruh beta menjadi <sup>239</sup>Np dan selanjutnya menjadi <sup>239</sup>Pu yang fisil.<ref>{{cite web|url=http://www.world-nuclear.org/information-library/nuclear-fuel-cycle/fuel-recycling/plutonium.aspx|title=Plutonium|last=|first=|year=2017|website=|publisher=World Nuclear Association|accessdate=29 September 2017}}</ref>

===Keuntungan===
{| style="text-align:center; border 1px solid; margin: 1em; float:right;"
|+'''Transmutasi dalam [[siklus bahan bakar torium]]'''
|- 
|colspan="14"|
||'''<sup>237</sup>Np'''
|-
|colspan="14"|
||   ↑
|-
| 
|| 
|style="background: #ffffcc"|''<sup>231</sup>U'' 
||←
||<sup>232</sup>U 
||↔
|style="border: 1px solid red;"|<sup>233</sup>U 
||↔
||<sup>234</sup>U 
||↔
|style="border: 1px solid red;"|'''<sup>235</sup>U'''
||↔
||<sup>236</sup>U
||→
|style="background: #ffffcc"|''<sup>237</sup>U''
|-
| || ||     ↓      || ||      ↑      || ||  ↑        || ||    ↑
|-
| 
|| 
||<sup>231</sup>Pa
||→
|style="background: #ffffcc"|''<sup>232</sup>Pa''
||←
|style="background: #ffffcc"|''<sup>233</sup>Pa''
||→
|style="background: #ffffcc"|''<sup>234</sup>Pa''
|-
| || ||     ↑      || ||             || ||  ↑         ||
|-
|<sup>230</sup>Th
||→
|style="background: #ffffcc"|''<sup>231</sup>Th''
||←
||'''<sup>232</sup>Th'''
||→
|style="background: #ffffcc"|''<sup>233</sup>Th'' 
|-
|colspan="15"|<small>(Nuklida yang {{Background color|#ffffcc|''berwarna latar kuning''}} memiliki waktu paruh di bawah 30 hari;<br>nuklida yang '''ditebalkan''' memiliki waktu paruh lebih dari 1.000.000&nbsp;tahun;<br>nuklida yang <span style="border: 1px solid red;">dikotakmerahkan</span> bersifat [[fisil]])</small>
|}

Keuntungan penggunaan torium ada pada kelimpahannya yang lebih besar daripada uranium, sehingga dapat memenuhi permintaan energi dunia dalam jangka waktu lebih lama.{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|p=1259}}

Selain itu, <sup>232</sup>Th menyerap neutron lebih mudahnya daripada <sup>238</sup>U. <sup>233</sup>U yang dihasilkannya pun memiliki probabilitas menjalani fisi lebih besar (92%) daripada <sup>235</sup>U (85.5%) ataupun <sup>239</sup>Pu (73.5%) seketika tertumbuk neutron.<ref>{{cite web |url=http://www.nndc.bnl.gov/chart/reColor.jsp?newColor=sigf |title=Interactive Chart of Nuclides |publisher=[[Brookhaven National Laboratory]] |accessdate=12 August 2013 |archive-date=2017-01-24 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170124175936/http://www.nndc.bnl.gov/chart/reColor.jsp?newColor=sigf |dead-url=yes }}</ref> Neutron hasil fisi  <sup>233</sup>U juga secara rata-rata dihasilkan lebih banyak.{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|p=1259}} Sebuah penangkapan neutron oleh <sup>238</sup>U menghasilkan limbah transuranium bersamaan dengan inti fisil <sup>239</sup>Pu, tetapi penangkapan neutron yang sama oleh <sup>232</sup>Th hanya akan menghasilkan limbah setelah lima kali penangkapan, menghasilkan limbah <sup>237</sup>Np. Mayoritas  98–99% inti <sup>232</sup>Th tidak akan menjalani penangkapan neutron sebanyak ini karena produk antaranya, yakni <sup>233</sup>U dan <sup>235</sup>U, akan menjalani fisi, sehingga sangat sedikit limbah transuranium berumur panjang yang dihasilkan. Oleh sebab inilah torium merupakan bahan bakar alternatif yang berpotensi menggantikan uranium dalam [[bahan bakar MOX]] (bahan bakar oksida campuran) untuk meminimalisasi penghasilan limbah inti transuranium dan memaksimalkan penghancuran plutonium.<ref name="wnn-20130621">{{cite news |url=http://www.world-nuclear-news.org/ENF_Thorium_test_begins_2106131.html |title=Thorium test begins |publisher=World Nuclear News |year=2013 |accessdate=21 July 2013}}</ref>

Penggunaan bahan bakar torium berdampak pada kinerja sekaligus keselamatan [[inti reaktor]] yang lebih baik karena torium dioksida memiliki titik lebur yang lebih tinggi, [[konduktivitas termal]] yang lebih tinggi, dan [[koefisien pemuaian termal]] yang lebih rendah.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=52–53}} Ia juga secara kimiawi lebih stabil daripada uranium dioksida yang sekarang umumnya dipakai. Ini karena uranium dioksida dapat teroksidasi menjadi [[triuranium oktoksida]] (U<sub>3</sub>O<sub>8</sub>) yang secara substansial berkurang kepadatannya.<ref name="Thorium Fuel Cycle – Potential Benefits and Challenges">{{cite web|url=http://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/TE_1450_web.pdf|publisher=International Atomic Energy Agency|title=IAEA-TECDOC-1450 Thorium Fuel Cycle – Potential Benefits and Challenges|date=2005|accessdate=23 March 2009}}</ref>

===Kekurangan===
Bahan bakar torium yang telah habis digunakan selain sulit juga berbahaya untuk diproses kembali karena menghasilkan banyak anak inti <sup>232</sup>Th dan <sup>233</sup>U yang merupakan pemancar gama yang kuat.{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|p=1259}} Semua metode produksi inti <sup>233</sup>U akan menghasilkan ketidakmurnian [[uranium-232|<sup>232</sup>U]], baik dari reaksi pengguguran parasitik (n,2n) <sup>232</sup>Th, <sup>233</sup>Pa, dan <sup>233</sup>U yang berakibat pada pelepasan sebuah neutron, ataupun dari penangkapan neutron ganda oleh <sup>230</sup>Th yang merupakan ketidakmurnian yang dijumpai pada <sup>232</sup>Th alami:<ref name="Intro2WMD"/>
:{{nuclide|th|230}} + n → {{nuclide|th|231}} + {{math|γ}} {{overunderset|→|''β''<sup>−</sup>|25,5 jam}} {{nuclide|protaktinium|231}} {{overunderset|→|''α''|3.28 × 10{{su|p=4}} thn}} {{shy}} {{nuclide|protaktinium|231}} + n → {{nuclide|protaktinium|232}} + {{math|γ}} {{overunderset|→|''β''<sup>−</sup>|1,3 hari}} {{nuclide|uranium|232}}

<sup>232</sup>U itu sendiri tidaklah begitu berbahaya, tetapi ia dengan cepat meluruh menjadi inti <sup>208</sup>Tl yang merupakan pemancar sinar gama yang kuat (<sup>232</sup>Th juga mengikuti rantai peluruhan yang sama, tetapi waktu paruhnya sangat panjang, sehingga jumlah <sup>208</sup>Tl yang dihasilkan dapat diabaikan).{{sfn|Stoll|2005|p=30}} Ketidakmurnian yang berupa <sup>232</sup>U ini membuat <sup>233</sup>U mudah terdeteksi sekaligus berbahaya untuk ditangani. Selain itu, tidaklah praktis untuk memisahkan keduanya. Ini berdampak pada terbatasnya penggunaan <sup>233</sup>U  sebagai bahan fisil.<ref name="Intro2WMD">{{cite book |title= Introduction to Weapons of Mass Destruction: Radiological, Chemical, and Biological |url= https://archive.org/details/introductiontowe0000lang_m9j9 |last= Langford |first= R. E. |year= 2004 |publisher= John Wiley & Sons |isbn=978-0-471-46560-7 |page=[https://archive.org/details/introductiontowe0000lang_m9j9/page/n114 85] }}</ref> <sup>233</sup>Pa memiliki waktu paruh yang relatif lebih panjang (27 hari) dan [[penampang lintang]] neutron yang tinggi. Karenanya, <sup>233</sup>Pa adalah [[racun neutron]]. Alih-alih <sup>233</sup>Pa meluruh cepat menjadi <sup>233</sup>U yang berguna, sebagian besarnya mengonsumsi neutron dan berubah menjadi <sup>234</sup>U. Sebagai akibatnya, [[ekonomi neutron|efisiensi reaktor berkurang]]. Untuk menghindari hal tersebut, <sup>233</sup>Pa diekstraksi keluar dari zona aktif [[reaktor garam cair]] torium semasa pengoperasiannya, sehingga tiada kesempatan bagi <sup>233</sup>Pa untuk menangkap neutron dan sebaliknya hanya akan meluruh menjadi <sup>233</sup>U.<ref name="NakajimaGroult2005">{{cite book|last1=Nakajima|first1=Ts.|last2=Groult|first2=H.|title=Fluorinated Materials for Energy Conversion|url=https://archive.org/details/fluorinatedmater00naka|year=2005|publisher=Elsevier|isbn=978-0-08-044472-7|pages=[https://archive.org/details/fluorinatedmater00naka/page/562 562]–565}}</ref>

Sebelum keuntungan-keuntungan penggunaan torium dapat direalisasikan, teknologi proses iradiasi <sup>232</sup>Th dengan neutron beserta pemrosesan lanjutannya perlu dikembangkan lebih jauh.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=52–53}} Hal ini memerlukan kemajuan teknologi yang lebih lanjut daripada teknologi dalam siklus bahan bakar uranium dan plutonium. Penelitian-penelitian masih terus dilakukan untuk mengembangkan teknologi tersebut. Selain itu, terdapat pula pendapat bahwa siklus bahan bakar torium tidak memiliki keekonomian yang layak.<ref>{{cite news|url=https://www.theguardian.com/environment/2011/jun/23/thorium-nuclear-uranium|title=Don't believe the spin on thorium being a greener nuclear option|last=Rees |first=E. |year=2011|newspaper=[[The Guardian]] |accessdate=29 September 2017}}</ref><ref name="SovacoolValentine2012">{{cite book|last1=Sovacool |first1=B. K. |last2=Valentine |first2=S. V. |title=The National Politics of Nuclear Power: Economics, Security, and Governance|date=2012|publisher=[[Routledge]]|isbn=978-1-136-29437-2|page=226}}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.ne.anl.gov/pdfs/NuclearEnergyFAQ.pdf |title=Nuclear Energy FAQs |publisher=[[Argonne National Laboratory]] |year=2014|access-date=13 January 2018}}</ref> [[Asosiasi Nuklir Dunia]] memprediksikan bahwa siklus bahan bakar torium tidak akan berkeekonomian layak selama uranium masih tersedia dalam jumlah yang berlimpah.<ref name="FindlayFindlay2011">{{cite book|last=Findlay |first=T. |authorlink=Trevor Findlay |title=Nuclear Energy and Global Governance: Ensuring Safety, Security and Non-proliferation|date=2011|publisher=Routledge|isbn=978-1-136-84993-0|page=9}}</ref>

==Bahaya==
===Bahaya radiologis===
[[File:PSM V74 D233 Thorium radioactive incandescent gas mantle placed above plant seeds.png|left|thumb|alt=Thorium mantle installed over a small sprout of grass|Eksperimen mengenai efek radiasi (dari kaus lampu torium yang belum terbakar) terhadap perkecambahan dan pertumbuhan benih ''[[Phleum pratense]]'']]Torium alami meluruh dengan sangat lambat dibandingkan dengan bahan-bahan radioaktif lainnya. Ia memancarkan [[radiasi alfa]] yang tidak dapat menembus kulit manusia. Oleh karenanya, penanganan sejumlah kecil torium, seperti pada kaus lampu, dianggap aman, walaupun penggunaannya kemungkinan berisiko.<ref name="epa">{{cite web|title=Thorium: Radiation Protection|url=http://www.epa.gov/radiation/radionuclides/thorium.html|archive-url=https://web.archive.org/web/20061001225000/http://www.epa.gov/radiation/radionuclides/thorium.htm|url-status=dead|publisher=United States Environmental Protection Agency|access-date=27 February 2016|archive-date=1 October 2006}}</ref> Pemaparan terhadap torium aerosol, seperti pada debu yang terkontaminasi torium, dapat berdampak pada peningkatan risiko [[kanker]] [[paru-paru]], [[pankreas]], dan [[darah]]. Hal ini disebabkan oleh radiasi alfa yang mampu menembus organ dalam.<ref name="epa"/> Paparan internal torium juga dapat meningkatkan risiko penyakit pada [[hati]].<ref name="arpansa"/>

Produk-produk peluruhan <sup>232</sup>Th sebagian adalah radium dan radon. Keduanya adalah radionuklida yang lebih berbahaya. Walaupun produk peluruhan torium dihasilkan dalam jumlah yang kecil karena peluruhannya yang sangat lambat, penaksiran keracunan radiologis <sup>232</sup>Th haruslah memasukkan kontribusi anak-anak intinya. Beberapa anak intinya merupakan pemancar [[radiasi gama]] yang kuat<ref>{{cite web|url=http://gonuke.org/ComprehensiveTeachingToolkits/Radiation%20Protection/ChSCC_RP/Columbia%20Basin%20RPT-111/Supplementary%20materials/natural-decay-series.pdf |title=Natural Decay Series: Uranium, Radium, and Thorium |publisher=Argonne National Laboratory |year=2005 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20160817010031/http://gonuke.org/ComprehensiveTeachingToolkits/Radiation%20Protection/ChSCC_RP/Columbia%20Basin%20RPT-111/Supplementary%20materials/natural-decay-series.pdf |archivedate=17 August 2016 |accessdate=30 September 2017}}</ref> dan dapat berakumulasi dengan cepat setelah peluruhan <sup>232</sup>Th bermula.{{sfn|Stoll|2005|p=35}} Karena anak-anak inti torium yang berbahaya memiliki titik lebur yang lebih rendah daripada torium dioksida, anak-anak inti tersebut akan menguap dengan mudah setiap kali kaus lampu dipanaskan. Dalam jangka waktu satu jam pertama penggunaan kaus lampu bertorium, anak-anak inti seperti <sup>224</sup>Ra, <sup>228</sup>Ra, <sup>212</sup>Pb, dan <sup>212</sup>Bi dilepaskan ke udara bebas.<ref>{{cite journal |title=Radioactivity released from burning gas lantern mantles |url=https://archive.org/details/sim_health-physics_1984-04_46_4/page/873 |first=J. W. |last=Luetzelschwab |first2=S. W. |last2=Googins |date=1984 |journal=Health Phys. |volume=46 |issue=4 |pages=873–881 |pmid=6706595 |doi=10.1097/00004032-198404000-00013}}</ref> Kebanyakan radiasi yang terpapar kepada konsumen berasal dari penghirupan radium. Diperkirakan dosis radiasinya adalah 0,2&nbsp;[[sievert|milisievert]] setiap penggunaan. Nilai ini adalah sekitar sepertiga dosis pemaparan yang diterima dalam pemeriksaan [[mamografi]].<ref>{{cite journal |last=Huyskens |first=C. J. |last2=Hemelaar |first2=J. T. |last3=Kicken |first3=P. J. |date=1985 |title=Dose estimates for exposure to radioactivity in gas mantles |journal=Sci. Total Environ. |volume=45 |pages=157–164 |pmid=4081711|bibcode=1985ScTEn..45..157H |doi=10.1016/0048-9697(85)90216-5 |url=https://research.tue.nl/nl/publications/dose-estimates-for-exposure-to-radioactivity-in-gas-mantles(0c586a27-db9f-44ac-b8a8-ef94155f9c6a).html }}</ref>

Walaupun dosis radiasi dari satu kaus lampu tidaklah bermasalah, hal ini akan menjadi bermasalah apabila kaus-kaus lampu dikumpulkan bersama dalam jumlah besar, seperti yang terjadi di pabrik pembuatan kaus lampu maupun di tempat pembuangan sampah.<ref name="arpansa">{{cite web|archiveurl=https://web.archive.org/web/20071014211034/http://arpansa.gov.au/RadiationProtection/Factsheets/is_lantern.cfm |url=http://arpansa.gov.au/RadiationProtection/Factsheets/is_lantern.cfm |title=Radioactivity in Lantern Mantles |publisher=[[Australian Radiation Protection and Nuclear Safety Agency]] |archivedate=14 October 2007 |accessdate=29 September 2017}}</ref>

===Bahaya biologis===
Torium tidak berbau dan tidak berasa.<ref>{{cite web|url=https://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp147.pdf|title=Toxicological Profile for Thorium|publisher=Agency for Toxic Substances and Disease Registry U.S. Public Health Service|date= 1990|page=4}}</ref> Toksisitas kimiawi torium rendah karena torium dan kebanyakan senyawa-senyawa turunannya (seperti dioksida) tidaklah larut dengan baik dalam air.<ref name="Schneckenstein">{{cite report|last=Merkel |first=B. |last2=Dudel |first2=G. |display-authors=etal |year=1988 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20130108094057/http://www.geo.tu-freiberg.de/~merkel/schneckenstein.PDF |archivedate=8 January 2013 |url=http://www.geo.tu-freiberg.de/~merkel/schneckenstein.PDF |title=Untersuchungen zur radiologischen Emission des Uran-Tailings Schneckenstein |publisher=Sächsisches Staatsministerium für Umwelt und Landesentwicklung |language=de}}</ref> Ia akan mengendap dari larutan sebagai torium hidroksida sebelum masuk ke dalam tubuh.{{sfn|Stoll|2005|p=34}} Beberapa senyawa torium memiliki sifat [[racun]] yang menengah, terutama apabila terdapat ion pembentuk kompleks yang kuat seperti sitrat yang mampu membawa torium ke dalam tubuh dalam bentuk terlarut.{{sfn|Stoll|2005|p=35}} Apabila kaus lampu bertorium terkunyah ataupun terhisap, sekitar 0,4% torium dan 90% anak-anak intinya akan terlepas dari kaus.<ref name="Poljanc"/> Tiga per empat torium yang telah masuk ke dalam tubuh akan terakumulasi ke dalam [[tulang]]. Penyerapan torium melalui kulit adalah dimungkinkan, tetapi bukanlah jalur paparan yang utama.<ref name="epa"/> Kelarutan senyawa torium yang rendah dalam air juga berarti bahwa ekskresi senyawa torium oleh ginjal dan dalam feses berjalan lambat.{{sfn|Stoll|2005|p=35}}

Pengujian yang dilakukan terhadap para pekerja pemrosesan monasit menunjukkan bahwa tingkat torium yang terdapat dalam tubuh pekerja melebihi batas rekomendasi. Namun, tiada dampak buruk yang ditemukan dari tingkat paparan menengah rendah tersebut. Sampai sekarang, tidak ditemukan adanya dampak buruk kimiawi terhadap [[saluran napas]] dan [[paru-paru]] dari paparan torium, walaupun dampak radiologisnya telah diketahui.{{sfn|Stoll|2005|p=34}}

===Bahaya kimiawi===
Debu logam torium bersifat piroforik, yakni ia akan terbakar secara spontan di udara bebas.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=61–63}} Titik nyala torium dalam bentuk debu adalah 270&nbsp;°C (520&nbsp;°F) sedangkan dalam bentuk lapisan tipis adalah 280&nbsp;°C (535&nbsp;°F). Konsentrasi ledak minimum torium adalah 0,075&nbsp;oz/cu ft (0,075&nbsp;kg/m<sup>3</sup>), sedangkan energi ledak minimum untuk debu torium  adalah 5&nbsp;[[Joule|mJ]].<ref>{{cite report |url=http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/b270510.pdf |title=Explosibility of metal powders |first1=M. |last1=Jacobson |first2=A. R. |last2=Cooper |first3=J. |last3=Nagy |publisher=[[United States Department of the Interior]] |year=1964 |accessdate=29 September 2017 |archive-date=2017-03-05 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170305094846/http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/b270510.pdf |dead-url=yes }}</ref>

Pada tahun 1956, terjadi [[ledakan Sylvania Electric Products|ledakan]] di laboratorium ''Sylvania Electric Products'' semasa pemrosesan ulang dan pembakaran lumpur torium di [[kota New York]], Amerika Serikat. Sembilan orang terluka; satu di antaranya meninggal karena komplikasi [[luka bakar]] derajat tiga.<ref name="AP">{{cite news |agency=Associated Press |url=https://news.google.com/newspapers?nid=1129&dat=19560703&id=eSgNAAAAIBAJ&sjid=BmwDAAAAIBAJ&pg=4985,347025 |title=Nine Injured In Atomic Lab Blasts |newspaper=[[Pittsburgh Post-Gazette]] |year=1956 |page=2 |accessdate=29 September 2017}}</ref><ref>{{cite news |agency=Associated Press |url=https://news.google.com/newspapers?nid=888&dat=19560703&id=n6RSAAAAIBAJ&sjid=M3YDAAAAIBAJ&pg=7412,1311234 |title=No Radiation Threat Seen In A-laboratory Blast |newspaper=[[St. Petersburg Times]] |date=1956 |page=2 |accessdate=29 September 2017}}</ref><ref name="Newsday">{{cite news|last=Harrington|first=M.|url=http://www.newsday.com/columnists/glenn-gamboa/2.1091/sad-memories-of-56-sylvania-explosion-1.451270|title=Sad Memories of '56 Sylvania Explosion|work=[[New York Newsday]]|date=2003|archiveurl=https://web.archive.org/web/20120204183944/http://www.newsday.com/columnists/glenn-gamboa/2.1091/sad-memories-of-56-sylvania-explosion-1.451270|archivedate=4 February 2012|accessdate=29 September 2017}}</ref>

===Lajur paparan===
Torium terdapat di mana-mana di Bumi dalam jumlah kecil, walaupun terdapat pula sejumlah besar torium di bagian tertentu Bumi. Manusia rata-ratanya mengandung 40 [[mikrogram]] torium dan umumnya mengonsumsi 3 mikrogram torium setiap hari.<ref name=Emsley2011/> Kebanyakan paparan torium terjadi melalui penghirupan debu; beberapa jenis torium juga masuk lewat makanan dan minuman. Karena kelarutannya yang rendah dalam air, paparan lewat makanan dan minuman dapat diabaikan.{{sfn|Stoll|2005|p=35}}

Tingkat paparan meningkat bagi orang-orang yang tinggal dekat endapan torium, tempat pembuangan limbah nuklir, pabrik pemrosesan uranium, fosfat, dan timah, dan bagi orang-orang yang bekerja di pabrik kaus lampu bertorium.<ref name="ATSDR">{{cite web|url=http://www.atsdr.cdc.gov/toxfaqs/tfacts147.pdf |title=Thorium ToxFAQs |publisher=[[Agency for Toxic Substances and Disease Registry]] |accessdate=29 September 2017}}</ref> Torium terutama sangatlah umum ditemukan di daerah pesisir [[Tamil Nadu]] di India. Penduduk daerah tersebut terpapar dosis radiasi alami yang 10 kali lipat lebih tinggi daripada dosis radiasi rata-rata dunia.<ref>{{cite web |url=http://www.dae.gov.in/iandm/minesback.htm |title=Compendium Of Policy And Statutory Provisions Relating To Exploitation Of Beach Sand Minerals |publisher=Department of Atomic Energy |access-date=19 December 2008 |archive-url=https://web.archive.org/web/20081204114125/http://www.dae.gov.in/iandm/minesback.htm |archive-date=4 December 2008 |url-status=dead |df=dmy-all }}</ref>

Lajur paparan lainnya yang dimungkinkan adalah melalui debu torium yang dihasilkan dalam pengujian senjata rudal, karena torium digunakan dalam sistem kendali beberapa jenis rudal. Hal ini disalahkan sebagai sebab tingginya insiden kelainan bawaan dan kanker di [[Salto di Quirra]] di pulau [[Sardinia]] Italia.<ref>{{cite web |url=https://www.abc.net.au/news/2019-01-29/sardinia-military-weapons-testing-birth-defects/10759614 |title=Italian military officials' trial ignites suspicions of links between weapon testing and birth defects in Sardinia |last=Alberici |first=Emma |date=29 January 2019 |website=ABC News |publisher=Australian Broadcasting Corporation |access-date=29 January 2019}}</ref>

==Catatan kaki==
{{Notes|30em}}

== Referensi ==
{{reflist}}

== Daftar pustaka ==
* {{cite book |last1=Greenwood |first1=N. N. |authorlink1=Norman Greenwood |last2=Earnshaw |first2=A. |year=1997 |title=Chemistry of the Elements |edition=2nd |publisher=Butterworth-Heinemann |isbn=978-0-08-037941-8 |ref=harv}}
* {{cite book |first=W. |last=Stoll |chapter=Thorium and Thorium Compounds |doi=10.1002/14356007.a27_001 |title=Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry |publisher=Wiley-VCH |year=2005 |isbn=978-3-527-31097-5 |ref=harv}}
* {{cite book |last1=Wickleder|first1= M. S.|first2= B. |last2= Fourest|first3= P. K.|last3= Dorhout|contribution= Thorium|title= The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements|editor1-first= L. R.|editor1-last= Morss|editor2-first= N. M.|editor2-last= Edelstein|editor3-first= J.|editor3-last= Fuger|edition= 3rd|date= 2006|volume= 3|publisher= Springer-Verlag|pages= 52–160|url= http://radchem.nevada.edu/classes/rdch710/files/thorium.pdf|archive-url=https://web.archive.org/web/20171214140229/http://radchem.nevada.edu/classes/rdch710/files/thorium.pdf|archive-date=14 December 2017|doi= 10.1007/1-4020-3598-5_3|isbn=978-1-4020-3598-2|ref=harv}}
* https://en.wikipedia.org/wiki/Thorium

{{clr}}
{{Compact periodic table}}

[[Kategori:Torium| ]]
[[Kategori:Unsur kimia]]
[[Kategori:Aktinida]]
[[Kategori:Karsinogen]]
[[Kategori:Bahan nuklir]]
[[Kategori:Bahan bakar nuklir]]
[[Kategori:Unsur kimia dengan struktur kubus berpusat-muka]]