Wymarły radionuklid - Extinct radionuclide

Wymarły radionuklidów jest radionuklidu , który został utworzony przez nukleosyntezy przed powstaniem Układu Słonecznego, około 4,6 miliarda lat temu, ale od tego czasu zbutwiałe praktycznie do zera obfitości i nie jest już wykrywany jest jako pierwotnego izotopu . Wymarłe radionuklidy zostały wygenerowane przez różne procesy we wczesnym Układzie Słonecznym i stały się częścią składu meteorytów i protoplanet . Wszystkie szeroko udokumentowane wymarłe radionuklidy mają okres półtrwania krótszy niż 100 milionów lat.

Krótkożyciowe radioizotopy występujące w przyrodzie są stale generowane lub uzupełniane przez naturalne procesy, takie jak promieniowanie kosmiczne ( nuklidy kosmogeniczne ), promieniowanie tła lub łańcuch rozpadu lub spontaniczne rozszczepienie innych radionuklidów.

Krótkożyjące izotopy, które nie są generowane ani uzupełniane przez naturalne procesy, nie występują w przyrodzie, dlatego są znane jako wymarłe radionuklidy. Ich poprzednie istnienie jest wywnioskowane z nadmiaru ich stabilnych lub prawie stabilnych produktów rozpadu.

Przykłady wymarłych radionuklidów obejmują jod-129 (pierwszy odnotowany w 1960 r., wywnioskowany z nadmiernego stężenia ksenonu-129 w meteorytach, w systemie datowania ksenonowo-jodowego), glin-26 (wywnioskowany na podstawie dodatkowego magnezu-26 znalezionego w meteorytach) i żelazko-60 .

Układ Słoneczny i Ziemia powstały z pierwotnych i wymarłych nuklidów. Wymarłe nuklidy uległy rozkładowi, ale pierwotne nuklidy nadal istnieją w swoim pierwotnym stanie (nierozłożone). Istnieje 252 stabilnych pierwotnych nuklidów i pozostałości 34 pierwotnych radionuklidów, które mają bardzo długie okresy półtrwania.

Lista wymarłych radionuklidów

Częściowa lista radionuklidów nie znalezionych na Ziemi, ale dla których obecne są produkty rozpadu:

Izotop Okres półtrwania ( Myr ) Córka
pluton-244 80,8 Tor-232 , produkty rozszczepienia (zwłaszcza ksenon )
Samar-146 68,7 Neodym-142 (stabilny)
Niob-92 34,7 Cyrkon-92 (stabilny)
Jod-129 15,7 Xenon-129 (stabilny)
Kurium-247 15,6 Uran-235
Ołów-205 15,3 Tal-205 (stabilny)
Hafn-182 8.91 Wolfram-182 (stabilny)
Pallad-107 6,53 Srebrny-107 (stabilny)
Technet-97 4.21 Molibden-97 (stabilny)
Technet-98 4.2 Ruten-98 (stabilny)
Dysproz-154 3,01 Neodym-142 (stabilny)
Żelazo-60 2,62 Nikiel-60 (stabilny)
cez-135 2,33 Bar-135 (stabilny)
Gadolin-150 1,798 Neodym-142 (stabilny)
Cyrkon-93 1,53 Niob-93 (stabilny)
Aluminium-26 0,717 Magnez-26 (stabilny)
Lantan-137 0,06 Bar-137 (stabilny)

Godne uwagi izotopy o krótszym życiu wciąż produkowane na Ziemi obejmują:

  • Mangan-53 i beryl-10 są produkowane przez kosmiczne rozpryskiwanie się pyłu w górnych warstwach atmosfery.
  • Uran-236 jest wytwarzany w rudach uranu przez neutrony z innych radioizotopów.
  • Jod-129 jest wytwarzany z telluru-130 przez miony promieniowania kosmicznego oraz przez spallację promieni kosmicznych stabilnych izotopów ksenonu w atmosferze.

Produkowane są również radioizotopy o okresie półtrwania krótszym niż milion lat: na przykład węgiel-14 przez produkcję promieniowania kosmicznego w atmosferze (okres półtrwania 5730 lat).

Użyj w geochronologii

Pomimo faktu, że wyżej wymienione izotopy promieniotwórcze wyginęły już skutecznie, zapis ich istnienia znajduje się w ich produktach rozpadu i jest bardzo przydatny dla geologów, którzy chcą wykorzystać je jako geoochronometry. Ich użyteczność wynika z kilku czynników, takich jak fakt, że ich krótkie okresy półtrwania zapewniają wysoką rozdzielczość chronologiczną, a mobilność chemiczna różnych pierwiastków może datować unikalne procesy geologiczne, takie jak frakcjonowanie magmowe i wietrzenie powierzchni. Istnieją jednak przeszkody do pokonania przy stosowaniu wymarłych nuklidów. Potrzeba bardzo precyzyjnych pomiarów proporcji izotopów jest najważniejsza, ponieważ wymarłe radionuklidy przyczyniają się do tak małej części izotopów potomnych. Problem ten pogłębia coraz większy udział wysokoenergetycznych promieni kosmicznych w już niewielkich ilościach potomnych izotopów utworzonych z wymarłych nuklidów. Rozróżnienie źródła i obfitości tych efektów ma kluczowe znaczenie dla uzyskania dokładnego wieku z wymarłych nuklidów. Ponadto należy wykonać więcej pracy w celu określenia dokładniejszego okresu półtrwania dla niektórych z tych izotopów, w tym 60 Fe i 146 Sm.

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki