Естественные радиоизотопы

В процессе образования Земли возникло 25 радиоизотопов. С тех пор в результате радиоактивного распада исходных радиоизотопов и под влиянием космических лучей, бомбардирующих земную атмосферу, образовалось множество других радиоизотопов. Радиоизотопы с большим периодом полураспада долго сохраняются и обнаруживаются в сравнительно больших количествах, а изотопы с малым периодом полураспада могут встречаться лишь в виде следов.

Самым обильным источником радиоизотопов на Земле являются урановые минералы, например смоляная обманка. Уран составляет приблизительно 0,0004% земной коры. Он распространен на Земле больше, чем ртуть или серебро. Наиболее распространенным изотопом урана является На его долю приходится свыше 99% урана на Земле. Часть урана находится в океанах, вода которых содержит приблизительно урана.

Радиоизотопы водород-3 (тритий) и углерод-14 постоянно образуются в атмосфере в результате нейтронной бомбардировки, обусловленной проникновением в атмосферу космических лучей. В качестве примера приведем превращение

Углерод-14 в форме диоксида углерода поглощается всеми растениями в процессе фотосинтеза. Поэтому углерод-14 обнаруживается во всех живых организмах. Это обстоятельство используется для определения возраста материалов растительного или животного происхождения по методу радиоуглерода (см. ниже).

Углерод-14 испускает -излучение и незаряженную частицу с исчезающе малой

Таблица 1.11. Некоторые естественные радиоизотопы

массой, которая называется нейтрино (v):

Этот процесс является частью углерод-азот-кислородного цикла, который ответствен за выделение энергии в звездах главной последовательности (см. ниже).

Некоторые радиоизотопы содержатся в радиоактивных осадках, образующихся после взрыва атомных и водородных бомб (табл. 1.11).