АНОМАЛЬНЫЙ КСЕНОН ЗЕМЛИ
Ю. А. Шуколюков. Московский Государственный Университет
Опубликовано в Соросовском Образовательном Журнале, N9, 1997, cтр.63-70 |
Оглавление
|
Действительно, по нашей оценке, изотопный состав первичного ксенона Земли близок изотопному составу ксенона углистых хондритов:
|
Рис. 5. Результат расчетов скорости генерации... |
В ходе геологической истории первичный ксенон Земли претерпел значительные изменения благодаря добавлению радиогенных изотопов. В модели предполагается, что уран поступает в земную кору из первичного вещества (из мантии Земли) так, что его концентрация пропорциональна времени t. Учитывается также, что в прежние геологические эпохи изотопная распространенность 235U (следовательно, и вероятность его деления под действием потока нейтронов Ф) была в десятки раз большей. Причина этого - относительно короткий период полураспада 235U: всего 720 млн лет. Поэтому 3 млрд лет тому назад изотопная распространенность 235U была приблизительно в 20 раз больше, чем сейчас, 4 млрд лет тому назад - примерно в 50 раз больше, а в момент рождения Земли на долю ядерного горючего 235U приходилось около 60% всего количества урана (сегодня 0,7%). Поток нейтронов в веществе земной коры также был много больше, чем сейчас, потому что он пропорционален концентрации 238U, 235U, 232Th, а она для урана сильно зависит от времени.
В результате удалось рассчитать скорость генерации и выявить закон накопления ксенона нейтронно-индуцированного деления на Земле (рис. 5). Оказывается, если почти весь 129I, образованный при нейтронно-индуцированном делении 235U в минералах земной коры, мигрировал и возникший из него 129Xe перешел в атмосферу, то это объясняет наблюдаемое количество аномального ксенона в атмосфере.
Таким образом, удалось объяснить, откуда взялся в атмосфере Земли странный аномальный ксенон и оценить его вклад в общее количество ксенона в атмосфере нашей планеты:
Тип ксенона |
Содержание в атмосферном ксеноне, %
|
Первичный |
92,5 |
Обычный ксенон деления 238U и 235U |
2,2 |
Аномальный |
5,3 |
Можно объяснить также, почему нет аномального криптона. Дело в том, что выход криптона при делении урана в 4-10 раз меньше, чем ксенона. В атмосфере же концентрация криптона примерно в 10 раз больше. Поэтому добавка криптона деления в атмосфере пренебрежимо мала. Атмосферный криптон сохранил первичный изотопный состав, который почти полностью совпадает с составом криптона углистых хондритов.
Назад| Следующая страница
Соросовский Образовательный Журнал
|