АНОМАЛЬНЫЙ
КСЕНОН ЗЕМЛИ
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
|