ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Изотопный состав из "Химия урана" В этой главе даются краткие сведения об изотопном составе природного урана. Подробное рассмотрение ядерных свойств всех естественных и искусственных изотопов выходит за пределы тематики данного труда (по этому вопросу см. ]). Здесь обсуждаются лишь некоторые основные данные об изотопном составе, атомном весе и взаимосвязи между тремя встречаюш,и-мися в природе изотопами урана. [c.7] Поэтому во всех рудах урана, в которых установилось радиоактивное равновесие, эти изотопы должны находиться в постоянном отношении, равном отношению их периодов полураспада. [c.8] Единицы атомной массы Рис. 1. Изотопы урана. [c.8] Кружки обозначают экспериментально установленные точки. [c.8] Результаты изотопного анализа [5] приведены на рис. 1. Максимум расположен так низко, что можно лишь приблизительно определить отношение J238 игз4 в результате ряда опытов были получены значения, колеблющиеся между 13,0-10 и 20,8-10 , в среднем 17 000 10%, что удовлетворительно согласуется с приведенной выше величиной. [c.8] Актиноуран и не является членом ряда (4п- -2), и причина его нахождения Б природном уране точно не выяснена. Опыты показывают, что концентрация и в природном уране весьма постоянна. [c.8] Это отношение было вторично определено сотрудниками Колумбийского университета [4]. Они использовали ионы ир и из УРв (стандартный источник) и ионы и+ (источник с ионизацией с поверхности). Результаты представлены в табл. 3. При сравнении двух африканских руд, одной канадской и колорадского карнотита разница между значениями отношения не превышала 0,03%. [c.9] Значения, полученные с этими двумя источниками ионов, совпадают в пределах статистической ошибки в данной работе принято значение 138,0 0,3, полученное в Колумбийском университете [4]. Прежнее значение (139 1) [5] также совпадает с данным в пределах статистики. Возможно что разница в значениях, полученных с различными источниками, объясняется обогащением смеси одним изотопом из-за различной летучести изотопов. [c.9] Постоянство содержания в природных урановых минералах различного возраста может быть объяснено двояко по одной гипотезе предполагается, что во время образования земли содержание в естественной смеси изотопов было значительно больше, чем в настоящее время, и что теперь его концентрация является остаточной от первоначальной. Согласно второй гипотезе,. [c.9] РЬ по сравнению с 0,7% и ) и увеличивается с возрастом минерала. Результаты, полученные для минералов с возрастом от 2-105 до 13.10 лет [7], соответствуют теоретической кривой, основанной на современном отношении активностей ряда Ас и ряда и, равном 0,046, и на отношении концентраций и равном 139. Из этих констант были вычислены значения отношения в прошедшие геологические периоды (табл. 4). [c.10] Значения в последней графе табл. 4 меньше значений, полученных при некоторых прежних подсчетах, в которых исходили из большего отношения 238. игзз меньшей относительной активности ряда актиния. Следовательно, роль ряда актиния в тепловой истории земли не так велика, как это предполагалось прежде. [c.10] Для того чтобы полученные цифры были возможно ближе к отношениям РЬ РЬ , найденным в минералах различного возраста, для современного отношения активностей ряда актиния и ряда урана была выбрана упомянутая выше величина 0,046 (рис. 2). На основании этой величины отношения концентраций и , равного 1 139, и значения 4,5Ы0 лет для периода полураспада и выводится, что период полураспада равен 7-10 лет. С другой стороны, прямые измерения активностей упомянутых двух рядов приводят к отношению в 0,040, откуда вычисленный период полураспада составляет 8,ЫО лет. Как видно на рис. 2, наблюдавшиеся отношения РЬ РЬ примерно на 20% выше вычисленных из отношения активностей 0,040. Причина этого расхождения, которое может быть обусловлено или избытком РЬ , или недостатком РЬ ° , пока еще не ясна. Высказано предположение, что экспериментальное значение отношения активностей занижено [7]. Однако в более поздних работах [8] указывается, что период полураспада и , вероятно, равен 8,9-10 лет, откуда следует, что отношение активностей должно быть даже ниже, чем 0,040. [c.10] В общем, результаты масс-спектрографических анализов урана и свинца согласуются с гипотезой о первоначальном содержании и в земле вопрос же о размерах дополнительного образования и в течение времени существования земли остается открытым. Атомы и образуются всякий раз, когда атомы и подвергаются действию нейтронов, которые всегда имеются в земле, возникая при поглощении космических лучей, спонтанном делении ядер и по реакциям (а, п). Очевидно, отсутствуют какие бы то ни было причины для того, чтобы количество 11 , образующегося в результате бомбардировки 1) нейтронами, было одинаковым для различных месторождений урана. Поэтому доказательство образования и из 11 после затвердевания земной коры может быть найдено именно в небольших отклонениях содержания и в различных минералах от постоянства, а не в наличии приблизительно одинакового соотношения 11 11 во всех рудах (- 0,7% и ). [c.10] Вернуться к основной статье