Естественная и искусственная радиоактивность океана

Наряду со стабильными микроэлементами в водах океана присутствуют микроэлементы, связанные с естественной и ис­кусственной радиоактивностью.Их отличительной чертой является неустойчивость атомных ядер, в результате чего происходит самопроизвольный распад ядер, со­провождающийся излучением, а также образование других элемен­тов или изотопов данного элемента. Их содержание значительно меньше, чем стабильных микроэлементов, и, определяет радио­активный фон океана. К радиоактивным элементам относятся:

1) изотопы обычных микроэлементов, встречающихся в при­родных водах (калий ⁴⁰К, рубидия ⁸⁷Rb, циркония ⁹⁵Zr, олова ¹²⁴Sn, ²³⁸U, ²³⁵U, ²²⁶Ra и др.). Основное значение в создании радиоактивного фона (до 90%) принадлежит ⁴⁰К, который составляет 0,012% общего содержания калия в водах океана (период полураспада 1,36*10⁹лет). Концентрация ⁴⁰К достаточно стабильна, поскольку зависит от постоянства солевого состава океанических вод.

2) изотопы элементов, возникающие под действием космиче­ских лучей ³Н, ¹⁴С и др.

Искусственная радио­активность в океане связана с поступлением и накоплением ⁹⁰Sr, ¹³⁷Cs и некоторых других радионуклидов. Биологи­ческое накопление некоторых радионуклидов довольно велико. Стронций является геохимическим аналогом кальция. Например, коэффициент накопления цезия (¹³⁷Cs) в бурых водорослях достигает 30, а в мышцах рыб – 36.

Как известно, определение соотношения между некоторыми радиоактивными изотопами используется для определения возраста донных отложений. Радиоактивный изотоп углерода ¹⁴С, обра­зование которого связано с действием космических лучей, со­держится в очень малых количествах в органическом веществе морских вод. Сопоставление содержания этого изотопа в глу­бинных и поверхностных водах с учетом времени полураспада (5730 лет) и уменьшения количества ¹⁴С с глубиной и отноше­ния ¹⁴С/¹²С позволяет судить, например, о возрасте глубинных вод или донных отложений.

Дата добавления: 2015-08-20