地球放射性

编辑 锁定 讨论999
地球放射性指地球中具有能发出射线物质的特性。地球中的放射性物质主要有铀、锕和钍族以及40K,87Rb等。铀、钍、镭的含量随SiO2和K2O含量的增加而增高:在酸性岩中最高,超基性岩中最低。富集铀的沉积岩都与碳质、沥青质、有机质、磷质等有关。变质岩中含铀、钍量一般介于沉积岩与火成岩之间。水圈和生物圈也有放射性同位素分布,并互相联系,构成一个放射性循环系统,对地球放射性的研究具有很重要的意义。
中文名
地球放射性
外文名
earth radicactivity
物    质
铀、锕和钍等
含    量
酸性岩最高
一级学科
地质科学
二级学科
地球物理学

地球放射性释义

编辑
指地球中具有能发出射线物质的特性。地球中的放射性物质主要有铀、锕和钍族以及40K,87Rb等。 [1] 

地球放射性储量

编辑
铀、钍在地球中的平均浓度分别为n×10-8和n×10-7,总储量分别为,n×1014-n×1015吨,放射性元素的含量愈近地壳上部愈高。由于铀、钍的原子构造和亲石性,铀在地壳中(4×10-9g/g)较核心(0.003×10-6g/g)的含量高达1300倍。

地球放射性原因

编辑
地球放射性的主要原因是地球中具有放射性物质,地球已经形成45亿年了。如果放射性物质是在地球形成时由小行星和宇宙尘埃带来的。那么为什么地球上仍然还存在放射性物质呢,他们不应该早就衰变完了吗?
其实地球放射性物质并非“日取其半,万世不竭”,以碳14为例,超过5万年的化石,碳14测年就失效了,因为此时的碳14已经衰变到难以检测了。其他的放射性元素也类似,它们的半衰期相对于地球年龄其实是微不足道的,45亿年的时间足以让绝大部分放射性元素彻底消失。我们的环境中的绝大部分放射性元素,其实是有生成机制的,并不是超新星的产物。轻元素的放射性同位素是高能宇宙射线与空气中原子核反应的结果,以碳14为例,就是宇宙射线与氮14核反应的产物。而重元素的放射性同位素中,存在几种半衰期超级长的同位素,例如常提到铀,已知同位素有20几个,从铀217排到铀242,有的同一中子数的还分好几种,但在自然界中只有铀235和铀238,因为铀的这两种同位素超级稳定,铀235半衰期为7亿年,铀238半衰期45亿年。超长半衰期的同位素成为源头,缓慢而持久的衰变转换成其他放射性重元素。

地球放射性分布特征

编辑
铀、钍、镭的含量随SiO2和K2O含量的增加而增高:在酸性岩中最高,超基性岩中最低。富集铀的沉积岩都与碳质、沥青质、有机质、磷质等有关。变质岩中含铀、钍量一般介于沉积岩与火成岩之间。水圈和生物圈也有放射性同位素分布,并互相联系,构成一个放射性循环系统,对地球放射性的研究具有很重要的意义。 [2] 

地球放射性研究意义

编辑
1、依据放射性蜕变的放热速率可研究地热、岩浆、火山及地壳运动问题;
2、运用放射性蜕变产生的稳定同位素含量、比值、丰度和绝对量,可测定地球岩石、陨石、月岩和宇宙物质的年龄,以及宇宙射线的暴露年龄等,借以研究地球及天体演化以及有用矿产和地壳物质的来源。 [2] 
参考资料
  • 1.    地质矿产部地质辞典办公室.地质大辞典-普通地质 构造地质分册 上册:地质出版社,2005.
  • 2.    吴健生,王家林,赵永辉,于鹏.地球物理学入门:同济大学出版社,2017