Радиоактивные элементы в морской воде и глубоководных осадках
Радиоактивные элементы в морской воде и глубоководных
осадках
Заметная концентрация радия в глубоководных осадках
впервые была установлена Джоли [1908], проведшим определения содержания радия в
пробах донных осадков, собранных экспедицией Челленджера. С тех пор уже
накоплено значительное количество данных о концентрации радия в глубоководных
осадках.
Получил подтверждение факт, что морские донные осадки с
глубин более 2000м обычно содержат радия больше, чем гранитоидные породы суши.
Повышенная концентрация радия особенно заметна в красных глинах.
Наибольшее содержание радия среди континентальных пород
наблюдается в гранитах; однако глубоководные осадки содержат радия гораздо
больше. Что касается механизма концентрации радия в глубоководных осадках, то,
согласно имеющемуся объяснению, ионий, являющийся изотопом тория и родителем
радия, осаждается в них вместе с гидроокисью железа. Частично концентрация
радия может быть связана с аккумуляцией в осадках самого радия; вместе с тем
считается, что осаждение урана из морской воды значительно меньше.
Имеется ряд аналитических данных о содержании радия в
морской воде. Эванс и другие [1938] провели определение среднего содержания радия
в сложной пробе морской воды и установили, что оно равно 0, 08 х 10-12 г/л, а
среднее содержание урана в морской воде составляет 1, 5 х 10-6 гл.
В отношении аккумуляции радия в глубоководных осадках
Хамагуши [1939] высказал предположение, что радий осаждается вместе с
коллоидальными частицами гидроокиси и окиси железа и марганца. Его
предположение подтверждается концентрацией марганца и железа в глубоководных
осадках.
Длительность периода со времени начала генерации ионием
радия до времени образования максимального количества радия по расчетам
составляет около 10 000 лет.
По Крелю, на распределение радия в осадках в основном
влияют колебания в скорости осаждения иония, вариации общей скорости
седиментации, а также диффузия и адсорбция в осадках радия и иония. Крель
получил примерную величину скорости осаждения иония около 1-20 мм/1000 лет, а
содержание иония в океане составляет (3, 1/1) х 10-15 г/мл.
Холланд и Калп [1956] исследовали катионный обмен радия и
иония на поверхности пелагических осадков, используя для иония (Th230) и радия
(Ra236) в качестве трассеров радиоторий (Th238) и торий-Х (Ra224). Полученные
результаты показали, что количества абсорбированного осадками иония и радия
сопоставимо с наблюдаемым в современных глубоководных осадках. Этот факт
свидетельствует о том, что одними из механизмов извлечения иония и радия из
воды океана являются адсорбция и базовый обмен.
Аррениус, Брамле и Пиччиотто [1957] изучили распределение
?-активности в глубоководных осадках севера экваториальной части Тихого океана.
Полученные ими результаты свидетельствуют о том, что около половины
?-активности связано с фрагментами и обломками скелетных костей рыб,
экскрементами животных зоны бентоса и мелкими (, 1 мк) высокопреломляющими
кристаллами (вероятно, барит); другая половина, внутри пор осадков. Пятна с
высокой ?-активностью, наблюдаемые у обломков костей рыб, обычно связываются с
изотопами тория и их производными.
Пиччиотто и Вилгейм [1954] предложили новый
хронологический метод, основывающийся на отношении иония и тория (Th230/Th232).
Так как ионий или Th230, имеет период полураспада гораздо больше (1, 4 х 1010
лет), то можно определить абсолютный возраст, если в пробе глубоководного
осадка не содержится детритовый материал. По их данным содержание иония в морской
воде менее 2 х 10-13 г Io/л.
Список литературы
Для подготовки данной работы были использованы материалы
с сайта http://www.o8ode.ru/