Геологический Институт РАН | ||
тел: +7(495)230-8029, факс: +7(495)951-0443 | ||
e-mail: gin@ginras.ru | ||
Константа спонтанного распада 238U. Начиная с открытия распада 238U путем спонтанного деления (Flerov, Petrzhak, 1940), проводилось множество определений константы спонтанного деления урана различными методами: прямые измерения в ионизационной камере, радиохимические методы измерения продуктов деления, накопление природных треков в слюде и других детекторах, анализ образцов с известным возрастом. Известно более 30 определений, однако, исследователи получали различные значения константы спонтанного распада 238U в интервале от 6.5 х 10-17 год-1 до 11.8 х 10-17 год-1 (Wagner, Van den Haute, 1992). Незнание точного значения lf в годы становления трекового датирования как стандартного метода геохронологии являлось причиной скептицизма многих исследователей. Наиболее точным значением на сегодняшний день считается 8.46 х 10-17 год-1 (Galliker et al., 1970), и ему соответствует значение периода полураспада t1/2 = 8.19 x 1015 лет. Чтобы избежать систематических погрешностей, связанных с неточностью определения постоянной спонтанного распада 238U, было предложено проводить Z-калибровку (Hurford, Green, 1982; Hurford, 1998), особенности которой будут рассмотрены в пункте 1.5.4.
Сечение индуцированного деления 235U тепловыми нейтронами. Чтобы решить уравнение (1.10 или 1.13) вычисления трекового возраста необходимо знать (f) дозу тепловых нейтронов (нейтрон/см2), а точнее скорость индуцированного распада 235U, вызванного данной дозой. Скорость любой активированной реакции описывается как
R = s0f (1.14)
где f - доза тепловых нейтронов (нейтрон/см2), а s - сечение индуцированного деления 235U тепловыми нейтронами. Сечение индуцированного деления может быть представлено как отношение количества нейтронов, индуцировавших реакцию за единицу времени, к общему потоку нейтронов (нейтрон см-2сек-1). Сечение измеряется в барнах (1 барн = 10-24 см2). Наиболее современная оценка значения сечения индуцированного деления 235U тепловыми нейтронами соответствует 584.25 х 10-24 см2 (Wagner, Van den Haute, 1992).
Измерение дозы тепловых нейтронов (f) производится с помощью стекол-дозиметров с известным содержанием урана, которые облучаются вместе с изучаемыми образцами. При трековом анализе обычно используются стекла- стандарты Национального бюро стандартов (Вашингтон, США): SRM961 – SRM964 (содержание U – 500, 50, 1 и 0,1 г/т соответственно) или Музея стекла в Корнинге (штат Нью-Йорк, США) CN1 и CN5 (содержание 39.81 и 12.17 г/т соответственно) (Hurford, 1998). Нейтронная доза может быть вычислена как
f = Brd (1.15)