Оружейный плутоний (Pu-239) на Земле - в основном техногенный, появился начиная с 1945 года. Есть немножко радиогенного, образующегося в результате захвата природных нейтронов ураном-238 (с образованием урана-239 и последующих двух бета-минус распадов уран-239 -> нептуний-239 -> плутоний-239). Но его количество примерно постоянно - оно привязано к потоку тепловых нейтронов в урановых рудных телах, этот поток не особо меняется. Тот плутоний-239, который был в протопланетном облаке в момент образования Солнечной системы (он образован вместе с тем же ураном-238 и -235 в событии звёздного нуклеосинтеза при вспышке сверхновой или гиперновой незадолго до формирования протопланетного облака), он распался ещё до образования Земли, уже через миллион лет и следа его не осталось. Первичный плутоний в очень небольших количествах на Земле есть, но это не плутоний-239, а плутоний-244 с периодом полураспада 81 млн лет. За 4,5 млрд лет с момента первичного нуклеосинтеза прошло 55 периодов полураспада этого изотопа, так что вероятность дожить до наших
( ... )
Ну, фон от космики и фон от радиоактивных распадов -- это две разные вещи. Хотя и связанные, потому что например, мы получаем немалую часть внутреннего облучения от космогенного углерода-14, образующегося в верхней атмосфере под действием космики. Но предполагается, что космический фон более-менее постоянен, хотя на него накладываются как регулярные 11-летние (и более долгопериодические) изменения, обусловленные солнечной активностью, так и стохастические всплески (мощные вспышки на Солнце, близкие взрывы сверхновых).
Понимаю, что рискую злоупотребить вашим вниманием, но позвольте ещё немного подонимать вас своими дилетантскими рассуждениями. Вы пишите: "никакого значимого изменения фона, обусловленного радиоактивным распадом, за последние 100 тысяч лет и даже за 100 млн лет - не было". Но ведь тут - смотря для чего значимого. Вот, смотрите. Средняя доза естественного радиоактивного облучения человека сегодня - всего 2,4 мЗв в год, или ~0,27 мкЗв/ч. Совокупная тепловая мощность от энерговыделения радиоактивных изотопов земной коры на сегодня 20 ТВт (таблица внизу). 40 тыс. лет от 4,6 млрд лет - это ~0,00087%. Эти же 0,00087% от 20 ТВт - 174 МВт - на столько снизилось энерговыделение за 40 тыс. лет (само собой, что цифры достаточно условны - моя задача здесь единственно показать соотношение порядков величин, о которых идёт речь). Через сведение к джоулям эти два показателя (0,27 мкЗв/ч и 174 МВт) легко сопоставить между собой: естественное радиоактивное облучение человека сегодня - 0,00000027 Дж в час (на кг), а энерговыделение земной коры за 40
( ... )
Если считать человека частью земной коры и (очень условно) принять содержание элементов равным в коре и в человеческом организме, то за эти 40 тыс. лет энерговыделение в 70 кг плоти уменьшилось на те же самые 0,00087%, что и в коре. И на те же 0,00087% уменьшился на поверхности Земли средний поток гамма-квантов, обусловленных распадами примордиальных радионуклидов и их дочерних ядер. То есть изменение этой компоненты фона за время существования человечества незначимо.
Да, вы правы. Хотя было бы интересно ещё мнение генетиков: а вдруг изменение радиационного фона менее чем на одну тысячную процента может при каких-то условиях влиять на мутагенез? А физику я бы задал ещё один такой вопрос: линии на графике выше ровные, но не должны ли они на самом деле, скорее, напоминать кардиограмму из-за разницы в периодах полураспада? Если посмотреть на эту разницу, например, в периодах урана-238 и дочерних ему изотопов радия, то можно предположить, что временами всплески колебания фона очень заметные.
Никаких кардиограмм. Сколько урана-238 распадается за год в земной коре, столько же распадается и радия-226 - они в равновесии, число появляющихся атомов радия равно числу распадающихся (при этом количество атомов радия в 2,9 млн раз меньше количества атомов урана - таково отношение их периодов полураспада, 4,6 млрд лет и 1600 лет). Любые возникшие отклонения от равновесия сводятся на нет за время порядка периода полураспада более короткоживущего ядра.
Reply
Reply
Reply
Reply
Reply
Reply
Reply
Reply
Leave a comment