по популярности / по алфавиту

эксперт
Сергей Муравьев:

Сергей Муравьев: Во что верят физики?

«Путешествие в прошлое науки необходимо, чтобы понять, из чего на самом деле состоит известная нам физика»

подробнее

КАК ЗАЩИТИТЬ АВТО ОТ ЗЛОУМЫШЛЕННИКА?

ПЛАНАРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ГЕТЕРОСТРУКТУРНОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ

ЦИФРОВАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ АТОМНОЙ ОТРАСЛИ

РОССИЯ - ИТЭР / Шаг в энергетику будущего

ЯДЕРНАЯ ЭПОХА ГЛАЗАМИ МАТЕМАТИКА

МИКРОЭЛЕКТРОНИКА В АГРЕССИВНЫХ СРЕДАХ

Ядерные испытания XX века «записались» на годичных кольцах сосны

Ядерные испытания XX века «записались» на годичных кольцах сосны

Автор:

Фото: depositphotos.com

Дата : 05.12.2017 22:30

Физики провели радиоуглеродный анализ керна на ускорительном масс-спектрометре

Наземные ядерные испытания в США оказали заметное влияние на экологию нашей страны – к такому выводу пришли Ученые Института ядерной физики имени Г.И. Будкера и Новосибирского государственного университета. Они провели радиоуглеродный анализ керна 113-летней сосны на единственном в России ускорительном масс-спектрометре.

Метод позволяет узнать, какие природные и техногенные процессы происходили от 50 тысяч лет назад и до наших дней по содержанию радиоуглерода в арктических льдах, почве, кольцах деревьев. Дело в том, что изотоп углерода 14C образуется в верхних слоях атмосферы под действием космических лучей, а живые организмы непрерывно участвуют в углеродном обмене с атмосферой. Соотношение стабильного и радиоактивного изотопа углерода в них практически одинаково, пока обмен не прекращается в момент гибели организма.

«Далее количество 14C уменьшается из-за радиоактивного распада. Период полураспада радиоуглерода хорошо известен, поэтому определив его содержание в образце, можно выяснить возраст, — поясняет старший научный сотрудник лаборатории радиоуглеродных методов анализа (ЛРМА) НГУ и Института катализа СО РАН Екатерина Пархомчук, — При этом содержание радиоуглерода в атмосфере может меняться. Например, ядерный взрыв сопровождается мощным потоком нейтронов и является дополнительным источником образования этого изотопа».

113-летняя сосна, выросшая в новосибирском Академгородке, стала одним из природных индикаторов содержания радиоуглерода в биосфере. Ученые разделили керн дерева на годичные кольца, выделили из них целлюлозу, получили углерод в графитоподобном состоянии и провели радиоуглеродный анализ образцов на ускорительном масс-спектрометре. При первичной селекции выделился пучок отрицательных ионов с близкими к радиоуглероду массами, после чего пучок ускорялся напряжением миллион вольт. Затем его пропустили через мишень, в которой ионы перезаряжались в положительные и вовлекались в следующий этап ускорения. При этом молекулы разбивались на части, что позволило избавиться от них на следующих этапах селекции. Выходящие из ускорителя ионы 14C считались поштучно.

Благодаря эксперименту физиков-ядерщиков удалось выяснить, что пик концентрации изотопа углерода 14C пришелся на возрастные кольца дерева, которые соответствовали середине XX века. Это вполне объяснимо: в 40-х годах в мире активно проводились испытания ядерного оружия, в результате чего к началу 60-х концентрация радиоуглерода в атмосфере практически удвоилась.

«Мониторинг экологических последствий ядерных испытаний с помощью радиоуглеродного метода в мире распространен, – говорит заведующий лаборатории ИЯФ СО РАН академик Василий Пархомчук, – Но ближайшие к нам ускорительные масс-спектрометры находятся в Европе и в Америке. Мы получили результаты близкие к тем, что наблюдают коллеги, хотя измеряли образцы, взятые практически с другого конца света. Кривые наших графиков похожи, так как воздух перемешивается вокруг Земли равномерно, поэтому наземные ядерные испытания в Америке оказали заметное влияние на экологию России и наоборот». 

Понравилась заметка? Поделитесь —

Комментарии (0)

Добавить комментарий

Войти с помощью: