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国际原子能机构对铅同位素定年法进行实验室间比较

同位素定年 放射性核素
发布:2020-10-09 11:11:23     来源:The Science Time

来自14个不同国家的实验室参加了有关Pb-210沉积物测年技术的实验室间比较(ILC)演习,这是国际原子能机构(IAEA)协调研究项目的一部分。

参与实验室在进行放射性核素测量和210铅同位素(Pb-210)技术方面具有不同的专业知识水平。他们分别从巴西圣保罗附近水域收集的海洋沉积岩心的各个层中分等份。后来他们被要求提供放射性核素对于沉积岩芯每个层的质量活度,并使用放射线结果建立年龄与深度的关系。

铅同位素定年的挑战

该练习恰当地展示了参与实验室在进行辐射测定过程中的技能。但是,这些实验室的测年经验差异很大,可以说明定年的结果并不普遍。此外,原子能机构的演习使原子能机构能够确定参与实验室在进行Pb-210测年中遇到的困难,并且在绘制可靠的测年信息方面也存在局限性。

塞维利亚大学的随附新闻稿指出,铅同位素沉积物测年法的使用“远非常规技术,需要专业知识和多学科经验。”

但是,它仍然是一种有效的方法,可以准确地对最近的沉积岩心(通常小于100年)进行测年,并且该技术的正确应用对于各种环境研究都是必需的。不幸的是,Pb-210定年并不像其他定年方法那样常规,每个核都需要一种特定的方法以及足够的额外数据来支持提议的定年结果。

铅210定年

铅210是一种天然放射性核素,属于铀系列,半衰期为22.3年。通常,在铅210测年中,将其比率与更稳定的同位素Pb-206进行比较。它主要用于与人为活动对生态环境(通常是水生环境)的影响有关的研究中。它通常用于测量污染物如何在天然沉积样品(例如岩心)上累积。

2011年发表在《全面环境科学》杂志上的一项研究将Pb-210测年定为“建立近期沉积物和其他自然沉积物年代学的有价值且广泛使用的手段”。

在沉积物测年中,主要检测到持久性污染物,例如重金属,碳氢化合物和二恶英-主要是因为这些物质倾向于牢固地与沉积物结合。估算沉积这些污染物的层的年龄也可以估算这些物质的寿命。

在不受干扰的位置,铅210从最顶层呈指数衰减。在检查其铅同位素分布时,受干扰的样品也将很明显。另外,某些情况下需要进行额外的计算以允许对额外的铅210沉积物进行校正,这可能是由于沉积物上的Rad气沉积物腐烂而产生的。

一种应用涉及从臭名昭著的埃克森·瓦尔迪兹(Exxon Valdez)漏油事件附近的位置以不同深度检测多环芳烃(PAH)。不同的沉积物层用铅210法标出了日期。

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