Найти тему
24,7K подписчиков

Как в атмосфере Земли появляется радиоактивный углерод

638 прочитали
Есть мнение, – оно было высказано в комментариях к статье о событиях Мияке, – что ненужно нести вздор о солнечных вспышках превращающих С12 в С14.

Есть мнение, – оно было высказано в комментариях к статье о событиях Мияке, – что ненужно нести вздор о солнечных вспышках превращающих С12 в С14. Происхождение радиоуглерода наверняка другое, – подземное. Но это – ошибочное мнение. Нестабильный изотоп углерода, использующийся при датировках, образуется из азота.

Есть мнение, – оно было высказано в комментариях к статье о событиях Мияке, – что ненужно нести вздор о солнечных вспышках превращающих С12 в С14.-2

Ядро азота N14 может захватывать тепловой нейтрон с последующим мгновенным распадом и образованием ядра С14 и протия (водорода) Н1. Тут всё просто, не считая следующего вопроса: свободный нейтрон-то в атмосфере откуда берётся?

...Нейтрон в атмосферу Земли, в принципе, может залететь и с Солнца. Время жизни (период полураспада) этой частицы почти 15 минут, Солнце же от нас всего в 8 световых минутах. Плюс, релятивистское сокращение времени, в силу которого с точки зрения земного наблюдателя солнечный нейтрон будет, в среднем, «жить» дольше положенного… То есть, в некотором количестве нейтроны солнечного происхождения действительно достигают верхних слоёв атмосферы Земли, – но это, в любом случае, не те нейтроны.

Долететь до Земли от Солнца может только релятивистский нейрон. Ядрами же захватываются «медленные» или «тепловые» нейтроны. Чем медленнее, тем лучше. По этой причине, при осуществлении управляемой ядерной реакции крайне желательно использование замедлителя, – некого вещества, ядра которого нейтроны не поглощают (или поглощают редко), но быстро отбирают у них импульс в столкновениях. Лучшим по совокупности заслуг замедлителем является дейтерий. Но, не суть. В атмосфере его, в любом случае, практически нет.

Тепловые нейтроны появляются в атмосфере не в результате торможения релятивистских, а в результате распада ядер, «подбитых» горячими – релятивистскими – частицами космического, большей частью солнечного происхождения. Реакции ведущие к такому результату, в высшей степени разнообразны, – поскольку велико разнообразие частиц и ядер, – но всегда редки. Тем не менее…

Это, пожалуй, наиболее интересный аспект проблемы. Атмосфера Земли (к счастью) не прозрачна для жёстких излучений Солнца и Галактического ядра. И сверхновых. То что они взрываются далеко, не значит, что совсем ничего не долетает. Долетает, раз видна вспышка. Соответственно, в атмосфере – в верхних её слоях – постоянно поглощается разрушительная энергия. Частью, разными, иногда весьма замысловатыми путями, она конвертируется в медленные нейтроны. А уже те – в радиоуглерод.