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國際原子能機構對鉛同位素定年法進行實驗室間比較

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

來自14個不同國家的實驗室參加了有關Pb-210沉積物測年技術的實驗室間比較(ILC)演習,這是國際原子能機構(IAEA)協調研究項目的一部分。

參與實驗室在進行放射性核素測量和210鉛同位素(Pb-210)技術方面具有不同的專業知識水平。他們分別從巴西圣保羅附近水域收集的海洋沉積巖心的各個層中分等份。后來他們被要求提供放射性核素對于沉積巖芯每個層的質量活度,并使用放射線結果建立年齡與深度的關系。

鉛同位素定年的挑戰

該練習恰當地展示了參與實驗室在進行輻射測定過程中的技能。但是,這些實驗室的測年經驗差異很大,可以說明定年的結果并不普遍。此外,原子能機構的演習使原子能機構能夠確定參與實驗室在進行Pb-210測年中遇到的困難,并且在繪制可靠的測年信息方面也存在局限性。

塞維利亞大學的隨附新聞稿指出,鉛同位素沉積物測年法的使用“遠非常規技術,需要專業知識和多學科經驗。”

但是,它仍然是一種有效的方法,可以準確地對最近的沉積巖心(通常小于100年)進行測年,并且該技術的正確應用對于各種環境研究都是必需的。不幸的是,Pb-210定年并不像其他定年方法那樣常規,每個核都需要一種特定的方法以及足夠的額外數據來支持提議的定年結果。

鉛210定年

鉛210是一種天然放射性核素,屬于鈾系列,半衰期為22.3年。通常,在鉛210測年中,將其比率與更穩定的同位素Pb-206進行比較。它主要用于與人為活動對生態環境(通常是水生環境)的影響有關的研究中。它通常用于測量污染物如何在天然沉積樣品(例如巖心)上累積。

2011年發表在《全面環境科學》雜志上的一項研究將Pb-210測年定為“建立近期沉積物和其他自然沉積物年代學的有價值且廣泛使用的手段”。

在沉積物測年中,主要檢測到持久性污染物,例如重金屬,碳氫化合物和二惡英-主要是因為這些物質傾向于牢固地與沉積物結合。估算沉積這些污染物的層的年齡也可以估算這些物質的壽命。

在不受干擾的位置,鉛210從最頂層呈指數衰減。在檢查其鉛同位素分布時,受干擾的樣品也將很明顯。另外,某些情況下需要進行額外的計算以允許對額外的鉛210沉積物進行校正,這可能是由于沉積物上的Rad氣沉積物腐爛而產生的。

一種應用涉及從臭名昭著的埃克森·瓦爾迪茲(Exxon Valdez)漏油事件附近的位置以不同深度檢測多環芳烴(PAH)。不同的沉積物層用鉛210法標出了日期。

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