Изотопные аномалии

ИЗОТОПНЫЕ АНОМАЛИИ, значительные отклонения распространённости изотопов химических элементов от величин, принятых за стандартные. На Земле изотопные аномалии возникают в ходе природных ядерных реакций в минералах. Например, на урановом месторождении Окло (Габон) различные ядерные реакции, протекавшие 2 миллиарда лет назад в течение 500 тысяч лет, привели к формированию аномального изотопного состава U, Хе, Kr, Nd, Gd, Sm, Eu, Dy и других химических элементов. Изотопные аномалии выявлены при исследовании метеоритов и свидетельствуют о неоднородности вещества Солнечной системы. Причиной изотопных аномалий метеоритного вещества является образование изотопов при распаде относительно короткоживущих радиоактивных изотопов, существовавших 4,6 миллиарда лет назад и ныне «вымерших». Короткоживущие радиоактивные изотопы синтезированы в термоядерных реакциях при взрыве сверхновой звезды, который послужил импульсом к конденсации межзвёздного протосолнечного газопылевого облака (его реликты сохранились в метеоритах) и образованию Солнечной системы. При анализе изотопного состава вещества метеоритов установлено, что благородные газы, заключённые в минеральных микрочастицах, сильно обогащены ¹²⁹Хе, а также ¹³⁶Хе, ¹³⁴Хе, ¹³²Хе, ¹³¹Хе которые являются продуктами распада «вымерших» радиоактивных изотопов ¹²⁹I и ²⁴⁴Pu соответственно. В минеральных включениях метеоритов обнаружены изотопные аномалии ²⁶Mg, ⁵³Cr, ⁴¹К, ¹⁰⁷Ag, возникшие в течение нескольких миллионов - десятков миллионов лет существования Солнечной системы при радиоактивном распаде «вымерших» радиоактивных изотопов ²⁶Al, ⁵³Мn, ⁴¹Са, ¹⁰⁷Pd соответственно. Кроме того, зафиксирована избыточная распространённость ¹⁶O, ²²Ne, а также ¹³С, ⁴⁸Са, ⁵⁰Ti, ⁵⁴Cr, ¹⁴⁴Sm, ¹⁴⁹Sm, ¹²⁸Хе, ¹³⁰Хе  и др. Выявленные в метеоритах изотопные аномалии позволяют реконструировать изотопный состав и ядерные реакции, протекавшие на ранних этапах эволюции Солнечной системы.

Лит.: Шуколюков Ю. А. Продукты деления тяжелых элементов на Земле. М., 1982; он же. Звездная пыль в руках // Соросовский образовательный журнал. 1996. № 7; Шуколюков Ю. А., Данг By Минь. Продукты деления трансурановых элементов в космосе. М., 1984; Meteorites and the early sola system / Ed. J. F. Kerridge, М. Sh. Matthews. Tucson, 1988.