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.

Реклама

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.

Ю. А. Шуколюков.