RADIONUKLIDA
Radioisotop
untuk masalah oseanografi
Radioisotop digunakan
untuk mengukur rata-rata proses-proses laut. Radioisotop berguna bagi ilmu kelautan karena mereka :
·
Tersedia bermacam elemen dengan bahan kimia yang berbeda
·
Memiliki berbagai paruh waktu, dan berbagai sumber
·
Dapat diukur pada konsentrasi yang sangat rendah dan sangat
akurat
Pelacak radioisotop diantaranya alami (10Be, 14C, 238U,
230) dan antropogenik (14C, 90Sr, 240Pu), sehingga mereka "steady
state" dan "sementara" pelacak.
Dalam kimia laut, unsur-unsur
radioaktif telah digunakan untuk mempelajari tingkat pencampuran air dan
sedimen, untuk menghitung umur air dan sedimen, untuk memperkirakan tingkat
pemulungan dan produksi, pertukaran gas, dan banyak lagi.
Radioisotop dan
peluruhan radioaktif
Radioisotop
adalah atom yang secara spontan melepaskan material nuklirnya pada tingkat
tertentu. Peluruhan radioaktif menyebabkan jumlah radionuklida menurun secara
exponensial selama berjalannya waktu.
Aktivitas radioisotop sering disajikan dalam satuan Curie.
Peluruhan Radioaktif adalah suatu proses dimana radionuklida
melakukan disintegrasi secara spontan pada inti atomnya (nucleus) dengan
menghasilkan 1 atau lebih nuklida baru.
Cosmic
Ray
Diproduksi
nuklida
3He; 7Be, 10Be, 14C, 32Si, 32P, 33P yang diproduksi di atmosfer atas oleh kosmik-ray "spallation" reaksi. Dari karbon-14 ini, adalah yang paling terkenal karena kegunaannya sebagai alat pengikat. Energi tinggi sinar kosmik proton dari
luar tata surya kita masukkan dan
bertabrakan dengan atom nitrogen di atmosfer.
Reaksi formasi 14C
ditulis sebagai:
14N (n, p) 14C
Tingkat produksi 14C sebagaimana ditentukan di pohon cincin seperti berkorelasi dengan aktivitas Matahari. Ketika surya angin tinggi, produksi rendah dan 14C sebaliknya. Neutron yang diciptakan oleh matahari pasti mengganggu reaksi yang disebabkan oleh energi tinggi sinar kosmis.
14N (n, p) 14C
Tingkat produksi 14C sebagaimana ditentukan di pohon cincin seperti berkorelasi dengan aktivitas Matahari. Ketika surya angin tinggi, produksi rendah dan 14C sebaliknya. Neutron yang diciptakan oleh matahari pasti mengganggu reaksi yang disebabkan oleh energi tinggi sinar kosmis.
Asal Isotop Digunakan dalam Kimia Kelautan
Isotop
radioaktif alami yang digunakan dalam aplikasi kimia laut biasanya dari Uranium
dan Thorium Decay Chains, dan yang diproduksi oleh Cosmic Sinar di bagian atas
atmosfer. Anthropogenically memperkenalkan radioisotop yang datang terutama
dari pengujian senjata dan pembangkit energi juga digunakan.
Berikut
ini adalah beberapa contoh untuk aplikasi radionuklida sebagai pelacak di laut
kimia penelitian:
Isotop torium sebagai penjejak Transportasi Partikel
Ada empat isotop Torium. Dua di seri pembusukan 238U (234 dan 230) dan
Dua di seri pembusukan Torium (232Th dan 228) 234 dan 230 yang paling berguna sebagai pelacak karena setengah-hidup mereka sesuai skala waktu kepentingan untuk proses laut yang berbeda. 234U 238U dan hampir seragam didistribusikan di lautan karena sebagian besar U terjadi sebagai UO2 ion larut (CO3) 3 4 - dan adalah elemen konservatif di laut.
A238U = 2,5 dpm / kg
A234U = 2,8 dpm / kg
Konsentrasi isotop Torium sangat rendah karena mereka adalah partikel reaktif;
banyak jejak logam yang memulung di laut. Ini sifat kimia membuat thorium isotop yang fluks di laut. Karena paruh yang sangat berbeda dari 234 dan 230, mereka berguna untuk melacak fluks partikel di lokasi yang sangat berbeda dari laut. . Neutron yang diciptakan oleh matahari harus mengganggu reaksi yang disebabkan oleh berenergi tinggi sinar kosmis.
kimia penelitian:
Isotop torium sebagai penjejak Transportasi Partikel
Ada empat isotop Torium. Dua di seri pembusukan 238U (234 dan 230) dan
Dua di seri pembusukan Torium (232Th dan 228) 234 dan 230 yang paling berguna sebagai pelacak karena setengah-hidup mereka sesuai skala waktu kepentingan untuk proses laut yang berbeda. 234U 238U dan hampir seragam didistribusikan di lautan karena sebagian besar U terjadi sebagai UO2 ion larut (CO3) 3 4 - dan adalah elemen konservatif di laut.
A238U = 2,5 dpm / kg
A234U = 2,8 dpm / kg
Konsentrasi isotop Torium sangat rendah karena mereka adalah partikel reaktif;
banyak jejak logam yang memulung di laut. Ini sifat kimia membuat thorium isotop yang fluks di laut. Karena paruh yang sangat berbeda dari 234 dan 230, mereka berguna untuk melacak fluks partikel di lokasi yang sangat berbeda dari laut. . Neutron yang diciptakan oleh matahari harus mengganggu reaksi yang disebabkan oleh berenergi tinggi sinar kosmis.
Buessler (1991) dibandingkan
Partikel fluks kalkulasi dari metode
ini dengan partikulat fluks thorium sebenarnya diukur dari sedimen yang terperangkap di bagian atas laut. Perbandingan menunjukkan banyaknya sebaran.
Entah perangkap
tidak dapat
diandalkan untuk tentang
faktor tiga, atau persamaan tidak cukup mewakili dinamika 234, atau beberapa keduanya.
Kemungkinan utama perbedaan adalah:
(1) Biasanya tidak ada cukup data untuk menentukan laju perubahan sehingga stabil
diasumsikan negara. Ini mungkin tidak benar.
(2) penyebaran Perangkap jarang cukup panjang untuk menutupi kehidupan rata-rata 234
(3) Model ini berasumsi semua fluks yang vertikal
(4) Telah diketahui bahwa partikel tidak jatuh langsung ke dalam perangkap jika ada arus
di bagian atas perangkap
(5) Partikel pemulungan tertentu dapat mempengaruhi efisiensi scavenging.
Kemungkinan utama perbedaan adalah:
(1) Biasanya tidak ada cukup data untuk menentukan laju perubahan sehingga stabil
diasumsikan negara. Ini mungkin tidak benar.
(2) penyebaran Perangkap jarang cukup panjang untuk menutupi kehidupan rata-rata 234
(3) Model ini berasumsi semua fluks yang vertikal
(4) Telah diketahui bahwa partikel tidak jatuh langsung ke dalam perangkap jika ada arus
di bagian atas perangkap
(5) Partikel pemulungan tertentu dapat mempengaruhi efisiensi scavenging.
Fungsi radioaktif :
·
Sedimentasi
·
Fotosintesis
·
Tipe variasi pergerakan
air
·
Struktur rantai makanan
