РЕАКЦИИ ЯДЕРНЫЕ В ПРИРОДЕ
РЕАКЦИИ ЯДЕРНЫЕ В ПРИРОДЕ
— разделяются на 2 класса: термоядерные реакции и реакции под действием ядерноактивных частиц и деления ядер.
Первые требуют для своего осуществления температуру ~ несколько млн.
градусов и протекают лишь в недрах звезд или при взрывах H-бомб.
Вторые происходят в атмосфере и литосфере за счет космического облучения и за счет ядерноактивных частиц в верхних оболочках Земли.
Быстрые космические частицы (средняя энергия ~2•10
9 эв),
попадая в атмосферу Земли,
вызывают нередко полное расщепление атомов атмосферы (N,
О) на более легкие ядерные осколки,
включая
нейтроны. Скорость образования последних достигает величины 2,6 нейтрона (см
-2•сек
-1).
Нейтроны взаимодействуют преимущественно с N атмосферы,
обеспечивая постоянное образование радиоактивных
изотопов углерода С
14(T
1/2 = 5568 лет) и трития H
3(T
1/2 = 12,26 лет) по следующим реакциям N
14 +
п = С
14 + Н
1; N
14 +
n = С
12 + Н
3.
Ежегодное образование радиоуглерода в земной атмосфере составляет около 10 кг.
Отмечено также образование в атмосфере радиоактивных Be
7 и Cl
39.
Реакции ядерные в литосфере происходят в основном за счет α-частиц и нейтронов,
возникающих при распаде долгоживущих радиоактивных элементов (в основном U и Th).
Следует отметить накопление Не
3 в некоторых м-лах,
содержащих Li (см.
Изотопы гелия в геологии),
образование отдельных изотопов неона в эвксените,
монаците и др. м-лах по реакциям: О
18 + Не
4 = Ne
21 +
п; Fe
19 + Не = Na
22 +
п; Na
22 → Ne
22.
Образование изотопов аргона в радиоактивных м-лах по реакциям: Cl
35 + Не = Ar
38 +
n; Cl
35 + Не = К
38 + Н
1; К
38 → Ar
38.
При спонтанном и нейтронно-индукцированном делении урана наблюдается образование тяжелых изотопов криптона и ксенона
(см. Метод определения абсолютного возраста ксеноновый). В м-лах литосферы искусственное расщепление атомных ядер вызывает накопление некоторых изотопов в количестве 10
-9—10
-12% от массы м-ла.