Берилій-10

Берилій-10
Загальні відомості
Назва, символ Берилій-10,
Нейтронів 6
Протонів 4
Властивості ізотопу
Період напіврозпаду 1,39×106 років
Канал розпаду Енергія розпаду
β− 0.5560[1][2] МеВ

Берилій-10 (10Be) — радіоактивний ізотоп берилію. Він утворюється в атмосфері Землі в основному внаслідок розщеплення азоту та кисню космічними променями.[3][4][5] Берилій-10 має період напіврозпаду 1,39×106 років[6][7] і розпадається шляхом бета-розпаду до стабільного бору-10 з максимальною енергією 556,2 кеВ. Він розпадається через реакцію 10Be→ 10B + e−. Легкі елементи в атмосфері реагують з частинками галактичного космічного випромінювання високої енергії. Розпад продуктів реакції є джерелом 10Be (частинки t, u, такі як n або p):

14N(t,5u) 10Be; Приклад: 14N(n, p α) 10Be
16O(t,7u) 10Be
Діаграма, що показує варіації сонячної активності, включаючи варіацію концентрації 10Be, яка змінюється обернено пропорційно сонячній активності. (Зверніть увагу, що берилієва шкала перевернута, тому підвищення на цій шкалі вказує на нижчі рівні берилію-10).

Оскільки берилій, як правило, існує в розчинах з рН нижче приблизно 5,5 (а дощова вода над багатьма промислово розвиненими районами може мати рН менше 5), він розчиняється і переноситься на поверхню Землі дощовою водою. Оскільки осад швидко стає більш лужним, берилій випадає з розчину. Таким чином, космогенний 10Be накопичується на поверхні ґрунту, де через відносно довгий період напіврозпаду (1,387 мільйона років) може довго залишатися перед розпадом до 10B .

10Be та його дочірній продукт використовувалися для вивчення ерозії ґрунту, утворення ґрунту з реголіту, розвитку латеритних ґрунтів і віку кернів льоду.[8] Він також утворюється під час ядерних вибухів у результаті реакції швидких нейтронів із 13C у вуглекислому газі в повітрі та є одним із історичних індикаторів минулої діяльності на полігонах для ядерних випробувань. 10Be — це важливий ізотоп, який використовується як проксі-міра даних[en] для космогенних нуклідів для характеристики сонячних і екстрасонячних атрибутів минулого із земних зразків.[9]

Див. також

Примітки

  1. ↑ Decay Radiation: 10Be. National Nuclear Data Center[en]. Brookhaven National Laboratory. Архів оригіналу за 27 квітня 2021. Процитовано 16 жовтня 2013. [Архівовано 2021-04-27 у Wayback Machine.]
  2. ↑ Tilley, D.R.; Kelley, J.H.; Godwin, J.L.; Millener, D.J.; Purcell, J.E.; Sheu, C.G.; Weller, H.R. (2004). Energy levels of light nuclei. Nuclear Physics A. 745 (3–4): 155—362. doi:10.1016/j.nuclphysa.2004.09.059.
  3. ↑ G.A. Kovaltsov; I.G. Usoskin (2010). A new 3D numerical model of cosmogenic nuclide 10Be production in the atmosphere. Earth Planet. Sci. Lett. 291 (1–4): 182—199. Bibcode:2010E&PSL.291..182K. doi:10.1016/j.epsl.2010.01.011.
  4. ↑ J. Beer; K. McCracken; R. von Steiger (2012). Cosmogenic radionuclides: theory and applications in the terrestrial and space environments. Physics of Earth and Space Environments. Т. 26. Physics of Earth and Space Environments, Springer, Berlin. doi:10.1007/978-3-642-14651-0. ISBN 978-3-642-14650-3.
  5. ↑ S.V. Poluianov; G.A. Kovaltsov; A.L. Mishev; I.G. Usoskin (2016). Production of cosmogenic isotopes 7Be, 10Be, 14C, 22Na, and 36Cl in the atmosphere: Altitudinal profiles of yield functions. J. Geophys. Res. Atmos. 121 (13): 8125—8136. arXiv:1606.05899. Bibcode:2016JGRD..121.8125P. doi:10.1002/2016JD025034.
  6. ↑ G. Korschinek; A. Bergmaier; T. Faestermann; U. C. Gerstmann (2010). A new value for the half-life of 10Be by Heavy-Ion Elastic Recoil Detection and liquid scintillation counting. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. 268 (2): 187—191. Bibcode:2010NIMPB.268..187K. doi:10.1016/j.nimb.2009.09.020.
  7. ↑ J. Chmeleff; F. von Blanckenburg; K. Kossert; D. Jakob (2010). Determination of the 10Be half-life by multicollector ICP-MS and liquid scintillation counting. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. 268 (2): 192—199. Bibcode:2010NIMPB.268..192C. doi:10.1016/j.nimb.2009.09.012.
  8. ↑ Balco, Greg; Shuster, David L. (2009). 26Al-10Be–21Ne burial dating (PDF). Earth and Planetary Science Letters[en]. 286 (3–4): 570—575. Bibcode:2009E&PSL.286..570B. doi:10.1016/j.epsl.2009.07.025. Архів оригіналу (PDF) за 23 вересня 2015. Процитовано 10 грудня 2012. [Архівовано 2015-09-23 у Wayback Machine.]
  9. ↑ Paleari, Chiara I.; F. Mekhaldi; F. Adolphi; M. Christl; C. Vockenhuber; P. Gautschi; J. Beer; N. Brehm; T. Erhardt (2022). Cosmogenic radionuclides reveal an extreme solar particle storm near a solar minimum 9125 years BP. Nat. Commun. 13 (214): 214. Bibcode:2022NatCo..13..214P. doi:10.1038/s41467-021-27891-4. PMC 8752676. PMID 35017519.