Tereza Nováková Ing. Ivo Světlík ÚJF AV ČR, v.v.i. 137Cs a 210Pb Tereza Nováková Ing. Ivo Světlík ÚJF AV ČR, v.v.i.
Využití 137Cs Vedle radiouhlíkového datování je možno uplatnit (částečně) i jiné datovací metody, které využívají globálně se vyskytujících radionuklidů Stanovení 137Cs lze částečně využít pro mladší sedimenty, ze kterých nelze získat spolehlivý materiál pro datovací metodu pomocí14C
137Cs Radioaktivní izotop Cs vzniklý především jaderným štěpením (havárie JE v černobylu v roce 1986, v menší míře i testy jaderných zbraní v 50. a 60. letech) Nevýhodou při využívání metody 137Cs je možná vertikální mobilita v sedimentárním profilu, i když z dosavadních výzkumů v této oblasti vyplývá, že 137Cs je v rozpuštěné formě velmi málo mobilní (např. Korobova a kol. 1998; Szabó a kol. 1997) Nicméně nelze vyloučit možnost mobility nerozpuštěných forem (tj. celých částic s obsahem 137Cs) v porézních a tedy permeabilních hrubších říčních sedimentech (Ciszewski a kol. 2008)
Dosavadní výsledky 137Cs
Dosavadní výsledky 137Cs
Dosavadní výsledky 137Cs Na základě dosavadních poznatků se zdá, že u 137Cs dochází k významnému posunu a interpretace maxima píku do roku 1986 může být z několika důvodů zkreslena (vertikální migrace, vzorkování, změna rychlosti sedimentace) Proto byla ověřována možná mobilita 137Cs po profilu - z výzkumů vyplývá, že tento izotop dnes není příliš mobilní v rozpuštěné formě, ovšem není možno úplně vyloučit možnost mechanického pohybu 137Cs po profilu po jeho depozici Bude předmětem další práce
210Pb a 210Po V povrchových vrstvách sedimentů nacházíme poměrně vysoké aktivity 210Pb (s poločasem 22,2 let) a jeho dceřinného radionuklidu 210Po (s poločasem 138 dní) Oba tyto radionuklidy jsou členy radiové přeměnové řady, která je zastoupena téměř ve všech geologických materiálech Navýšení aktivit 210Pb a 210Po oproti radioaktivní rovnováze s předchozími (jejich mateřskými) radionuklidy přeměnové řady, přítomnými v sedimentu, je způsobeno atmosférickou depozicí 210Pb (tzv. unsupported 210Pb)
210Pb a 210Po V atmosféře vzniká 210Pb jako produkt radioaktivní přeměny 222Rn (s poločasem přeměny 3,8 dne), který emanuje z geologického podloží v daném regionu Navýšení aktivity 210Pb v povrchové vrstvě sedimentů a půd obvykle řádově převyšuje aktivity vyplývající z radioaktivní rovnováhy ve vzorcích (tzv. supported 210Pb) Pomocí stanovení 210Pb a 210Po můžeme proto odhadovat stáří vrstev sedimentů do přibližně 120 let
Radionuklidy rádiové (uranové) přeměnové řady
Datování pomocí 210Pb a 210Po Pro stanovení supported 210Pb se zpravidla využívá gamma spektrometrické měření aktivity 226Ra (přes 214Pb na 352 keV a 214Bi na 609 keV) Sumární aktivita 210Pb (případně aktivita loužitelného 210Pb, které bývá v literatuře často interpretováno jako unsupported 210Pb) bývá stanovována několika možnými metodami: a/ přímým gamma spektrometrickým měřením na 46,5 keV – výhodou je jednoduché zpracování vzorků, nevýhodou příliš vysoké detekční meze b/ stanovením dceřinného radionuklidu 210Po
Stanovení 210Po Je zapotřebí izolovat Po a převést do matrice vhodné k měření. Pro separaci jsou zpravidla používány postupy loužení a destilace. U loužicích postupů je následně Po separováno depozicí na kovovou podložku (Ag, Ni, Cu, nerez) Pro měření je zpravidla využívána alfa spektrometrie s polovodičovým plošným detektorem nebo kapalinová scintilační spektrometrie
210Po: první experimenty Experimentálně je v současné době ověřován destilační postup izolace pro Po převedené do chloridové formy Možné výhody: snadné zpracování většího množství vzorků, při destilaci dochází současně k separaci Po Možné nevýhody: příliš nízké výtěžky, navýšení nejistoty stanovení Pokud je ve vzorku přítomno Po v chloridové formě dochází k významným ztrátám vlivem těkání již při teplotách kolem 120 oC. Pro spalování organických látek (rašeliny, sedimenty s vysokým obsahem organického podílu) je zapotřebí nejprve převést Po do netěkavých chemických forem.
S přáním všeho dobrého v roce 2010. Děkujeme za pozornost S přáním všeho dobrého v roce 2010.