Углерод-14
ПриродныйC-14 · Z=6 · A=14
Основа радиоуглеродного датирования. Образуется в атмосфере под действием космических лучей.
Период полураспада
5730 лет
Тип распада
β-
Энергия
0.156 МэВ
Дочерний нуклид
N-14
Описание
Углерод-14 — радиоактивный изотоп углерода, непрерывно образующийся в верхних слоях атмосферы при взаимодействии космических лучей с атомами азота. Концентрация C-14 в атмосфере поддерживается на постоянном уровне за счёт баланса производства и распада. Все живые организмы включают атмосферный углерод в ткани, поддерживая то же соотношение C-14/C-12, что и в атмосфере. После гибели организм перестаёт обмениваться углеродом с окружающей средой, и C-14 начинает убывать по экспоненте. Измеряя оставшуюся долю C-14, можно определить время гибели с точностью до нескольких десятков лет — в диапазоне от нескольких сотен до 50 000 лет.
Где встречается
- ·Атмосфера Земли (~1 часть C-14 на 10¹² частей C-12)
- ·Все живые организмы и свежие органические материалы
- ·Исторические артефакты: дерево, ткань, кости, бумага
- ·Атмосфера после ядерных испытаний 1950–60-х имела удвоенный уровень C-14
Применение
- ·Радиоуглеродное датирование — стандарт в археологии, палеонтологии, истории
- ·Климатология: восстановление древних уровней CO₂ по ледяным кернам
- ·Биомедицинские исследования метаболизма (меченые соединения C-14)
- ·Идентификация произведений искусства (отличие подделок от оригиналов)
Радиационная безопасность
C-14 практически безвреден в обычных условиях жизни. Его мягкое β-излучение (максимум 156 кэВ) не проникает через кожу. Единственный риск — ингаляция или потребление большого количества меченых соединений в лабораторных условиях.
Интересный факт
Ядерные испытания 1950–60-х годов удвоили содержание C-14 в атмосфере — это называют «бомбовым пиком». Парадоксально, но это позволило точно датировать любые органические материалы, произведённые после 1945 года — в том числе бутылки вина и человеческие ткани.
Читать по теме
Период полураспада →Калькулятор активности
Беккерели
165 ГБк
Кюри
4.45 Ки
СИ (Бк)
1.65e+11
дезинт./с
1.65e+11
A = (m / M) × Nₐ × ln2 / T½ · M = 14 г/моль · T½ = 2.09e+6 сут