Кинетика радиоактивного распада Периоды полураспада изотопов 235U и 238U равны 7,04⋅108 и 4,47⋅109 лет соответственно. Распространённости этих изотопов на Земле равны 0,72% и 99,27% от общего количества урана. Предполагая, что при первичном нуклеосинтезе эти изотопы образовались в равном количестве, рассчитайте возраст Земли.
Для решения данной задачи можно воспользоваться формулой для расчета возраста образования системы радиоактивных изотопов:
t = Tln(2) / ln(N0/N),
где t - возраст системы, T - период полураспада изотопа, N0 - изначальное количество изотопа, N - текущее количество изотопа.
Для изотопа 235U:
t1 = (7.0410^8)ln(2) / ln(0.5 / 0.0072) ≈ 3.810^9 лет.
Для изотопа 238U:
t2 = (4.4710^9)ln(2) / ln(0.5 / 0.9927) ≈ 4.510^9 лет.
Так как при первичном нуклеосинтезе изотопы образовались в равном количестве, то возраст Земли можно оценить как среднее значение времен, полученных для каждого из изотопов:
t = (t1 + t2) / 2 ≈ (3.810^9 + 4.510^9) / 2 ≈ 4.2*10^9 лет.
Таким образом, возраст Земли составляет около 4.2 миллиардов лет.
Для решения данной задачи можно воспользоваться формулой для расчета возраста образования системы радиоактивных изотопов:
t = Tln(2) / ln(N0/N),
где t - возраст системы, T - период полураспада изотопа, N0 - изначальное количество изотопа, N - текущее количество изотопа.
Для изотопа 235U:
t1 = (7.0410^8)ln(2) / ln(0.5 / 0.0072) ≈ 3.810^9 лет.
Для изотопа 238U:
t2 = (4.4710^9)ln(2) / ln(0.5 / 0.9927) ≈ 4.510^9 лет.
Так как при первичном нуклеосинтезе изотопы образовались в равном количестве, то возраст Земли можно оценить как среднее значение времен, полученных для каждого из изотопов:
t = (t1 + t2) / 2 ≈ (3.810^9 + 4.510^9) / 2 ≈ 4.2*10^9 лет.
Таким образом, возраст Земли составляет около 4.2 миллиардов лет.