| 8406202 9216 1210 912 1акоплением Th в неразрушаемых остатках пород и миграцией легкоподвижного U.
В молодых глубоководных мор. отложениях наблюдается значит. накопление иония (изотопа Th, члена радиоактивного ряда 92238U), в десятки раз большее по сравнению с равновесным его содержанием в уране. Это обусловлено хим. особенностями иония, благоприятствующими выпадению его из воды с осадками, в отличие от U, удерживающегося в растворе.
Кристаллич. породы Луны (базальты, анортозиты) заметно обеднены радиоактивными элементами (U-0,24 .10-4; Th-1,14.10-4), а породы Венеры характеризуются соотношениями U(2,2 .10-4) и Th(6,5 . 10-4), близкими земным (каменные метеориты соответственно содержат U-1,5.10-6 и Th-4.10-6).
Англ. геолог Дж. Джоли впервые (1905) обратил внимание на то, что Р. г. п. имеет важное значение как источник тепловой энергии Земли. Расчёты показали, что если бы концентрация радиоактивных элементов в объёме всей Земли была такой, как в её поверхностном слое, то суммарное кол-во тепла, образующегося в результате радиоактивного распада, в несколько десятков раз превышало бы потерю Землёй тепла путём излучения его в мировое пространство; из этого следовал вывод, что все радиоактивные элементы сосредоточены только в верхней зоне земной коры. Такое предположение получило частичное подтверждение в 1970-е гг. после измерения концентрации U и Th (10-6%) в образцах пород из мантии, извлечённых со дна океанов.
Норв. учёный В. М. Гольдшмидт показал (1923-27), что содержание радиоактивных элементов в основном в верхней (гранитной) оболочке Земли связано с хим. особенностями силикатов (изоморфным вхождением U и Th в их структуру). Выплавление силикатной земной коры из мантии по принципу зонного плавления неизбежно приводит к обогащению коры U, Th и щелочными элементами.
Лит.: Метеорология и атомная энергия, пер. с англ., под ред. Н. Л. Бызовой и К. П. Махонько, Л., 1971; Кароль И. Л., Радиоактивные изотопы и глобальный перенос в атмосфере, Л., 1972; Израэль Ю. А., Мирные ядерные взрывы и окружающая среда, Л., 1974. С. Г. Малахов.
РАДИОАКТИВНОСТЬ ВОД, обусловлена присутствием в водах радиоактивных веществ, поступающих из атмосферы и вымываемых из почв и горных пород. В водах присутствуют как естественные радиоактивные изотопы (40К, 222Rn, 226Ra, 238 U и др.), так и искусственные (в основном 90Sr, 90Y и 137Cs), возникшие вследствие ядерных взрывов. Содержание естественных радиоактивных веществ в водах же продуктов ядерных взрывов позволило получить нек-рые характеристики физики атмосферы: скорость вымывания аэрозолей из атмосферы, оценку коэфф. макротурбулентной диффузии и скорости обмена между атмосферами полушарий, а также между стратосферой и тропосферой и т. д.
В начальную стадию развития Земли выделение радиогенного тепла (см. Геотермика), по расчётным данным сов. геофизика Е. А. Любимовой, было в 5 раз больше, чем в совр. эпоху. Это было связано с большей Р. г. п. вследствие более высокого содержания радиоактивных элементов (гл. обр. 92235U и 1940К), а также, вероятно, полностью исчезнувших трансурановых элементов. См. также Радиоактивные минералы.
Лит.: Любимов Е. А., Термика Земли и Луны, М., 1968; Баранов В. И., ТитаеваН. А., Радиогеология, М., 1973; Тугаринов А. И., Общая геохимия, М., 1973. А. И. Тугаринов.
РАДИОАКТИВНОСТЬ ОСАДКОВ, обусловлена захватом радиоактивных аэрозолей и газов из атм. воздуха частицами облаков и осадков. Кроме того, сама вода осадков содержит атомы радиоактивного 3Н. Различают естеств. и искусств. Р. о., обусловленные вымыванием из атмосферы соответственно естеств. и искусств. аэрозолей и газов. Наибольший уровень радиоактивности приходится на короткоживущие продукты распада 222Rn: 218Po(RaA), 214Pb(RaB), 214Bi(RaC), 214Po(RaC').
Вымывание осадками - основной механизм очищения атмосферы от радиоактивных загрязнений. Распределение выпадений радиоактивных аэрозолей из атмосферы в региональных районах обычно соответствует распределению количества выпавших осадков. Захват радиоактивных аэрозолей происходит в основном в облаке за счёт конденсац. роста капель на радиоактивных пылинках как на ядрах конденсации и диффузионного захвата пылинок каплями. Захват радиоактивных частиц падающими дождевыми каплями и снежинками происходит гл. обр. под действием инерционных сил и конвективной диффузии. Концентрация радиоактивных аэрозолей в осадках зависит от вида осадков. Наибольшие её величины отмечаются в туманах и мороси.
С. Г. Малахов.
РАДИОАКТИВНЫЕ АЭРОЗОЛИ, естественные или искусственные аэрозоли с радиоактивной дисперсной фазой.
Естественные Р. а. возникают в результате радиоактивного распада изотопов радона, выделяемых с поверхности почвы в атмосферу, а также при взаимодействии частиц космич. излучения с ядрами атомов хим. элементов, входящих в состав воздуха. Образующиеся при этом радиоактивные атомы оседают па частицах нерадиоактивной атмосферной пыли. С поверхности почвы ветром уносится в атмосферу и пыль, содержащая радиоактивные изотопы калия, урана, тория и др. Нек-рое кол-во Р. а. попадает в атмосферу с космич. пылью и метеоритами.
Искусственные Р. а., содержащие продукты деления и радиоактивные изотопы с наведённой активностью, образуются в определённом радиусе при взрыве ядерной бомбы, а также при технологич. или аварийных выбросах на предприятиях атомной промышленности, на урановых шахтах и в обогатит. цехах (см. Радиоактивные отходы).
Состав Р. а. зависит от их происхождения и условий существования в атмосфере. См. ст. Радиоактивность атмосферы и лит. при ней.
РАДИОАКТИВНЫЕ МИНЕРАЛЫ, минералы, содержащие природные радиоактивные элементы (долгоживущие изотопы радиоактивных рядов 238U, 235U и 232Th) в кол-вах, существенно превышающих величины их ср. содержания в земной коре (кларки). Известно ок. 250 Р. м., содержащих уран, торий либо оба эти элемента; радиевых минералов - достоверно не установлено. Разнообразие Р. м., принадлежащих к различным классам и группам, обусловлено нахождением урана в четырёх- и шестивалентных формах, изоморфизмом четырёхвалентного урана с Th, редкоземельными элементами (TR), Zr и Са, а также изоморфизмом тория с TR цериевой подгруппы.
Различают Р. м., в к-рых уран (урановые минералы) или торий (ториевые минералы) присутствуют в виде осн. компонента, и Р. м., в состав к-рых радиоактивные элементы входят в виде изоморфной примеси (уран- и/или торийсо-держащие минералы). К Р. м. не относятся минералы, содержащие механич. примесь Р. м. (минеральные смеси) или радиоактивные элементы в сорбированном виде.
Урановые минералы подразделяются на две группы. Одна объединяет минералы U4+ (всегда содержащие нек-рое кол-во U6+), представленные окислом урана - уранинитом UO2 и его силикатом - коффинитом U(SiО4)1-x (OH)4x. Настуран (разновидность уранинита) и коффинит - гл. пром. минералы гидротермальных и экзогенных месторождений урана; уранинит, кроме того, встречается в пегматитах и алъбититах. Порошковатые окислы (урановые черни) и гидроокислы урана образуют существ, скопления в зонах окисления различных урановых месторождений (см. Урановые руды). Титанаты Урана (браннерит UTi2O6 и др.)известны в пегматитах, а также в нек-рых гидротермальных месторождениях. Вторая группа объединяет минералы, содержащие U6+,- это гидроокислы (беккерелит 3UО3 -3Н2О?, кюрит 2PbO-5UO3 • 5Н2О), силикаты (уранофан Ca(H2O)2U2O4(SiO4) . 3H2O, казолит Pb[UO2][SiO4].H2O), фосфаты (отенит Ca[UO2]2[PO4]2.8H2O, торбернит Cu[UO2]2[PO4]2.12H2O), арсенаты (цейнерит Cu[UO2]2[HSO4]2.12H2O), ванадаты (карнотит K2[UO2]2[VO4]2 • •ЗН2О), молибдаты (иригинит), сульфаты (уранопилит), карбонаты (ураноталит); все они распространены в зонах окисления урановых месторождений.
Ториевые минералы - окисел (ториапит ThO2) и силикат (торит ThSiО4) - менее распространены в природе. Они встречаются в качестве акцессорных минералов в гранитах, сиенитах и пегматитах; иногда образуют существ, концентрации в различных россыпях (см. Ториевые руды).
Уран- и/или торийсодержащие минералы - титанаты (давидит), титанотанталниобаты (самарскит, колумбит, пирохлор), фосфаты (монацит), силикаты (циркон)-большей частью рассеяны в изверженных и осадочных горных породах, обусловливая их естеств. радиоактивность (см. Радиоактивность горных пород). Лишь небольшая часть из них (давидит, монацит) образует существ. концентрации и является источником получения урана и тория. В радийсодержащем барите предполагается изоморфное замещение бария радием.
Для мн. Р. м. характерно метамиктное состояние (см. Метамиктные минералы). Включения Р. м. в зёрнах др. минералов сопровождаются ореолами радиационных нарушений (плеохроичные ореолы и др.). Специфич. особенностью Р. м. является также способность к образованию авторадиограмм (см. Авторадиография). Накопление в Р. м. стабильных изотопов с постоянной скоростью позволяет использовать их для определения абс. возраста геол. образований (см. Геохронология).
Лит.: Гецева Р. В., Савельева К. Т., Руководство по определению урановых минералов, М., 1956; Соболева М. В., Пудовкина И. А., Минералы урана, |
