Analizy spektrometryczne uranu dają informację o prądach morskich

J. Carilli, Austral. Org. Nauki i Technologii Jądrowej, M. Karaibskie

W latach 50 i 60-tych ubiegłego wieku na oceanach intensywnie prowadzono testy broni nuklearnej, co spowodowało uwolnienie dużych ilości uranu-236 do wód. Zespół naukowców z Austrii i Australii zbadał za pomocą technik spektrometrycznych, jak od tego czasu uran-236 został rozproszony w środowisku przez prądy morskie.

Uran-236 jest jednym z najliczniej występujących izotopów podczas opadu promieniotwórczego, jednak wykrywanie jego źródła pochodzenia po wielu latach było niemożliwe. Dzięki znajdującemu się w Wiedniu bardzo czułemu akceleratorowi ciężkich jonów (Environmental Research Accelerator (VERA)) połączonego ze spektrometrem mas udało się zbadać m.in. korale pochodzące z Morza Karaibskiego.

Podobnie jak słoje drzewa, niektóre gatunki koralowców mają strukturę narastającą z kolejnymi latami. W szkieletach tych koralowców „zapisywana" jest historia oceanu. Dzięki temu można sprawdzić nie tylko ogólną zawartość, np. uranu-236, ale poznać czas, w którym tego pierwiastka było najwięcej w wodzie.

Uran-236 cechuje się długim czasem połowicznego rozpadu i stosunkowo niewielką obecnością w wodzie, jest łatwo rozpuszczalny i może być przenoszony przez prądy morskie na duże odległości. Dzięki temu jest idealnym narzędziem w badaniach oceanograficznych, a zwłaszcza badaniu prądów morskich. Takie badania pozwalają na zdobycie wiedzy o przenoszeniu ciepła poprzez oceany, a co za tym idzie analizy zmian klimatycznych,

Największe testy atmosferyczne broni jądrowej odbyły się w 1962 roku, ostatni z nich 25 grudnia. Pozostałości z tych wybuchów rozproszyły się na cały świat w ciągu 2 lat. Głównym składnikiem takiego opadu radioaktywnego są radionuklidy. Warto wiedzieć, że opad ten nie rozkłada się równo na półkule ziemskie – czterokrotnie więcej radionuklidów opada na półkulę północną. Wiedza o tym pozwala na zwiększenie dokładności pomiarów za pomocą znacznika, jakim staje się w tym przypadku uran-236.

Naukowcy z Austrii i Australii do badań użyli próbek pochodzących z Atolu Turneffe leżącym na Morzu Karaibskim i znajdującym się na półkuli północnej, gdzie prądy oceaniczne przenoszą wodę z Południowego Atlantyku. Badania wykazały, że w ciągu pierwszych 10 lat po największych testach broni jądrowej poziom uranu-236 spadł znacznie bardziej, niż można to wytłumaczyć mieszaniem się wód powierzchniowych z warstwami wody na większych głębokościach. Przyczyną tego spadku było wpłynięcie wód pochodzących z południowej półkuli.

(pj)