Pechblende in der Sammlung

[etalon]

Hallo Fabian,

Beim Punkt der Abscheidungsprozesse sind wir uns auch im Prinzip einig. Es bedarf aber einer - bei den Halbweltszeiten - fast kontiniuerlichen Abtrennung, ja auf einer Halde denkbar. Aber dann ist das Haldenmaterial eher abgereichert (es fehlt was) und der Produktstrom angereichert.  Abgesehen vom (Ba,Ra)SO4 ist mir kein entsprechendes Mineral bekannt. Eine Kristallisation zur Erhöhung der Aktivität aufgrund der kurzlebigen Isotope in den geringen Mengen halte ich für unwahrscheinlich - aber nicht unmöglich. Das Problem tritt in der Chemie als NORM auf, Naturally Occuring Radioactive Materials, https://en.wikipedia.org/wiki/Naturally_occurring_radioactive_material, wo dann ein Stoffstrom die Aktivität anreichern kann.

Ist doch gut, dass wir uns einig sind. 

Um keinen falschen Eindruck zu erwecken: Ich sage ja nicht, dass das die Regel ist (ist sie nicht!), aber halt nicht unmöglich. Letzten Endes ist es auch bei Nukliden mit kurzen HWZ nur eine Frage der anfangs vorhandenen Menge. Wenn genug da ist, so kann es auch bei kurzer HWZ eine Weile dauern, bis die Mengen nicht mehr nennenswert sind. Weiterhin bin ich voll auf Deiner Seite, dass es sich sicher primär um Auslaugungsprozesse handelt, und nur in äußersten Ausnahmefällen um Aufkonzentrationen (in diesem Zusammenhang ist der Begriff An- bzw. Abreicherung etwas unglücklich, da eigentlich anders belegt. Da geht es dann um die Verschiebung von Isotopenverhältnissen eines Elements...).
Was aber bei der ganzen Diskussion bisher unberücksichtigt bleibt ist, dass es eigentlich in den natürlichen Zerfallsketten nur wenige Isotope gibt, welche den größten Teil an der Entstehung einer Gamma-Dosisleistung tragen (Stichworte: Photonenenergie, Übergangswahrscheinlichkeit und Dosisleistungskoeffizienten). In der hier diskutierten U-238 Zerfallsreihe sind das Hauptsächlich Pb-214/Bi-214.
Es ist also für das Zustandekommen einer hohen/niedrigen Gamma-Dosisleistung entscheidend, wo in der Kette der Auslaugungsprozess einsetzt.

Ich bin jetzt kein Chemiker, aber könnte mir vorstellen, dass die Verwitterung von primären Uranerzen hin zu sekundären Uranmineralien auch eine art Auslaugungsprozess darstellt, da ja nur das U (nach vorheriger Lösung) in das neue Kristallgitter überführt wird, nicht aber die Elemente der Tochternuklide?

Grüße Markus

[Roadrunner]

Hallo Leute,
was mir allerdings noch einfällt, ist das fast völlige Fehlen von Sekundärbildungen auf der Pechblende von der 371.
Liegt vermutlich an der Förderung aus großer Tiefe und relativ kurzer Lagerzeit auf der Halde. Ich hab bei meinen bisher zwei Besuchen dort einige Kilogramm pechblendehaltiger Stufen mit Größen von 4mm bis an Fußballgröße und auch Gangstücke massiver Blende mit einigen cm massiver Pechblende alles dabei gehabt und nur ein einziges kleines Stück mit sehr wenig grünem Uranglimmer drauf!
Also wenn eine Umlagerung oder was auch immer stattfand, dann direkt vor Ort und nicht erst auf der Halde. Gibt ja auch irgendwie Sinn oder?
Bis dann
Roadrunner

[Josef 84,55]

Hallo,

zum Thema Stofftransport und Trennung der natürlichen Radioisotope, finde ich die Alpha-Halos in Biotit und Fluorit interessant. Neben den Halos die alle Alpha-Strahler der U238 Zerfallsreiche abbilden, gibt es auch noch welche, bei denen Schalen fehlen. Ich denke da war über einen längeren Zeitraum ein Stofftransport gegeben, der an einem entweder radon-, wismut- oder blei-affinem Keim genügend der jeweiligen Isotope anlagerte, um mit den noch folgenden Tochterisotopen, die entsprechenden Halos zu bilden.
Zu den wenigen Seiten die dieses Phänomen vernünftig beschreiben (Kreationisten) gehört diese Seite:
https://ncse.com/library-resource/origin-polonium-halos

@ Roadrunner
Ob die Stücke mehr oder weniger aktiv sind liegt denke ich daran, dass diese mehr oder weniger Uran enthalten. Eine Trennung der Isotope durch Lösung und Neubildung von U238/234 und Th230, wäre auch denkbar, ich denke aber nicht, dass sich das bei einfachen Messungen auswirkt. Die HWZ von U234 mit 245 tausend Jahren (und die HWZ vom neu gebildeten Th230) bestimmt danach die Zuname von Th230 bis zum Gleichgewicht nach ca. 10 Halbwertszeiten, das währen dann ca. 2,5 Mio. Jahre. Du zitierst ein alter von 275 Mio. Jahren für die primären Erzgänge, also wäre diese Frage nur bei den viel jüngeren, eventuell durch Oberflächenwasser gebildeten sekundären Uranmineralien interessant.

Eine Änderung des Gleichgewichtes durch exhalieren von Radon222 ist auch möglich, aber nur bei sehr porösen Stücken wie imprägnierte Sandsteine oder zu Erde verwitterte Erze, entweicht das Radon in größeren Anteilen und kann mit Aktivkohle und einem Geigerzähler (hier beta-empfindlich als „Kontaminationsmonitor“) gut nachgewiesen werden. Mehr dazu findet ihr auf der Seite meines guten Freundes Rudi, wenn ihr Philion-Koffer googelt. Bei Pechblenden, Uranglimmern, sogar nadelichen Uranmineralien entweicht viel weniger Radon, als man vermutet. Es bleibt im Kristallgitter stecken. Der Helium-Kern, beim Alphazerfall kommt im Biotit ca. 0,06mm, wie weit kommt dann das 55,5 mal schwerere Rn222-Ion bei diesem Zarfall?

@Markus
Ob nun die Fläche oder das Volumen gleich bleibt, ist als Beispiel für die Aufhärtung des Stahlungsfeldes, bei dickeren Schichten*, doch egal. (*=kompaktere Geometrie bei gleichem Volumen) Wir meinen beide doch das selbe.

Grüße Josef

[etalon]

Hallo Josef,

Ob nun die Fläche oder das Volumen gleich bleibt, ist als Beispiel für die Aufhärtung des Stahlungsfeldes, bei dickeren Schichten*, doch egal. (*=kompaktere Geometrie bei gleichem Volumen) Wir meinen beide doch das selbe.

Was ausschließlich die Aufhärtung betrifft, gebe ich Dir recht, aber hier ging es um eine Messung (zumindest hatte ich das so verstanden), und da macht es einen großen Unterschied, ob das Volumen gleich bleibt, oder die Fläche. Bei ersterem ändert sich deutlich die Messgeometrie, was bei so nahen Messungen einen weit größeren Einfluss auf Dein Messergebnis hat, als die Aufhärtung durch Eigenabschirmung.

Grüße Markus

[Fabian99]

Hallo,

zum Thema Stofftransport und Trennung der natürlichen Radioisotope, finde ich die Alpha-Halos in Biotit und Fluorit interessant. Neben den Halos die alle Alpha-Strahler der U238 Zerfallsreiche abbilden, gibt es auch noch welche, bei denen Schalen fehlen. Ich denke da war über einen längeren Zeitraum ein Stofftransport gegeben, der an einem entweder radon-, wismut- oder blei-affinem Keim genügend der jeweiligen Isotope anlagerte, um mit den noch folgenden Tochterisotopen, die entsprechenden Halos zu bilden.
Zu den wenigen Seiten die dieses Phänomen vernünftig beschreiben (Kreationisten) gehört diese Seite:
https://ncse.com/library-resource/origin-polonium-halos

Hi,

Berthold hatte da auch mal was gerechnet und meines Wissens auch veröffentlicht.
https://www.mineralienatlas.de/forum/index.php/topic,17430.msg154978.html#msg154978

LG