Uran und die Zerfallsreihe in Abhängigkeit von der Lagerstätte oder der Mineralisation

[Uwe Kolitsch]

> Eigentlich nicht, da die Uranatome der Erde alle so ziemlich zur selben Zeit entstanden sind. Schwankungen gibt es nur durch den Entstehungszeitraum von ein paar E5 bis E6 Jahren was sich heute nur nach mehreren Nachkommastellen bemerkbar macht, oder durch Kernspaltung (natürlich oder induziert).

Du hast recht. Oklo (als Naturreaktor) hätte ich nicht vergleichen dürfen mit ähnlich alten "normale" U-Vorkommen.

[pseudonym]

Wie kommt man an Trinitit ?

[Peter-1]

Hallo,
vor 3 Jahren war über ebay noch reichlich Material zu haben. Jetzt ist es wie leergefegt. Gibt ein schönes Gammaspektrum von Cs137 und Am241, teilweise auch Eu152.

Peter

[Peter-1]

Hallo Robert,

wie groß ist das Interesse an Trinitit? Vielleicht kann ich noch eine Quelle finden.

Peter

[pseudonym]

Mann,mann -  das hab ich wohl total verpennt ,ich hätte schon ganz gerne ein Stück - wenn nicht zu teuer .

Zumal das bestimmt gut in der Nebelkammer kommt die ich grad plane ....

[Josef 84,55]

Hallo,

die Alpha-Strahlung von Mineralien in einer Nebelkammer sichtbar zu machen ist nicht so einfach. Entweder sind sie zu warm und stören durch ihre Thermik das empfindliche Volumen, oder sie sind zu kalt und es kondensiert das Isopropanol am Stück wodurch die Alpha's nicht austreten können.

Aber zurück zum eigentlichen Thema, was das Isotopenverhältnis in Uranmineralien beeinflussen kann.

Das Alter der Stücke: Nach der chemischen Trennung bei der Kristallisation baut sich die Zerfallsreihe auf. Vor allem die Isotope der U-238 Zerfallsreihe nach den langlebigen U-234 (245 ka) und Th-230 (75 ka) müssten in geologisch jungen Stücken noch weiter vom Gleichgewicht entfernt sein.

Chemische Veränderung: Wenn Teile der Zerfallsreiche zwischenzeitlich herausgelöst werden. Bei poröseren Proben funktioniert deshalb die Datierung U-Pb schlecht.

Es könnten auch in Lösung gegangene Zerfallsprodukte neu Kristallisieren, z.B. sollte sich an Baryt das Radium anlagern. Bei sehr jungen Stücken, die in der Matrix kein Uran enthalten, könnte das messbar sein. Gibt es irgendwo bariumhaltige Quellsinter?

Durch Spaltung von U-235: In natürlichen Reaktor von Oklo hat sich das Verhältnis von U-235 zu U-238 geringfügig verändert.

Durch unterschiedliche Schirmung in der Probe: Energieärmere Gamma-Quanten werden stärker geschirmt. Das Messergebnis sollte je nach Probengeometrie ein anderes sein. Bei einer dünnen Schicht ist die Eigenschirmung geringer als bei einem kompakten Stück.

Grüße Josef

[Peter-1]

Hallo Robert,

für die Nebelkammer ist das ganz sicher nix ! So ein Stückchen hat ca. 100 Bq. Die Preise liegen vermutlich bei 20 - 50€, falls die Quelle noch funktioniert. Anbei ein Spektrogramm von so einem Stückchen.

Peter

[pseudonym]

Das macht nix ,die Kammer ist son Projekt für die nächste Zeit ,um damit zu experimentieren hab ich genug Pechblende ,U-Circit u.ä. aber so ne Probe passt (eben auch ) gut zum Gesamtthema Radioaktivität - ich mag das Thema ,jedoch nur als Amateur wenn man tiefer in die Materie eindringen will wirds ziemlich kompliziert .... da wirds eng wenn man ´´nur Handwerker ´´ ist !

Aber so im Rahmen meiner finanziellen ,technischen und intellektuellen Fähigkeiten befasse ich mich ganz gern damit .

[etalon]

Hallo zusammen,

Aber zurück zum eigentlichen Thema, was das Isotopenverhältnis in Uranmineralien beeinflussen kann.

Ich wäre sehr dafür, bei diesem Thema die Terminologie korrekt anzuwenden, denn sonst entstehen Missverständnisse.

Isotopenverhältnisse gibt es innerhalb eines Elements durch unterschiedliche Anzahl an Neutronen im Kern (also mit unterschiedlicher Massezahl) bei selbigen, eben Isotope.
In diesem Fall wurde anfangs von U-Isotopen geschrieben, und diese unterscheiden sich auf der Erde (und auch auf dem Mond) natürlichem Ursprungs nicht wirklich, mit der Ausnahme von Oklo.

Das Alter der Stücke: Nach der chemischen Trennung bei der Kristallisation baut sich die Zerfallsreihe auf. Vor allem die Isotope der U-238 Zerfallsreihe nach den langlebigen U-234 (245 ka) und Th-230 (75 ka) müssten in geologisch jungen Stücken noch weiter vom Gleichgewicht entfernt sein.

Chemische Veränderung: Wenn Teile der Zerfallsreiche zwischenzeitlich herausgelöst werden. Bei poröseren Proben funktioniert deshalb die Datierung U-Pb schlecht.

Es könnten auch in Lösung gegangene Zerfallsprodukte neu Kristallisieren, z.B. sollte sich an Baryt das Radium anlagern. Bei sehr jungen Stücken, die in der Matrix kein Uran enthalten, könnte das messbar sein. Gibt es irgendwo bariumhaltige Quellsinter?

Im Rahmen der Zerfallsreihen spricht man von (Tochter-)Nukliden. Diese stellen natürlich für ihre Elemente auch ein Isotop dar, aber hat in diesem Fall nichts mit einem Isotopenverhältnis zu tun.

Wenn man das berücksichtigt, kommt es auch nicht zu falsch interpretierten Fragen wie der meinen oben an Uwe...

Grüße Markus

[Fabian99]

Es könnten auch in Lösung gegangene Zerfallsprodukte neu Kristallisieren, z.B. sollte sich an Baryt das Radium anlagern. Bei sehr jungen Stücken, die in der Matrix kein Uran enthalten, könnte das messbar sein. Gibt es irgendwo bariumhaltige Quellsinter?

Hallo,

ja gibt es - die Bildungen von Radiobaryt sind alle jung. Irgendwo liegen auch noch hier Veröffentlichungen, zu Carlsbad und ich meine auch einem japanischem Vorkommen.

Wenn ich das richtig verstehe, nutzt diese Methode das aus:
https://www.researchgate.net/publication/290003943_Barium_sulphate_method_for_radium-226_analysis_by_alpha_spectrometry

hoffe das hilft, notfalls suche ich mal

LG

[Josef 84,55]

Hallo Markus,

da hast Du natürlich recht. Als Hobby-Messender war mir den Unterschied nicht bewusst. Gut das wir hier auch Profis haben die einen auf diese Ungenauigkeiten aufmerksam machen um eben Missverständnissen vorzubeugen.

@Fabian
ich habe ein Stüfchen Hokutolith, einen Pb-haltigen Baryt von Tamagawa, Akita-Präfektur, Tohoku-Region, Honshu, Japan, die Zählrate ist mit aber mit 600 Impulsen/Minute auf einem 2" Endfensterzählrohr sehr gering. Eine Gammaspektroskopie habe ich nicht davon und würde auch eine lange Messzeit und bei guter Schirmung erfordern.

Grüße Josef

[etalon]

Hallo Josef,

bitte nicht falsch verstehen. Ich meinte damit nicht nur ausschließlich dich. Habe halt einfach nur beispielhaft deinen Text zitiert...

Viele Grüße,
Markus

[Fabian99]

Hallo MArkus,

na, du hast recht. Isotope und Nuklid gehen schnell durcheinander. Danke für den Hinweis.

Es ist vielleicht etwas ab vom eigentlichen Schuss, aber diese Arbeit berschäftigt sich mit der Chemei von Baryt während des Acid-Leachings und zeigt den Einbau von Ra , Pb und Sr dabei. Zu erhalten u.A. via Sci-hub.

Uptake of trace elements by baryte during copper ore processing: A case study from Olympic Dam, South Australia
Minerals Engineering Volume 135, May 2019, Pages 83-94
https://doi.org/10.1016/j.mineng.2019.02.034

und via researchgate, Seite ab 245
Ra-Ba precipitation in laboratory and large-scale evaporitic systems

https://www.researchgate.net/profile/Klaus_Fischer-Appelt/publication/271479504_The_current_status_of_a_safety_case_for_heat-generating_radioactive_waste_disposal_in_salt_in_Germany/links/5cc83de4299bf1209789a8fe/The-current-status-of-a-safety-case-for-heat-generating-radioactive-waste-disposal-in-salt-in-Germany.pdf#page=246

und last not least
Cenozoic ‘‘radiobarite’’ occurrences in the Ohrˇe (Eger) Rift, Bohemian Massif: Mineralogical and geochemical revision
https://doi.org/10.1016/j.chemer.2005.05.003
nennt unter Abschnitt 4.3 das Alter der Radiobaryte mit 10-15ka.

Nur so als Bestätigung, dass in einer Lagerstätte Umlagerungen möglich sind (was keine bezweifelt, glaube ich), aber auch via Adsorption die Chemie beeinflusst wird.


LG

[Josef 84,55]

Hallo Markus,
habe ich nicht missverstanden. Ich bin ganz Deiner Meinung, wenn man mit den richtigen Begriffen Missverständnisse vermeiden kann, sollte man sie auch benutzen.
Grüße Josef

[openpit]

Hallo,

wenn man sucht findet man einige Arbeiten zum Thema, auch jenseits von "Spezialfällen" wie Oklo, z.B.:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0012821X10000579

Glück Auf!
Micha