天然放射性元素

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在宇宙形成过程中产生的放射性元素。

在大洋水和沉积物中，除了稳定元素以外，还有天然放射性元素及其同位素。迄今为止在海洋中已经测定和估计到的同位素约60余种。这些元素决定了海洋的放射性本底。海洋的天然放射性是由三部分组成的：
❶ 三大天然放射系：1)铀系：又称铀-镭系，它从²³⁸U开始，中间经过8次α衰变、6次β衰变，最后生成稳定的²⁰⁶Pb；2)锕系：又称锕-铀系，它从²³⁵U开始，中间经过7次α衰变、4次β衰变，最后生成稳定的²⁰⁷Pb；3)钍系：以²³²Th为开始，中间经过6次α衰变、4次β衰变，最后生成稳定核素²⁰⁸Pb。

❷ 宇宙射线与大气元素或其他物质作用的产物主要有³H、⁷Be、¹⁰Be、¹⁴C、²⁶A1、³²Si，还有³²P、³³P、³⁵S、³⁵Cl、³⁷Cl和³⁹Ar。
❸ 单独存在于海洋中并且有稳定同位素的长寿命核素，包括⁴⁰K、⁸⁷Rb、¹¹⁵In、¹³⁸La、¹⁴⁴Nd、¹⁴⁷Sm、¹⁵²Gd、¹⁷⁶Lu、¹⁷⁴Ht、¹⁸⁷Re、¹⁹⁰Pt、¹⁹²Pt、¹²⁴Sn、¹⁸⁰W、¹⁴²Ce等。

它们的半衰期大体在10⁹－10¹⁶年之间。天然放射性同位素在海洋研究中的重要用途，概括起来大体有三个方面：
❶ 测定海水的年龄，推测海水的循环模型；
❷ 研究大尺度的海洋混合模型；
❸ 海洋沉积物的年代测定。¹⁴C广泛地应用在前两项中，它是根据海水中的¹⁴C浓度与研究水体的年龄，以及该水体与不同¹⁴C含量的各种水团的混合程度有关这一现象进行的。