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Berilio-10

El berilio-10 ( 10 Be) es un isótopo radiactivo del berilio . Se forma en la atmósfera terrestre principalmente por espalación de nitrógeno y oxígeno por rayos cósmicos. [3] [4] [5] El berilio-10 tiene una vida media de 1,39 × 10 6 años, [6] [7] y se desintegra por desintegración beta a boro-10 estable con una energía máxima de 556,2 keV. Se desintegra mediante la reacción 10 Be→ 10 B + e − . Los elementos ligeros de la atmósfera reaccionan con partículas de rayos cósmicos galácticos de alta energía . La espalación de los productos de reacción es la fuente de 10 Be (t, u partículas como n o p):

14 N(t,5u) 10 Be; Ejemplo: 14 N(n,p α) 10 Be
16 O(t,7u) 10 Ser
Gráfico que muestra las variaciones en la actividad solar, incluida la variación en la concentración de 10 Be, que varía inversamente con la actividad solar. (Tenga en cuenta que la escala de berilio está invertida, por lo que los aumentos en esta escala indican niveles más bajos de berilio-10).

Debido a que el berilio tiende a existir en soluciones por debajo de aproximadamente 5,5 pH (y el agua de lluvia sobre muchas áreas industrializadas puede tener un pH inferior a 5), ​​se disolverá y será transportado a la superficie de la Tierra a través del agua de lluvia. A medida que la precipitación se vuelve rápidamente más alcalina , el berilio se desprende de la solución. Por lo tanto , el 10 Be cosmogénico se acumula en la superficie del suelo , donde su vida media relativamente larga (1,387 millones de años) permite un largo tiempo de residencia antes de descomponerse a 10 B.

10 Be y su producto hijo se han utilizado para examinar la erosión del suelo , la formación del suelo a partir del regolito , el desarrollo de suelos lateríticos y la edad de los núcleos de hielo . [8] También se forma en explosiones nucleares por una reacción de neutrones rápidos con 13 C en el dióxido de carbono en el aire, y es uno de los indicadores históricos de la actividad pasada en los sitios de pruebas nucleares. 10 La desintegración de Be es un isótopo importante que se utiliza como medida de datos indirectos de nucleidos cosmogénicos para caracterizar atributos solares y extrasolares del pasado a partir de muestras terrestres. [9]

Ver también


Referencias

  1. ^ "Radiación de desintegración: 10Be". Centro Nacional de Datos Nucleares . Laboratorio Nacional de Brookhaven . Consultado el 16 de octubre de 2013 .
  2. ^ Tilley, DR; Kelley, JH; Godwin, JL; Millener, DJ; Purcell, JE; Sheu, CG; Weller, Recursos Humanos (2004). "Niveles de energía de los núcleos ligeros". Física Nuclear A. 745 (3–4): 155–362. doi :10.1016/j.nuclphysa.2004.09.059.
  3. ^ GA Kovaltsov; IG Usoskin (2010). "Un nuevo modelo numérico 3D de producción del nucleido cosmogénico 10 Be en la atmósfera". Planeta Tierra. Ciencia. Lett . 291 (1–4): 182–199. Código Bib : 2010E y PSL.291..182K. doi :10.1016/j.epsl.2010.01.011.
  4. ^ J. Cerveza; K. McCracken; R. von Steiger (2012). Radionucleidos cosmogénicos: teoría y aplicaciones en el entorno terrestre y espacial . Física de los entornos terrestres y espaciales. vol. 26. Física de los entornos terrestres y espaciales, Springer, Berlín. doi :10.1007/978-3-642-14651-0. ISBN 978-3-642-14650-3. S2CID  55739885.
  5. ^ SV Poluianov; GA Kovaltsov; AL Mishev; IG Usoskin (2016). "Producción de isótopos cosmogénicos 7 Be, 10 Be, 14 C, 22 Na y 36 Cl en la atmósfera: perfiles altitudinales de funciones de rendimiento". J. Geophys. Res. Atmós . 121 (13): 8125–8136. arXiv : 1606.05899 . Código Bib : 2016JGRD..121.8125P. doi :10.1002/2016JD025034. S2CID  119301845.
  6. ^ G. Korschinek; A. Bergmaier; T. Faestermann; Universidad de California Gerstmann (2010). "Un nuevo valor para la vida media de 10 Be mediante detección de retroceso elástico de iones pesados ​​y recuento de centelleo de líquidos". Instrumentos y métodos nucleares en la investigación en física Sección B: Interacciones de haces con materiales y átomos . 268 (2): 187-191. Código Bib : 2010NIMPB.268..187K. doi :10.1016/j.nimb.2009.09.020.
  7. ^ J. Chmeleff; F. von Blanckenburg; K. Kossert; D. Jakob (2010). "Determinación de la vida media del 10Be mediante ICP-MS multicolector y recuento de centelleo líquido". Instrumentos y métodos nucleares en la investigación en física Sección B: Interacciones de haces con materiales y átomos . 268 (2): 192-199. Código Bib : 2010NIMPB.268..192C. doi :10.1016/j.nimb.2009.09.012.
  8. ^ Balco, Greg; Shuster, David L. (2009). "Datación del entierro 26Al-10Be-21Ne" (PDF) . Cartas sobre ciencias planetarias y de la Tierra . 286 (3–4): 570–575. Código Bib : 2009E&PSL.286..570B. doi :10.1016/j.epsl.2009.07.025. Archivado desde el original (PDF) el 23 de septiembre de 2015 . Consultado el 10 de diciembre de 2012 .
  9. ^ Paleari, Chiara I.; F. Mekhaldi; F. Adolfo; M. Christl; C. Vockenhuber; P. Gautschi; J. Cerveza; N. Brehm; T. Erhardt; JA. Sinal; L. Wacker; F. Wilhelms; R. Muscheler (2022). "Los radionucleidos cosmogénicos revelan una tormenta extrema de partículas solares cerca de un mínimo solar hace 9125 años antes de Cristo". Nat. Comunitario . 13 (214): 214. Código Bib : 2022NatCo..13..214P. doi : 10.1038/s41467-021-27891-4 . PMC 8752676 . PMID  35017519.