《宇宙射線輻射對Cr同位素組成的影響》是依託中國科學技術大學,由秦禮萍擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:宇宙射線輻射對Cr同位素組成的影響
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:秦禮萍
- 依託單位:中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
隕石和一些天體表面如果長期暴露在太空中受到宇宙射線的輻射作用會使其同位素組成發生改變。後果之一就是會影響到一些短半衰期同位素定年的準確性, 因為同位素組成上的變化有可能部分反映了輻射效應而非放射性衰變。目前針對鐵族元素的輻射效應的研究比較少。這些元素主要是通過隕石中的靶元素Fe、Ni與宇宙射線作用發生裂變反應生成的。在這個項目中申請人擬以Cr同位素為手段對輻射效應對鐵隕石中鐵族元素同位素組成的影響進行系統的研究。我們將系統研究暴露年齡、化學成分(特別是Fe/Ni比值),以及與輻射表面的距離等因素對宇宙射線輻射作用的影響。在這個基礎上建立定量校正輻射影響的模型。 最後結合這個模型對angrite的53Mn-53Cr體系進行再研究,進而為太陽系53Mn的初始豐度提供新的制約。
結題摘要
本項目從以下幾個方面進行了研究:(1)進一步完善精確測定隕石中金屬相的Cr 同位素組成的分析方法;(2)鐵隕石Cr同位素組成與控制因素;(3)鐵隕石中Cr同位素宇宙射線輻射效應的校正;(4)石隕石Cr同位素組成受宇宙射線的影響。取得的成果包括建立了金屬中Cr同位素組成的分析方法;發現了鐵隕石中宇宙射線輻射造成了ε53Cr和ε54Cr的耦合正異常:ε54Cr= (3.90 ± 0.03) ε53Cr,異常的程度受宇宙成因Cr所占比例的影響,受控於暴露年齡、化學組成(Fe-Ni-Cr含量)以及禁止條件等因素,進而建立了校正鐵隕石中Cr同位素宇宙射線輻射效應的方法;發現了月球樣品的宇宙射線輻射效應,月球樣品中ε54Cr-ε53Cr相關關係的斜率(~2.6)顯著低於鐵隕石樣品(~3.9),模型模擬結果表明這不是由於月球樣品中具有更高的熱中子及超熱中子捕獲反應的貢獻引起的,其可能的原因是月球樣品與鐵隕石輻射幾何學的差異 。