ウラン-トリウム法

ウラン-トリウム法について

ウラン-トリウム法（Uranium-thorium dating）は、地質学における年代測定の技術です。この手法は、特にウラン（U）を含む物質や鉱物に適用され、自然界に存在する放射性同位体の性質を利用して年代を特定します。特に、230Th（トリウム-230）と232Th（トリウム-232）の比率を測定し、堆積物の形成時期を推定することに役立ちます。

基本原理

ウランはアルファ崩壊やベータ崩壊を繰り返して、最終的に安定した鉛同位体に移行する過程で、いくつかの化学的性質の異なる核種を生成します。具体的には、234Uの半減期は約24.5万年であり、230Thの半減期は約7.5万年です。

この特徴に基づき、230Thは放射性同位体の中でも比較的短い半減期を持つことから、年数の経過に伴い、その濃度が減少します。一方、232Thは非常に長い半減期（約140億年）を有しているため、その放射能はほとんど変化しません。

測定方法

ウラン-トリウム法の測定では、まず230Thと232Thの放射能を測定します。これらは同位体であり、化学的には似た性質を持つため、その比を測定することが可能です。もし海水中でのこれらの同位体の比率が変わらない場合、堆積物が海底に沈殿したときの比率も同様であると考えられます。しかし、時間が経過することで230Thの放射能は減少していきます。

この手法の利点は、230Thの絶対的な濃度を測るよりも、比率を測定することが変動の影響を受けずに済むため、より安定したデータが得られる点です。

(U-Th)/He法の応用

ウラン-トリウム法をさらに応用したのが(U-Th)/He法です。この手法では、放射壊変によって生成されたヘリウム-4（4He）を測定することが挙げられます。この技術は、地質環境の長期的な安定性を評価する際に重要な役割を果たします。特に、断層活動の時期を推定したり、内陸部における隆起速度を推定するために利用されます。

結論

ウラン-トリウム法は、地層の年代を正確に判断するための強力なツールです。ウランとトリウムの同位体の性質を利用し、自然界の出来事を辿る手助けをするこの方法は、地質学や古環境研究において欠かせない技術です。最先端の研究や調査においても、その有用性は高く評価されています。

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