Природные воды

При растворении изотопы поступают в природные воды, сохраняя изотопный состав, с водовмещающего слоя, т. е. разделения изотопов в этом процессе не происходит. Однако здесь происходит разделение элементов, так как в природные воды они поступают в зависимости от способности образовывать растворимые соединения, При этом на переход радиоэлементов в растворы влияют все те факторы, которые вообще влияют на растворимость: химический состав воды, количество свободного кислорода, температура и т. д. Уран и торий — родоначальники радиоактивных рядов — концентрируются в кислых породах в процессе магматической дифференциации, и здесь их химические свойства в значительной степени идентичны. Торий-урановое отношение для кристаллических пород изменяется в небольших пределах. Четырехвалентные ионы урана и тория имеют близкие значения ионных радиусов. Однако в зоне гипергенеза проявляется резкое различие свойств урана и тория. Уран на последней стадии окисления выступает в виде уранил-иона, образуя хорошо растворимые соединения. Соединения же тория практически нерастворимы, миграции тория не происходит. Поэтому все вторичные образования зоны гипергенеза обычно обогащены ураном и содержат мало тория. Геохимические свойства протактиния идентичны свойствам тория, поэтому он, как и торий, если и переносится природными водами, то только во взвешенном состоянии. Радий практически устойчив в хлоридных водах. О способности актиния переноситься природными водами ничего не известно.

При выщелачивании происходит извлечение радиоэлементов без разрушения кристаллической решетки минералов, поэтому содержание и форма нахождения радиоактивных элементов в кристаллической решетке являются основным фактором, определяющим содержание конкретного элемента в водах. Форма же вхождения в кристаллическую решетку минералов материнских и дочерних продуктов распада существенно различаются. Родначальники радиоактивных рядов 238U, 235U, 233Th принимают участие во всех процессах, происходивших в природе, и на равных правах с другими стабильными элементами участвовали в процессах, приведших к дифференциации вещества Земли. Содержание же дочерних продуктов распада в значительной степени определяется содержанием родоначальника соответствующего ряда. В кристаллических структурах они находятся уже в ином состоянии. Испытав при радиоактивном распаде отдачу, ядро покидает кристаллическую решетку, переходя в микрокапилляры и микронарушения кристаллов, откуда легко извлекаются растворами. Дочерние продукты распада редко образуют собственные минералы.