Скорости образования

В основу расчетов скорости образования космогенных радиоактивных изотопов в атмосфере и в космической пыли, произведенных рядом авторов положена средняя величина плотности потока протонов с энергией Е > 10 МэВ у верхней границы атмосферы Земли, равная 100 пр/см2 • с. Расчеты производились с учетом широтных и высотных эффектов протекания ядерных реакций.

Для расчета равновесных количеств отдельных изотопов на Земле предполагается, что поток космических лучей на протяжении длительного времени оставался постоянным.

В этом случае и при неизменном составе атмосферы скорость образования изотопов во времени будет также постоянной.

Равновесное количество данного изотопа на Земле определяется из соотношения NS = qh где П — скорость образования радиоактивного изотопа на единицу площади поверхности Земли ; S — поверхность Земли, см2; Q — равновесное количество изотопа, число ядер; Л. — константа радиоактивного распада данного ядра.

Возможность использования космогенных изотопов для изучения гидрологических и гидрогеологических процессов определяется условием соответствия времени их жизни и времени протекания изучаемого процесса, а также закономерностями перемещения изотопов в геосферах. Основная часть космогенных изотопов образуется в верхних слоях атмосферы и около 30 % — в тропосфере. Их последующее перераспределение определяется крупномасштабными процессами циркуляции воздуха между стратосферой и тропосферой, перемешиванием воздушных масс в тропосфере и выпадением части изотопов на земную поверхность вместе с атмосферными осадками, с космической пылью или в виде аэрозолей.