Trícium

A klórozott-fluorozott szénhidrogéneken kívül a trícium tranziens nyomjelzőként is működhet, és változó eloszlása miatt képes” körvonalazni ” a biológiai, kémiai és fizikai utakat a világ óceánjaiban. A trícium így eszközként szolgál az óceán keringésének és szellőztetésének vizsgálatára, és ilyen célokra általában trícium egységekben mérik, ahol 1 TU-t az 1 trícium atom és 1018 hidrogénatom arányaként határoznak meg, megközelítőleg 0,118 BQ/liter., Mint korábban említettük, a nukleáris fegyverek tesztelése, elsősorban az északi félteke nagy szélességi területein, az 1950-es évek végén és az 1960-as évek elején nagy mennyiségű trícium került a légkörbe, különösen a sztratoszférába. A nukleáris tesztek előtt csak körülbelül 3-4 kilogramm trícium volt a Föld felszínén; de ezek az összegek 2 vagy 3 nagyságrenddel emelkedtek a vizsgálat utáni időszakban., Egyes források szerint 1963-ban és 1964-ben mintegy 1000 TU-val haladta meg a természetes háttérszinteket, és az izotópot az északi féltekén használják a felszín alatti vizek korának becslésére és hidrogeológiai szimulációs modellek készítésére. A legújabb tudományos források szerint a légszennyezettség a fegyverkísérletek magasságában megközelíti az 1000 TU-t és az esővíz előtti szintjét 5-10 TU-ra. 1963-ban a Valentia Island Ireland 2000 TU csapadékmennyiséget regisztrált.,

Észak-Atlanti OceanEdit

Míg a sztratoszférában (a vizsgálat utáni időszak), a trícium használta, illetve oxidált, hogy a víz molekulák, valamint jelen volt a nagy része a gyorsan elő csapadék, így trícium egy prognosztikai eszköz a tanulás, a fejlődés, a szerkezet, a hydrologic ciklus, valamint a szellőztetés kialakulását a víz tömegek az Atlanti-Óceán.

bomba-trícium adatokat használtak az óceán (TTO) tranziens Jelölőanyagaiból annak érdekében, hogy számszerűsítsék az Atlanti-óceán északi részén található mélyvíz feltöltési és felborulási arányát.,

A bomba-trícium az Antarktisz körüli mély óceánba is belép. A legtöbb bomba tritiated víz (HTO) az egész légkör adja meg az óceánon keresztül, a következő folyamatok:

(a) csapadék (b) gőz exchange (c) folyó lefolyás

az említett folyamatok HTO egy nagy nyomjelző a mérleg akár néhány évtized alatt.,

az 1981-es folyamatokból származó adatok alapján az 1 TU isosurface a szubtrópusi régiókban 500-1000 méter mélyen fekszik, majd az Atlanti–óceán felső részén recirkuláció és szellőzés miatt 1500-2000 méterre délre fekszik a Gulf Streamtől. Északon az isosurface mélyül és eléri az abyssal-síkság padlóját, amely közvetlenül kapcsolódik az óceán fenekének szellőzéséhez több mint 10-20 éves időméretben.

az Atlanti-óceánon is látható a trícium profil Bermuda közelében az 1960-as évek vége és az 1980-as évek vége között., A trícium maximális terjedése a felszínről (1960-as évek) 400 méterre (1980-as évek) terjed, ami évente körülbelül 18 méter mélyülésnek felel meg. Az 1970-es évek végén 1500 méteres mélységben, az 1980-as évek közepén pedig 2500 méteres trícium-emelkedés is előfordul, mindkettő a mélyvíz hűtési eseményeinek és a kapcsolódó mélyvíz szellőztetésének felel meg.

egy 1991-es tanulmányból a trícium profilt az újonnan képződött Észak-Atlanti mélyvíz (NADW) keveredésének és elterjedésének tanulmányozására használták, ami a trícium 4 TU-ra emelkedésének felel meg., Ez a NADW általában a norvég-tengert az Atlanti-óceán északi részétől elválasztó párkányok felett ömlik, majd nyugat felé áramlik, és mély határáramlatokban egyenlővé válik. Ezt a folyamatot az Atlanti-óceán mélyének 1981 és 1983 közötti trícium-eloszlásával magyarázták. A szubpoláris gyre hajlamos a NADW felfrissítésére (szellőztetésére), és közvetlenül kapcsolódik a magas trícium értékekhez (> 1.5 TU)., Szintén nyilvánvaló volt a trícium csökkenése a mély nyugati határáramban a Labrador-tengertől a trópusokig terjedő 10-es tényezővel, ami azt jelzi, hogy a turbulens keverés és a recirkuláció miatt az óceán belseje Elveszett.

csendes-óceáni és indiai óceánokszerkesztés

egy 1998-as vizsgálatban a felszíni tengervízben és a légköri vízgőzben (10 méterrel a felszín felett) a trícium koncentrációját a következő helyeken vették fel: a Sulu-tenger, a Fremantle-öböl, a Bengáli-öböl, a Penang-öböl és a Malacca-szoros., Eredmények azt mutatták, hogy a trícium koncentráció a felszíni tengervíz volt a legmagasabb a Fremantle-Öböl (hozzávetőlegesen 0.40 Bq/liter), ami lehet akkreditált, hogy a keverés a lefolyás az édesvízi a közeli földek miatt nagy mennyiségben található a part menti vizeken. Jellemzően a déli szélesség 35-45 foka között és az Egyenlítő közelében alacsonyabb koncentrációt mértek. Az eredmények azt is jelezték, hogy (általában) a trícium csökkent az évek során (1997-ig) az Indiai-óceánban a bomba trícium fizikai bomlása miatt., Ami a vízgőzt illeti, a trícium koncentrációja körülbelül egy nagyságrenddel nagyobb volt, mint a felszíni tengervíz koncentrációja (0,46-1,15 Bq/liter). Ezért a vízgőz trícium nem befolyásolja a felszíni tengervíz koncentráció; így a magas trícium koncentráció a gőz kötöttek, hogy közvetlen következménye, hogy a lefelé irányuló mozgása természetes trícium a sztratoszférában, hogy a troposzférában (ezért a tengeri levegő mutatott függőség latitudinal változás).,

A Csendes-óceán északi részén a trícium (amelyet az északi féltekén bomba tríciumként vezettek be) három dimenzióban terjedt el. A középső és az alacsony szélességi területeken voltak felszín alatti maximumok, ami az oldalirányú keveredésre (advection) és diffúziós folyamatokra utal a felső-óceán állandó potenciálsűrűsége (isopycnals) mentén. Néhány ilyen maxima még korrelál jól sótartalom extrema. Az óceáni keringés struktúrájának elérése érdekében a trícium koncentrációját 3 állandó potenciálsűrűségű felületen (23,90, 26,02 és 26,81) térképezték fel., Az eredmények azt mutatták, hogy a trícium a szubarktikus ciklon gyre 26,81 izopiknálján (TU 6-7 TU) jól vegyes volt, és úgy tűnt, hogy a trícium lassú cseréje (a sekélyebb izopiknálokhoz képest) a gyre és a déli anticiklon gyre között; emellett a trícium a 23,90-es és 26,02-es felületeken lassabb ütemben cserélődött az Észak-Csendes-óceán középső gyre és az egyenlítői régiók között.,

a bomba trícium mélyrehatolása 3 különálló rétegre osztható:

az 1. réteg a sekélyebb réteg, amely télen a legmélyebb, szellőztetett réteget tartalmazza; tríciumot kapott radioaktív csapadék révén, és néhányat elvesztett az advekció és / vagy a függőleges diffúzió miatt, és a trícium teljes mennyiségének körülbelül 28% – át tartalmazza. A 2. réteg 2. rétege az első réteg alatt van, de a 26,81 izopycnal felett, és már nem része a vegyes rétegnek., A két forrás a kevert rétegből lefelé történő diffúzió és az oldalsó expanziók (poleward); a teljes trícium mintegy 58% – át tartalmazza. A 3.réteg a 3. réteg olyan vizekre jellemző, amelyek mélyebbek, mint az outcropycnal, és csak függőleges diffúzió útján képesek trícium fogadására; a teljes trícium fennmaradó 14% – át tartalmazza.

Mississippi River SystemEdit

A nukleáris csapadék hatásait az Egyesült Államokban érezték a Mississippi folyó rendszerében., A trícium koncentrációk felhasználhatók a kontinentális hidrológiai rendszerek tartózkodási idejének megértésére (szemben a szokásos óceáni hidrológiai rendszerekkel), amelyek felszíni vizeket, például tavakat, patakokat és folyókat tartalmaznak. Ezeknek a rendszereknek a tanulmányozása a társadalmak és az önkormányzatok számára mezőgazdasági célú információkat és általános folyóvízminőséget is biztosíthat.,

egy 2004-es vizsgálatban több folyót is figyelembe vettek a trícium koncentrációjának vizsgálata során (az 1960-as évektől kezdve) a Mississippi folyó medencéjében: Ohio River (a Mississippi folyó áramlásának legnagyobb bemenete), Missouri River és Arkansas River. A legnagyobb trícium-koncentrációt 1963-ban találták a folyók összes mintavételezett helyén, és jól korreláltak az 1962-es atombomba-tesztek miatt a csapadék csúcskoncentrációival., A legmagasabb koncentráció a Missouri folyóban (1963) volt, és nagyobb volt, mint 1200 TU, míg a legalacsonyabb koncentrációt az Arkansas folyóban találták (soha nem nagyobb, mint 850 TU és kevesebb, mint 10 TU az 1980-as évek közepén).

a folyókból származó trícium adatok alapján SZÁMOS folyamat azonosítható: a víz közvetlen lefolyása és kiáramlása a felszín alatti vizekből. Ezeknek a folyamatoknak a felhasználásával lehetővé válik a folyami medencék válaszának modellezése a tranziens trícium nyomjelzőre., A két leggyakoribb modellek a következők:

Dugattyú-flow megközelítés trícium jel jelenik meg azonnal; de Hát-vegyes tározó megközelítés kiáramlás koncentráció függ a tartózkodási idő a medence vízSajnos, mindkét modell nem sikerül reprodukálni, a trícium folyó vizek, így egy két-tag keverés modell alakult ki, hogy áll a 2 részből áll: egy gyors áramlású komponens (legutóbbi csapadék – “szelep”) egy összetevő, ahol a vizek abban a medencében, a hosszabb, mint 1 év (“hát-vegyes tározó”)., Ezért a medence trícium koncentrációja a medencén belüli tartózkodási idők függvényévé válik, süllyed (radioaktív bomlás) vagy a trícium forrása, valamint a bemeneti funkció.

az Ohio folyó esetében a trícium adatai azt mutatták, hogy az áramlás mintegy 40% – a csapadékból állt, kevesebb mint 1 éves tartózkodási idővel (az Ohio-medencében), az idősebb vizek pedig körülbelül 10 éves tartózkodási időkből álltak. Így a rövid tartózkodási idő (kevesebb, mint 1 év) megfelelt a kéttagú keverési modell “prompt-flow” összetevőjének., Ami a Missouri folyót illeti, az eredmények azt mutatták, hogy a tartózkodási idő körülbelül 4 év volt, a gyors áramlási komponens pedig körülbelül 10% (ezek az eredmények a Missouri folyó területén található gátak sorozatának köszönhetők).

ami a trícium tömegáramát illeti a Mississippi folyó fő szárán keresztül a Mexikói-öbölbe, az adatok azt mutatták, hogy 1961 és 1997 között körülbelül 780 gramm trícium áramlott ki a folyóból és az öbölbe, átlagosan 7, 7 PBq/év., A Mississippi folyón átáramló jelenlegi fluxusok évente körülbelül 1-2 gramm, szemben az évente körülbelül 0, 4 gramm bombázás előtti fluxusokkal.

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük

Tovább az eszköztárra