nucleido primordial
En geoquímica , geofísica y física nuclear , los nucleidos primordiales , también conocidos como isótopos primordiales , son nucleidos que se encuentran en la Tierra y que han existido en su forma actual desde antes de que se formara la Tierra . Los nucleidos primordiales estaban presentes en el medio interestelar a partir del cual se formó el sistema solar, y se formaron en el Big Bang o después , por nucleosíntesis en estrellas y supernovas, seguido de eyección de masa, por espalación de rayos cósmicos .y potencialmente de otros procesos. Son los nucleidos estables más la fracción de larga vida de los radionucleidos que sobreviven en la nebulosa solar primordial a través de la acumulación de planetas hasta el presente; 286 tales nucleidos son conocidos.
Todos los 252 nucleidos estables conocidos , más otros 34 nucleidos que tienen vidas medias lo suficientemente largas como para haber sobrevivido a la formación de la Tierra, ocurren como nucleidos primordiales. Estos 34 radionucleidos primordiales representan isótopos de 28 elementos separados .El cadmio , el telurio , el xenón , el neodimio , el samario y el uranio tienen cada uno dos radioisótopos primordiales (113
CD
, 116
CD
; 128
Te
, 130
Te
; 124
Xe
, 136
Xe
; 144
Dakota del Norte
, 150
Dakota del Norte
; 147
pequeño
, 148
pequeño
; y235
tu
, 238
tu
).
porque la edad de la tierra es4.58 × 10 9 años (4.600 millones de años), la vida media de los nucleidos dados debe ser mayor que aproximadamente10 8 años (100 millones de años) para consideraciones prácticas. Por ejemplo, para un nucleido con vida media6 × 10 7 años (60 millones de años), esto significa que han transcurrido 77 vidas medias, lo que significa que por cada mol (6,02 × 10 23 átomos ) de ese nucleido presente en la formación de la Tierra, hoy solo quedan 4 átomos.
Los cuatro nucleidos primordiales de vida más corta ( es decir , los nucleidos con las vidas medias más cortas) que han sido indiscutiblemente verificados experimentalmente son232
Th
(1.4 × 10 10 años ),238
tu
(4,5 × 10 9 años ),40
k
(1,25 × 10 9 años ), y235
tu
(7,0 × 10 8 años ).
Estos son los 4 nucleidos con vidas medias comparables o algo menores que la edad estimada del universo . ( 232 Th tiene una vida media ligeramente más larga que la edad del universo). Para obtener una lista completa de los 34 radionúclidos primordiales conocidos, incluidos los siguientes 30 con vidas medias mucho más largas que la edad del universo, consulte la lista completa a continuación. . A efectos prácticos, los nucleidos con vidas medias mucho más largas que la edad del universo pueden tratarse como si fueran estables. 232 Th y 238 U tienen vidas medias lo suficientemente largas como para que su descomposición esté limitada en escalas de tiempo geológico; 40K y 235U tiene vidas medias más cortas y, por lo tanto, se agota severamente, pero aún tiene una vida lo suficientemente larga como para persistir significativamente en la naturaleza.
El siguiente nucleido de vida más larga después del final de la lista dada en la tabla es 244
PU
, con una vida media de 8,08 × 10 7 años . Se ha informado que existe en la naturaleza como un nucleido primordial, [1] aunque un estudio posterior no lo detectó. [2] El segundo isótopo de vida más larga que no se ha demostrado que sea primordial [3] [4] es146
pequeño
, que tiene una vida media de 6,8 × 10 7 años , aproximadamente el doble que el tercer isótopo de vida más larga92
Nótese bien
(3,5 × 10 7 años ). [5] Teniendo en cuenta que todos estos nucleidos deben existir durante al menos4.6 × 10 9 años , 244 Pu debe sobrevivir 57 vidas medias (y por lo tanto reducirse por un factor de 2 57 ≈ 1.4 × 10 17 ), 146 Sm debe sobrevivir 67 (y reducirse en 2 67 ≈ 1.5 × 10 20 ), y 92 Nb debe sobrevivir 130 (y reducirse en 2 130 ≈ 1,4 × 10 39 ). Matemáticamente, considerando las probables abundancias iniciales de estos nucleidos, el 244 Pu y el 146 Sm primordiales deberían persistir en algún lugar dentro de la Tierra hoy, incluso si no son identificables en la porción relativamente menor de la corteza terrestre disponible para los ensayos humanos, mientras que el 92 Nb y todo los nucleidos de vida más corta no deberían hacerlo. Los nucleidos como el 92 Nb que estaban presentes en la nebulosa solar primordial pero hace mucho que se descompusieron por completo se denominan radionucleidos extintos si no tienen otros medios para regenerarse. [6]
