알루미늄-26

Aluminium-26
알루미늄-26, Al
일반
기호.26알
이름알루미늄-26, Al-26
양성자 (Z)13
중성자 (N)13
핵종 데이터
자연 풍족도트레이스(유전자성)
반감기 (t1/2)7.17×10년5
스핀5+
붕괴 모드
붕괴 모드붕괴 에너지(MeV)
β+4.00414
ε4.00414
알루미늄 동위 원소
핵종 전체 표

알루미늄-26(26Al, Al-26)은 화학 원소 알루미늄의 방사성 동위원소로 양전자 방출 또는 안정적인 마그네슘-26으로의 전자 포획에 의해 붕괴된다.알의 반감기는 7.17×10년이다5.이것은 동위원소가 원시 핵종으로서 생존하기에는 너무 짧지만, 소량의 동위원소는 원자와 우주선 [1]양성자의 충돌에 의해 생성된다.

알루미늄-26의 붕괴는 감마선과 [2]X선을 생성한다.X선과 오거 전자는 일반적으로 하부 하위 껍질 중 하나에 구멍을 남기는 전자 포획 후 딸 Mg의 들뜬 원자 껍질에 의해 방출됩니다.

방사성 물질이기 때문에 일반적으로 최소 5cm(2인치)의 납 뒤에 저장됩니다.Al과 접촉할 경우 방사선 오염으로 인해 이송, 사용 및 [3]저장을 위한 특수 공구가 필요할 수 있다.

데이트

알루미늄-26은 운석과 혜성의 지구 나이를 계산하는 데 사용될 수 있다.베릴륨-10과 함께 실리콘의 파쇄를 통해 외계 물체에서 상당한 양이 생성되지만, 지구에 떨어진 후 Al의 생산은 중단되고 다른 우주 생성 핵종에 비해 그 양이 감소합니다.지구에 알루미늄-26 선원이 없는 것은 지구의 대기가 표면의 실리콘을 방해하고 낮은 대류권이 우주선과 상호작용하는 것을 방해하기 때문이다.이것에 의해, 시료중의 Al량을 이용해 운석이 지구에 [1]낙하한 날짜를 산출할 수 있다.

성간 매질에서의 발생

은하수에서의 Al 분포

1809 keV에서 Al-26의 붕괴로 인한 감마선 방출은 은하 중심에서 최초로 관측된 감마선 방출이었다.이 관측은 1984년 [4][5]HEAO-3 위성에 의해 이루어졌다.

이 동위원소는 주로 성간 매질에서 많은 방사성 핵종을 방출하는 초신성에서 생성된다.이 동위원소는 소행성 1 세레스와 4 베스타의 [6][7][8]초기 역사에서와 같이 행성 내부를 구별하기 위해 작은 물체에 충분한 열을 공급하는 것으로 여겨진다.이 동위원소는 또한 토성의 위성 이아페투스의 [9]적도 팽창에 관한 가설에서도 특징지어진다.

역사

1954년 이전에는 알루미늄-26의 반감기가 6.[10]3초로 측정되었습니다.이것이 알루미늄-26의 준안정 상태(이성체)의 반감기가 될 수 있다는 이론이 제기된 후,[11] 피츠버그 대학의 사이클로트론에서 마그네슘-26과 마그네슘-25를 중수소로 폭격하여 지면 상태를 생성했다.첫 반감기는 10년6 범위로 결정되었다.

알루미늄-26 준안정 상태의 페르미 베타 붕괴 반감기는 표준 모델의 두 가지 구성 요소, 즉 보존-벡터-전류 가설과 카비보-코바야시-마스카와 [12]행렬의 필수 단일성에 대한 실험 테스트에 관심이 있다.썩는 것은 용납되지 않는다.2011년 Al의 반감기는 6346.54 ± 0.46(통계) ± 0.60([13]시스템) 밀리초이다.초기 태양계에서 알려진 작은 행성체의 용융을 고려할 때, H. C. Urey는 자연적으로 발생하는 긴 수명 방사능 핵(40K, U, U, Th)은 열원이 불충분하다고 지적했다.그는 새롭게 형성된 별의 단수명 핵에서 나오는 열원이 원인일 수 있다고 제안하고 Al을 가장 가능성이 높은 [14][15]선택으로 확인했다.이 제안은 핵의 별의 핵합성에 관한 일반적인 문제가 알려지거나 이해되기 훨씬 전에 이루어졌다.이 추측은 Simanton, Rightmire, Long & Kohman의 [11]Mg 표적에서 Al의 발견에 기초했다.

지금까지 추적자로 유용할 수 있는 Al의 방사성 동위원소가 없었기 때문에 이들의 조사가 이루어졌다.이론적 고려사항에 따르면 Al 상태가 존재해야 한다.알의 수명은 그 당시 알려지지 않았다; 단지 10년에서6 10년 사이로4 추정되었다.Al에 대한 탐색은 태양이 태양계 혼합에 기여하기[how?] 약8 10년 전에 형성된 항성 선원의 기여가 태양계 혼합에 기여했음을 보여주는 멸종 방사성핵종 I(1960년, Physical Review Letters v 4, p 8에 의해) 발견되고 한참 후에 이루어졌다.운석 샘플을 제공하는 소행성 물질은 오래전부터 태양계 [16]초기의 것으로 알려져 있었다.

1969년에 떨어진 아옌데 운석은 풍부한 칼슘-알루미늄 함유물(CAIs)을 포함하고 있었다.이들은 매우 내화성이 강한 물질로 뜨거운 태양 [17][18]성운의 응축물로 해석되었습니다.그 후 18O/O가 육지와 동일한 반면, 이 물체들의 산소는 O에서 5%까지 증가한다는 것을 발견했다.이것은 핵일 가능성이 있는 풍부한 원소, 아마도 별의 근원에 큰 영향을 미쳤다는 것을 분명히 보여주었다.이 물체들은 이전에 분석된 운석 물질보다 몇 백만 년 더 오래되었고 Al을 찾을 [19]가치가 있는 물질임을 나타내는 매우 낮은 86Sr/Sr의 스트론튬을 포함하고 있는 것으로 밝혀졌다.26Al은 극히[quantify] 낮은 수준에서 비차폐 물질에 대한 우주적 반응의 결과로 오늘날 태양계 물질에만 존재합니다.따라서, 초기 태양계의 모든 원래 Al은 이제 멸종되었다.

매우 오래된 물질에서 Al이 존재함을 입증하기 위해서는 시료에 24Al/Mg의 비율과 상관되는 24Mg/Mg의 명확한 초과가 포함되어 있어야 한다.안정된 Al은 멸종된26 Al의 대리인이다.서로 다른 24Al/Mg 비율은 샘플의 서로 다른 화학 상과 결합되며 CAI의 결정 성장과 관련된 정상적인 화학적 분리 과정의 결과입니다.Lee [20][21]등은 5×10의−5 풍성비에서 Al이 존재한다는 명확한 증거를 보여주었다.이 값(2627Al/Al ~ 5−5×10)은 일반적으로 초기 태양계 표본의 높은 값으로 확립되었으며, 일반적으로 초기 태양계의 정교한 시간 척도 크로노미터로 사용되어 왔다.값이 작을수록 형성 시기가 더 최근임을 나타냅니다.만약 이 Al이 태양계 이전의 항성 소스의 결과라면, 이는 태양계의 형성과 폭발하는 별의 생성 사이의 시간적 밀접한 연관성을 암시합니다.매우 이른 것으로 추정되었던 많은 물질들(예: 콘드룰)은 몇 백만 년 후에 형성된 것으로 보인다(햇천과 허치슨).[citation needed]다른 멸종된 방사성 핵들이 발견되었는데, 이는 분명히 별의 [22]기원이었다.

Al이 주요 감마선 선원으로 성간 매체에 존재했다는 사실은 고에너지 천문 관측 프로그램이 개발되기 전까지 탐사되지 않았다.냉각된 Ge 검출기가 장착된 HEAO-3 우주선은 Al [4]선원 분포에서 은하 중심부에서 1.808Mev 감마선을 명확하게 검출할 수 있게 했다.이는 Al의 두 태양 질량에 해당하는 준안정 상태 인벤토리가 분포되었음을[clarification needed] 나타낸다.이 발견은 [23]은하의 COMPTEL 망원경을 사용한 콤프턴 감마선 관측소의 관측으로 크게 확대되었다.그 후 Fe 라인(1.173 및 1.333 Mev)도 검출되어 Fe에서 Al까지의 데크레이트가 Fe/26AL~0.[24]11이 되었다.

E는 일부 운석의 화학 파괴에 의해 생성된 슬러지에서 Ne의 운반체를 추적하여 미크론 크기의 운반체 입자, 내산성 초반발 물질(예: C, SiC)을 발견했다.앤더스와 시카고 그룹.아시아나 항공은 곡물 분명히 이전의 별들부터 별의 주위를 도는 condensates고 종종 26Mg/24Mg에 26Al의 부식에서[25][26]미크론 규모 곡물에 이런 연구는 표면 이온 질량 분석기의 미사 재산 발전의 결과로 가능했다 26Al/27Al 가끔 0.2에 접어들고 있음을 매우 큰 향상 포함을 보여 주었다.는 항의라도와 olutionG. Slodzian & R에 의해 개발된 cused beam.CAMECA Co.와의 캐스터잉

차폐되지 않은 물질에서 우주선 상호작용에 의한 Al의 생성은 우주선에 노출되는 시간의 모니터로 사용된다.이 양은 초기 태양계 잔해에서 발견된 초기 재고량보다 훨씬 적다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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