Хранители времени. Реконструкция истории Вселенной атом за атомом - Дэвид Хелфанд

9. Минерал, из которого добывают Уран, ныне называемый уранинитом, изначально назывался настураном. Уран впервые выделили из него в 1789 году. Марии Кюри пришлось переработать тонны Урана, чтобы в 1910 году открыть Радий. Небольшие концентрации изотопов, таких как Технеций, Прометий и Франций, обнаруженные в уранините, – это продукты спонтанного деления Урана (см. гл. 6). Свинец и Гелий также встречаются как продукты радиоактивного альфа-распада элементов.

10. Исключение – реактор CANDU, разработанный в Канаде как реактор с водой под давлением. В отличие от большей части коммерческих ядерных технологий, в нем роль замедлителя вместо Бора или Углерода (графита) играет оксид дейтерия (тяжелая вода, в которой атомы Водорода заменены дейтерием, или 2H). Кроме того, в реакторах CANDU применяется природная урановая руда, в которой доля Урана‐235 составляет всего 0,7 %, что устраняет необходимость в обогащении (и потенциальное использование в качестве оружия, свойственное этому этапу).

11. H. L. Rosenthal, J. E. Gilster, and J. T. Bird, “Strontium‐9 °Content of Deciduous Human Incisors”, Science 140, no. 3563 (1963): 176–177.

12. На графике из источника Rosenthal et al., “Strontium‐9 °Content of Deciduous Human Incisors” показан резкий рост накопления Sr‐90 в детских зубах.

1. Henri Becquerel, “Sur les radiations invisibles émises par les corps phosphorescents”, Comptes Rendus 122 (1896): 501–503, перевод: Carmen Giunta, дата обращения: 02.03.2019.

2. Я не могу не отметить, что, хотя широкая публика смертельно боится отходов атомных электростанций из-за небольших объемов долгоживущих радиоактивных изотопов, производимых ими, на протяжении более двух столетий она была блаженно равнодушна к гораздо более разрушительным отходам сжигания ископаемого топлива – углекислого газа, метана и оксидов Азота, которые преобразуют атмосферу Земли и оказывают пагубное воздействие на наш климат. На самом деле, в то время как самые экстремальные оценки смертности на атомных электростанциях за последние 65 лет исчисляются несколькими тысячами человек, ежегодное число погибших от загрязнения, созданного электростанциями, которые работают на ископаемом топливе, превышает 3 миллиона человек, даже не считая тех, кто погиб в результате климатических изменений.

3. B. Wang et al., “Change of the 7Be Electron Capture Half-Life in Metallic Environments”, The European Physical Journal A – Hadrons and Nuclei 28 (2006): 375–377.

1. F. Caro and I. M. Sokrighy, “Khmer Sandstone Quarries of Kulen Mountain and Koh-Ker: A Petrographic and Geochemical Study”, Journal of Archeological Science 39, (2012): 1455–1466.

2. В основе историй об «испанском фальсификаторе» и подделках Блейклока, представленных в этой главе, лежит рассказ об экспериментах, описанных в источнике: Maurice Cotter, “Neutron Activation Analysis of Paintings”, American Scientist 69, no. 1 (1981): 17–27, и отсылки, указанные в статье.

3. После двадцати периодов полураспада количество оставшихся радиоактивных ядер составит (½)20 = 9,5 × 10–7, или чуть меньше одного на миллион.

4. Этот пигмент настолько токсичен, что его больше не используют. Наполеон, сосланный на остров Святой Елены, жил в доме, стены которого были выкрашены в его любимый цвет – ярко-зеленый. Вскрытие его волос выявило высокий уровень Мышьяка, связанный с раком желудка – непосредственной причиной его смерти.

5. Cotter, “Neutron Activation Analysis of Paintings”.

6. H. Smith, “Genius in the Madhouse”, in The Saturday Review, March 31, репринт: The Saturday Review 50th Anniversary Reader: The Golden Age, ed. Richard L. Tobin and S. Spencer Grin (New York: Bantam Books, 1974).

7. H. S. Ching, Z. Q. Zhang, and F. J. Yang, “Non-Destructive Analysis and Identification of Jade by PIXE”, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms 219–220 (2004): 30–34.

8. P. Del Carmine, L. Giuntini, W. Hooper, F. Lucarelli, and P. A. Mando, “Further Results from PIXE Analysis of Inks in Galileo’s Notes on Motion”, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms 113 (1996): 354–358.

1. Заголовок статьи: B. Booker, “Carbon Dating Suggests Early Quran Is Older Than Muhammad”, August 31, 2015, https://www. digitaljournal. com/world/carbon-dating-suggests-early-quran-is-older-than-muhammad/article/442550 – это один из многих примеров с очень сходными формулировками, которые появились в медиасфере всего мира летом 2015 года.

2. Данные о том, где сейчас находится и с какой скоростью меняется местоположение Северного магнитного полюса, полученные Национальным управлением океанических и атмосферных исследований, можно найти здесь: https://www. ngdc. noaa. gov/geomag/Geo MagneticPoles. shtml.

3. Данные о напряженности магнитного поля Земли от Европейского космического агентства можно найти по адресу: https://www.esa.int/Applications/Observing_the_Earth/Swarm/Swarm_probes_weakening_of_Earth_s_Magnetic_field.

4. Описание так называемого бомбового импульса C‐14 в атмосфере, сделанное Ливерморской национальной лабораторией им. Э. Лоуренса, можно найти по адресу: https://cams. llnl. gov/cams-competency/forensics/14c-bomb-pulse-forensics. Измерения, показывающие снижение излишка почти до нуля в 2021 году, взяты из работы: H. Graven et al., “Radiocarbon Dating: Going Back in Time”, Nature 607 (2022): 449.

5. P. J. Reimer et al., “The INTCAL20 Northern Hemisphere Radiocarbon Age Calibration Curve (0–55 CAL kBP)”, Radiocarbon 62, no. 4 (2020): 725–757.

6. Обратите внимание, что в качестве «настоящего времени» принят 1950 год (эпоха, когда радиоуглеродное датирование применили впервые), чтобы не пришлось постоянно обновлять графики и таблицы с текущими датами.

7. F. Miyake, K. Nagaya, K. Masuda, and T. Nakamura, “A Signature of Cosmic Ray Increase in AD774–775 from Tree Rings in Japan”, Nature 486 (2012): 240–242.

8. Взято из онлайн-версии «Англосаксонской хроники» Йельского университета, по адресу: https://avalon. law. yale. edu/medieval/ang08. asp.

9. В экспериментах по подсчету (будь то подсчет голосов или высокоскоростных электронов от радиоактивного распада) неопределенность результата определяется квадратным корнем из количества подсчетов. Таким образом, для неопределенности в 1 % необходимо 10 000 подсчетов ± sqrt(10 000) = 10 000 подсчетов ± 100 подсчетов, что дает относительную погрешность 100/10 000 = 0,01 = 1 %.

10. С учетом того, что пергаменту примерно 1420 лет, количество оставшихся атомов C‐14, N, можно будет подсчитать (начиная с p xx***), умножив изначальное количество на (½)1420/5730 = 0,86. Половина оставшихся атомов распадется в течение следующих 5730 лет, а значит, количество распавшихся за следующий восьмичасовой день в лаборатории составит N{2 × 5730 (годы) × 365 (дни) × 3 (8-часовые интервалы в день)}, или N/1,25 × 107. Напомним, что на каждый атом C‐12 приходится всего 10–12 атомов C‐14; нам нужно совершить 10 000 подсчетов за восьмичасовой день (см. прим. 9 выше). Вследствие этого потребуется 104 × 1,25 × 107 × 1012/0,86 = 1,5 × 1023 атомов Углерода в нашем образце. Поскольку каждый атом Углерода имеет массу 12 × 1,67 × 10–24 г, а на Углерод приходится около 20 % массы пергамента, нам необходимо 5 × 12 × 1,67 × 10–24 г/атом × 1,5