400 лет обмана. Математика позволяет заглянуть в прошлое | страница 87

Число нейтронов в минуту, возникающих в земной атмосфере, равно приблизительно 6×10^>20 нейтронов/мин. с оценкой плюс-минус 25 процентов [986], с. 139. Таким образа, каждую минуту на Земле возникает от 4,5×10^>20 до 7,5×10^>20 нейтронов. Эти нейтроны сталкиваются с атомами атмосферного азота, кислорода и вступают с ними в ядерную реакцию. Считается, что вероятность взаимодействия нейтрона с атомом азота в тысячи раз больше, чем с атомом кислорода [986], с. 39–140. При малых энергиях нейтронов («тепловые нейтроны») превалирует реакция с образованием радиоактивного углерода C^>14:

N^>14 + n → C^>14 + H^>1 (1)

Сечение этой реакции составляет около 1,7×10^>–24. См. [986], с. 140. Быстрые нейтроны могут вызывать еще два типа реакций:

N^>14 + n → B^>11 + Не^>4 (2)

N^>14 + n → C^>12 + H^>3 (3)

Однако по сравнению с сечением реакции (1) их сечения очень малы. А при реакции (3) образуется тритий Н^>3, который распадается с периодом полураспада 12,5 года, превращаясь в стабильный изотоп гелия Не^>3. Считается, что скорость образования трития Н^>3 составляется 1 % от скорости образования C^>14.

М.Дж. Эйткин в своей монографии «Физика и археология» пишет: «Сравнительно небольшое число нейтронов достигает поверхности Земли… и РЕЗОННО ПРЕДПОЛОЖИТЬ (? — Авт.), что каждый нейтрон, рождаемый космическими лучами, создает атом радиоуглерода, следовательно, скорость образования нейтронов равна скорости образования радиоуглерода. Это составляет примерно 7,5 кг радиоуглерода в год» [986], с 104. Радиоуглерод С^>14 распадается по формуле

С^>14 → N^>14 + (b)-(4)

Период полураспада равен примерно 5600 лет, так что 1 % радиоуглерода распадается примерно за 80 лет. Отсюда легко определить, что равновесное количество С^>14 на Земле составляет примерно 60 тонн, с ошибкой плюс-минус 25 %, то есть от 45 до 75 тонн.

Образовавшийся радиоуглерод перемешивается в атмосфере, поглощается океанами и усваивается организмами. Сфера распространения углерода называется обменным углеродным резервуаром. Он состоит из атмосферы, биосферы, поверхностных и глубинных океанических вод, рис. 57.

Числа на этом рисунке обозначают количество углерода в той или иной части обменного резервуара. Содержание углерода в атмосфере принято при этом за 1. Выход углерода из обменного резервуара в результате отложения осадков на дно океана на рис. 57 не отражен. «Под радиоуглеродным возрастом подразумевается время, прошедшее с момента выхода объекта из обменного фонда до момента измерения С