Введение

Радиометрический метод датирования с использованием урана-234 и урана-238.
Уран-урановое датирование – это метод радиометрического датирования, который сравнивает два изотопа урана (U) в образце: уран-234 (234U) и уран-238 (238U). Это один из нескольких радиометрических методов датирования, использующих цепочки радиоактивного распада урана, в ходе которых уран-238 (238U) претерпевает 14 альфа- и бета-распадов, превращаясь в стабильный изотоп свинец-206 (206Pb). Другие методы датирования, использующие эту цепочку распада, включают уран-ториевое и уран-свинцовое датирование.

Серия уранов

238U, с периодом полураспада около 4,5 миллиарда лет, распадается до 234U посредством испускания альфа-частицы, образуя торий-234 (234Th), который сравнительно нестабилен и имеет период полураспада всего 24 дня. Затем 234Th распадается с испусканием бета-частицы в протактиний-234 (234Pa). Этот изотоп распадается с периодом полураспада 6,7 часов, снова посредством испускания бета-частицы, до 234U. Этот изотоп имеет период полураспада около 245 000 лет. Следующий продукт распада, торий-230 (230Th), имеет период полураспада около 75 000 лет и используется в уран-ториевом методе датирования. Хотя аналитически он проще, на практике для 234U/238U требуется знание соотношения в момент формирования исследуемого материала и обычно применяется только к образцам старше приблизительно 450 000 лет – верхнего предела метода 230Th/238U. Для тех материалов (преимущественно морских карбонатов), к которым применимы эти условия, он остается наиболее эффективным методом. В отличие от других методов радиометрического датирования, методы, использующие ряды распада урана (за исключением методов, использующих стабильные конечные изотопы 206Pb и 207Pb), сравнивают соотношения двух радиоактивных нестабильных изотопов. Это усложняет вычисления, поскольку как родительский, так и дочерний изотопы со временем распадаются в другие изотопы. Теоретически, метод 234U/238U может быть полезен для датирования образцов в диапазоне от примерно 10 000 до 2 миллионов лет до настоящего времени (BP), или до примерно восьми периодов полураспада 234U. Таким образом, он обеспечивает полезный переход в методах радиометрического датирования между диапазонами 230Th/238U (с точностью до приблизительно 450 000 лет) и U–Pb датирования (с точностью до возраста Солнечной системы, но вызывающего проблемы с образцами моложе 2 миллионов лет).