放射性同位素^(14)C测年在岩溶地下水中的应用及研究进展

放射性同位素^(14)C测年是获取岩溶地下水水文地质参数,探索岩溶地下水运移状态,评价其可持续利用的重要手段。搜集已公开发表的放射性同位素^(14)C文献资料和相关研究实例,对其主要来源、循环过程、测年原理、分析方法以及在岩溶地下水研究中的应用等内容进行系统论述。研究表明,目前放射性同位素^(14)C主要用于测定岩溶地下水年龄,通过地下水年龄分布和不同来源的同位素占比,科学识别地下水补给源、估算地下水补给速率、合理评估地下水的更新能力等,再现岩溶地下水运动过程,进而计算运移过程中同位素交换率,判断发生的岩溶作用程度,可示踪地下污染来源,揭示地下水污染质的迁移规律,可为水资源利用和环境评价提供关键性的依据。然而,在使用放射性同位素^(14)C测年的过程中,仍存在样品采集、处理流程不规范,仪器精度有限、测试价格昂贵、检测结果波动性大等问题。^(14)C测年范围有限,作为示踪剂指示作用单一,无法测定出过于“年轻”或者“古老”的岩溶地下水年龄。此外,地下水的运动过程中自然成因的“死碳”混入和人为因素的干扰也会造成测年结果的偏差,现有的校正模型暂时无法解决该问题,相关理论也缺乏研究,这给实际应用和进一步发展造成一定的困扰。该文指出放射性同位素^(14)C测年在未来仍需加强理论的研究,规范样品采集、处理流程,注重测试技术的开发,以解决“死碳”混入和人为因素的干扰造成的测年结果的偏差,多种示踪剂联合使用,提高测年精度和广度。

放射性核素^(14)C在生物学中的应用

从分子生物学、古生物学及生物医学3个方面论述了放射性核素14C的应用,并指出了其应用的缺陷及今后在应用研究中应注意的问题。

放射性碳同位素在水文地质中的应用进展

放射性碳同位素(14C)可以有效的用于地下水年龄测定,并作为示踪剂求取水文地质参数,研究地下水动态,已为水文地质的发展作出了巨大的贡献。尤其是近十年来,14C制取测试技术和数据分析理论的迅速发展给水文地质的研究带来了新的动力。本文具体介绍了14C在水文地质上测年和示踪剂的应用进展,并概述了推动其发展的测试技术分析理论,最后对今后的研究方向提出了展望。

放射性同位素C^(14)绝对测量方法的应用简介

放射性同位素C^14的绝对测量是建立在现代的精确的核物理方法基础之上的．这种测量接近目前核探测技术或者说是低能量弱放射性探测技术所能达到的极限。

碳-14用于年份酒时间的测定

生产酒类产品原料中的C14原与大自然的C14是平衡的,但一旦收获用其生产酒,光合作用即停止,其β放射性衰变率遵循衰变定律,即按指数函数随时间而衰减。该原理可用来分析测试以农副产品为原料发酵生产年份酒的C14β放射性,从而确定年份酒的贮存时间。

^(14)C用于天然食品添加剂的检测

粮食、水果、蔬菜、畜禽、鱼类中放射性同位素14C,原与大自然的14C是交换和平衡的,一旦收获、屠宰、宰杀,光合作用虽停止,14C平衡被破坏,但仍有14C-β放射性,只是其衰变率遵循指数函数(随时间而衰减)。石油与煤是埋藏于地下的腐烂植物,经3亿年以上的生化反应变迁而成,大大超过14C的10个半衰期,14C-β放射性早已衰变完不再存在,以石油热裂化气、天然气、煤干馏产品(煤焦油)为主要原料,通过基本有机合成与异构化、聚合、氢化、氧化等有机化学反应生产的合成添加剂,不含有放射性同位素14C。该原理可用来检测食品添加剂的14C-β放射性,确定生产原料是否为农副产品或有机化学合成产品,以及天然食品添加剂中是否混有合成添加剂。真实性检测步骤,将液体或固体食品添加剂样本通过不同的预处理和分离纯化制成闪烁液,采用液体闪烁计数器(经14C标准物质校正)测定其14C—β放射性,然后将数据与工作曲线进行分析与比较。

古代字画加速器质谱^(14)C测年研究

古代字画的年代决定了字画的价格,其年代的鉴定是收藏界非常关心的问题和难题。本文采用GXNU-AMS(广西师范大学单极静电^(14)C专用AMS)^(14)C测年法(^(14)C-AMS)测定一幅古画的年代。结果显示,GXNU-AMS系统具备良好的测试条件;此古画纸质材料的^(14)C年龄为(489±20)BP,经年轮校正曲线校正后的结果显示属明代早期(1412-1444AD),与古画内容描述的年代相符。

C^(14)年龄测定的液体闪烁计数法

C^14年龄测定关键在于确定样品中的C^14比放射性。早期，气体正比计数器成功地解决了这个问题，但制样流程冗长繁杂。而液体闪烁计数法，则具试样内部含碳量高、制样流程短、操作程序简单等优点。液体闪烁计数法与气体计数法相配合可使C^14年龄测定更趋完善。

燃料乙醇来源鉴定方法研究进展

在绿色低碳经济转型的趋势下,准确检测和识别生物燃料、建立燃料乙醇的低碳属性识别体系对于生物质能源的推广至关重要。然而生物基和化石基乙醇因具有完全相同的化学组成而难以区分,生物质来源和加工工艺的日益复杂以及混合燃料中多种添加剂的干扰使得二者的区分更加困难。基于燃料乙醇的产业发展、原料与生产工艺,综述了国内外识别生物基燃料乙醇的方法研究现状及可借鉴的技术,包括放射性^(14)C分析法、特征杂质分析法和稳定同位素比分析法,并对比了各种方法的优缺点和适用范围。在此基础上分析和展望了未来鉴定燃料乙醇来源的相关发展趋势,提出建立乙醇来源相关的杂质分子库、开发针对特征杂质的特异性及快速检测方法等新策略。

碳质气溶胶的放射性碳同位素(^(14)C)源解析:原理、方法和研究进展

碳质气溶胶(或颗粒物)作为大气气溶胶的重要组成,对环境、气候和人类健康造成了巨大的危害。其主要组成成分有机碳和元素碳具有不同的来源特征,且对人类健康和气候系统的影响也具有明显的差异。放射性碳同位素(14C)不仅能定性区分生物源和化石源,还能定量分析不同来源对有机碳和元素碳的贡献比率。重点评述了放射性碳同位素法对气溶胶源解析的技术原理、分离测试方法以及在我国应用的研究进展;最后提出了国内研究应加强的领域和利用放射性碳同位素法研究大气气溶胶的发展趋势。

杂交水稻乳熟期^(14)C-葡萄糖同化物的运转分配与产量的关系

利用放射性同位素^(14)C葡萄糖示踪的方法,研究杂交水稻乳熟期功能叶片同化产物的运转分配及其与谷粒产量的关系,结果表明:汕优64、V优64、D优852、植优D、秀优57、五优占2号等高产杂交组合,乳熟期功能叶片的^(14)C—同化物分配到稻穗的(％)或在稻穗的输入积比其恢复系和高产常规品种双桂36高,秀优57、五优占2号和青优159的谷粒理论产量与乳熟期^(14)C—同化物从功能叶片的输出率呈显著正相关,五优占2号的谷粒产量与乳熟期^(14)C—同化物在稻穗的输入积呈显著正相关。青优27、青优40和青A×HR18等低产杂交组台乳熟期功能叶片的^(14)C—同化物分配到稻穗的(％)或在稻穗的输入积比双桂36低,其谷粒产量也不与上述参数呈显著正相关,甚至相关系数出现负值。

用有限混合网络模型计算天津地热田热水量

针对因地热水位动态资料不足而导致的水量计算结果偏离实际的状况，以天津地热田雾迷山组热储层为例，建立了利用放射性同位素^14C资料进行地热水量计算的有限混合网络模型，并利用1998—2001年的水位、水量及^14C资料进行了模型的识别，得到了有效孔隙度和弹性释水率等水文地质参数，利用所建立的模型及水文地质参数计算了地热水的储存量及补给量。研究表明，地热水的开采主要是消耗弹性储量。

由碳14测年技术想到的:人体是一个强辐射源吗?

由碳14测年技术想到,人体含有的碳14辐射有多强？为此,本文探究了生物体中碳14的来源,碳14测年技术的原理和方法。估计了60公斤人体中所含碳14的放射性活度约为2500个/秒,相应的辐射剂量为0.033毫西弗/年,这远低于我国辐射安全标准规定的1毫西弗/年。因此,人体中所含碳14的放射性对健康没有影响。