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요약
잔류 일반납의 양을 기초로 암석이 만들어진 때를 결정하는 방법.
우라늄-토륨-납 연대측정법이라고도 함.
일반납이란 다량의 납을 함유하거나 납의 방사성 선행원소(progenitor), 즉 우라늄 동위원소인 우라늄-235(235U)와 (238U), 토륨 동위원소인 토륨-232(232Th)를 소량 포함하고 있는 암석 또는 광물에 존재하는 모든 납을 말한다. 일반납의 가장 중요한 특징은 광물이나 암상(巖床)이 형성된 뒤에 축적된 방사성 납이 차지하는 비율이 아주 낮다는 점이다. 납에는 4개의 방사성 동위원소가 있는데, 그중 둘은 우라늄 동위원소가, 하나는 토륨 동위원소가 각각 붕괴하여 형성된 것이지만, 납-204(204Pb)의 경우는 반감기가 긴 방사성 선행원소가 없는 것으로 알려져 있다.
원시납은 별의 핵반응에 의해 형성되어 초신성폭발(超新星爆發)로 인해 우주로 방출되었던 것이 원시태양계를 구성하고 있던 먼지구름 속으로 유입된 것으로 추측된다. 철질운석의 단황철광상(황화철)은 최초의 구성을 근사적으로 보여주는 납을 포함하고 있다. 지구상의 납은 원시납과 우라늄과 토륨 동위원소의 지속적인 방사성 붕괴에 의해 계속적으로 변화되어왔다. 따라서 어떤 암석과 광물의 납 동위원소 간의 구성비는 그것이 형성될 때의 나이와 환경에 따라 다르다. 말하자면 모물질(母物質)에 존재하는 우라늄 및 토륨의 합과 납 사이의 비율에 의존한다는 것이다.
지구는 방사성 붕괴에 의해 추가되는 납으로 인해 원시납의 성격으로부터 점차 변해가는 납을 가진 하나의 거대한 시료라고 할 수 있다. 예를 들면 해저침전물이나 현대 현무암에서 추출된 현대의 방사성납이 지구의 납 구성비를 갖고 있고, 철질운석의 단황철광상에 포함된 납이 원시납의 구성비를 갖고 있다면, 이 단순한 방법으로 계산한 지구의 나이는 대략 46억 년 정도이다. 이 나이는 각각을 독립적으로 산출한 운석의 나이나 달의 나이와 아주 잘 들어맞는다.
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