Uranyum-kurşun dönüşümü

Uranyum-kurşun dönüşümü bilinen en eski radyoaktif dönüşümlerden biridir. 4.5 milyar yıl öncesinden 1 milyon yıl öncesine kadar dönüşüm geçirmiş tüm taşları, taşın içindeki kurşun yüzde aralığına bakarak (0.1-1) tarihini bulabiliriz. Uranyum-Kurşun dönüşümü; ayrılmış iki izotopa, yarı ömrü 4.47 milyar yıl olan ²³⁸U'dan ²⁰⁶Pb'ye dönüşümüne ve aktinyumun ayrılmış iki izotopuna, yarı ömrü 704 milyon yıl olan ²³⁵U'dan ²⁰⁷Pb'ye dönüşümüne dayanır.

Uranyum'dan kurşun'a bozunum yolları bir dizi alfa bozunumu aracılığıyla ortaya çıkar. Radyoaktivitesi yüksek olan Uranyum dışarıya doğru sürekli olarak ışıma yapar bu yüzden uzun yıllar boyu bozunur. İki paralel Uranyum-Kurşun Dönüşümünü (²³⁸U'dan ²⁰⁶Pb'ye, ²³⁵U'dan ²⁰⁷Pb'ye) genel U-Pb dönüşüm teknikleridir. Bu dönüşüm, "Concordia Diyagramındaki çiftleşmiş dönüşüm şemalarını temsil eder. Ancak tek bozunum şeması (Genellikle ²³⁸U'dan ²⁰⁶Pb'ye) bu dönüşümün temelidir.

Mineraloji

Uranyum-kurşun dönüşümü genellikle 'zirkon (ZrSiO₄₎ üzerinde olsa bile, Monazit, Baddeleyit ve Titanat gibi mineraller üzerinde de olabilir. Zirkon minerali uranyum ve toryum atomlarını kristal hale getirebilir, ancak kurşunu kristal hale getirmek imkânsızdır. Bu nedenle zirkonun içeriğinin kurşunun bir izotopu olduğunu farz edebiliriz.

Kimyasal detaylar

Dış çevre oluşumunda kurşundan kayıp veya kazanç yok ise, zirkon kayalarının yaşını üslü bozunum denklemleri ile bulabiliriz.

N_Now = N_Orig^e-λ-t

Bu denklemdeki;

N_Now  : Şu anki ölçümlerle uranyum atomları

N_Orig : Şu anki kurşun ve uranyum atomlarının toplamına eşit uranyum atomları

λ : Uranyumun bozunum oranı

t : Yaşı ölçülmek istenen zirkon kayasının yaşı