Uran-Blei-Methode

U|ran-Blei-Me|tho|de: auf der Zerfallsreihe (↑ Radioaktivität) ²³⁸U → → → ²⁰⁶Pb beruhende Methode zur ↑ Altersbestimmung von Mineralien.

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Uran-Blei-Methode,

 

auf dem radioaktiven Zerfall des Urans (U) zu dem stabilen Endprodukt Blei (Pb) beruhende Methode der Altersbestimmung, v. a. von Mineralen und Meteoriten. Die radioaktiven Nuklide ²³⁵U und ²³⁸U stehen am Anfang je einer Zerfallsreihe (Uran-Actinium-, Uran-Radium-Reihe) mit den stabilen Bleiisotopen ²⁰⁷Pb und ²⁰⁶Pb am Ende (Radioaktivität, Übersicht). Bei der Uran-Blei-Methode wird ähnlich verfahren wie bei der Rhenium-Osmium- und der Rubidium-Strontium-Methode, d. h., es wird von einer Beziehung zwischen den relativen Mengen des jeweiligen Ausgangs- und Endnuklids, z. B. ²³⁸U und ²⁰⁶Pb, in der zu datierenden Probe ausgegangen. Dabei werden deren Mengen auf diejenige Menge des natürlichen stabilen Bleiisotops ²⁰⁴Pb bezogen, das nicht am Ende einer Zerfallsreihe steht und dessen Menge daher in einer gegen Bleitransport abgeschlossenen Probe konstant ist. Aus diesen gemessenen Verhältnissen unter Berücksichtigung der schon bei der Bildung der Probe vorhandenen Menge der Endnuklide (ebenfalls bezogen auf ²⁰⁴Pb) lässt sich mit der bekannten Halbwertszeit der radioaktiven Ausgangsnuklide das Probenalter berechnen.

 

Als radioaktives Ausgangsnuklid wird statt der Uranisotope auch das Thoriumisotop ²³²Th verwendet, das in das stabile Bleiisotop ²⁰⁸Pb übergeht (Thorium-Blei-Methode); zusammenfassend werden beide Datierungsmethoden auch als Bleimethoden oder U, Th-Pb-Methode bezeichnet.

 

Die einfachen Beziehungen zwischen den relativen Nuklidmengen können trotz der vielen Zwischenstufen in den Zerfallsreihen verwendet werden, weil die Halbwertszeiten der Ausgangsnuklide sehr viel größer sind als die der jeweiligen Tochternuklide, sodass nach der Einstellung des Zerfallsgleichgewichts die Zerfallsrate der Ausgangsnuklide jederzeit so groß ist wie die Bildungsrate der zugehörigen Bleiisotope.