第 2 题

用

^{210}\ce{Pb}

测定历史事件年代。Lord Howe岛早期居民Nathan Thompson种植了欧洲落叶树，但具体年份未知。欧洲橡树和榆树的花粉（第一年即授粉）与放射性

^{210}\ce{Pb}

（半衰期22.0年）一同沉积于湖底。1995年取沉积岩芯：橡树/榆树花粉首次出现于50 cm深处，该处

^{210}\ce{Pb}

活度为1.40 Bq kg⁻¹，而岩芯顶部为356 Bq kg⁻¹。(2.1) 种子是哪年种下的？(2.2)

^{210}\ce{Pb}

是留于地壳的

\ce{^{238}U}

的衰变产物：

\ce{^{238}U} \rightarrow \ce{^{234}U} \rightarrow \ce{^{230}Th} \rightarrow \ce{^{226}Ra} \rightarrow \ce{^{222}Rn} \rightarrow (\ce{^{218}Po}, \ce{^{214}Bi}) \rightarrow \ce{^{210}Pb} \rightarrow \ce{^{206}Pb}

（稳定）。哪一步解释了

^{210}\ce{Pb}

能进入雨水而其母核

\ce{^{238}U}

留在地壳中？

第 2/2 步：氡逸出环节

\ce{^{226}Ra} \rightarrow \ce{^{222}Rn} + \alpha;\qquad \ce{^{222}Rn}\ (\text{gas}) \uparrow \text{out of soil} \rightarrow \ce{^{210}Pb} \rightarrow \text{rainout}

分析

衰变链中其他成员都是锁在矿物中的固体，而 $\ce{^{222}Rn}$ 是稀有气体，能从土壤扩散进入大气。它在大气中经短寿命子体衰变为 $\ce{^{210}Pb}$ ，附着于气溶胶后被雨水洗脱。