@book{67202eeb312e4d199597c77a292fe327,
title = "Uraanisarjojen radioaktiivisten ep{\"a}tasapainojen kvantitatiivisesta tulkinnasta",
abstract = "Ty{\"o}ss{\"a} on tarkasteltu luonnon uraanisarjojen nuklidien v{\"a}lisi{\"a} radioaktiivisia ep{\"a}tasapainoja ja niiden kvantitatiivista tulkintaa. Uraanisarjat pystyv{\"a}t s{\"a}ilytt{\"a}m{\"a}{\"a}n sis{\"a}lt{\"a}miens{\"a} nuklidien eripituisten puoliintumisaikojen ansiosta informaatiota pitki{\"a} aikoja (noin 350 000 vuotta) kallioper{\"a}ss{\"a} tapahtuneista muutoksista. Radioaktiivinen ep{\"a}tasapaino aiheutuu radionuklidien erilaisesta fysikaaliskemiallisesta k{\"a}ytt{\"a}ytymisest{\"a} luonnon olosuhteissa. Uraanisarjojen useiden keskeisten alkuaineiden geokemiallinen k{\"a}ytt{\"a}ytyminen tunnetaan varsin hyvin, mik{\"a} antaa menetelm{\"a}n k{\"a}yt{\"o}lle hyv{\"a}t l{\"a}ht{\"o}kohdat. On kehitetty matemaattinen malli, jonka avulla voidaan simuloida korkeintaan nelij{\"a}senisen radioaktiivisen hajoamisketjun pitoisuuksia yksinkertaistetuissa tilanteissa. Tarkasteltavat systeemit ovat termodynaamisessa mieless{\"a} joko ajoittain avautuvia tai t{\"a}ysin avoimia, jolloin vastaavasti systeemin massavirta ymp{\"a}rist{\"o}ns{\"a} kanssa on kestoltaan eritt{\"a}in lyhyt tai jatkuva. Eri systeemityyppej{\"a} edustavia yksitt{\"a}isi{\"a} h{\"a}iri{\"o}it{\"a} voidaan yhdistell{\"a} ajallisesti jatkuvaksi h{\"a}iri{\"o}skenaarioksi. Matemaattisen mallin perusteella on kehitetty tietokoneohjelma URSE (uraanisarjojen ep{\"a}tasapainot), joka on testattu sek{\"a} vertailulaskuin toiseen tietokoneohjelmaan ett{\"a} kirjallisuudessa raportoitujen keskeisten tapausten avulla. Uraanisarjojen ep{\"a}tasapainojen tulkinta perustuu radioaktiivisen hajoamisketjun taipumukseen pyrki{\"a} itselleen luonteenomaisella nopeudella kohti radioaktiivista tasapainoa. Ulkopuoliset massavirrat h{\"a}iritsev{\"a}t t{\"a}t{\"a} tasapainottumisprosessia; h{\"a}iri{\"o}iden luonnetta ja kestoa voidaan p{\"a}{\"a}tell{\"a} siit{\"a} kuinka kaukana systeemi on tasapainotilastaan. Uraanisarjojen ep{\"a}tasapainojen kvantitatiivinen tulkinta on kuitenkin eritt{\"a}in vaativa teht{\"a}v{\"a}, koska edellytyksen{\"a} on itse tutkittavan systeemin teoreettinen hallinta. Vastapainona sen avulla voidaan toisaalta validoida luonnon systeemin konseptuaalisia malleja satoja tuhansia vuosia kattavien ajanjaksojen yli, mihin aikaskaalaan ei mitenk{\"a}{\"a}n voi p{\"a}{\"a}st{\"a} laboratorio- tai kentt{\"a}kokein.",
keywords = "natural radioactivity, nuclear decay, decay instability, uranium, daughter products, radionuclides, mathematical models, URSE",
author = "Kari Rasilainen and Juhani Suksi",
year = "1992",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-4218-5",
series = "VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "1404",
address = "Finland",
}