LES ISOTOPES RADIOACTIFS ET LES ISOTOPES RADIOGÉNIQUES
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2,Th (dpm/lOOOL)
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23aTh (dpm/lOOOL)
1
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227Ac (dpm/lOOOL)
2MTh (dpm/lOOOL)
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Pa (dpm/lOOOL)
°Pb (dpm/lOOOL)
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Figure 4.12. Profils d’isotopes de chaînes de désintégration de U et Th
au large du Japon (fosse des îles Bonin).
Bien qu’ayant un comportement chimique identique dominé par un transport sur les particules
marines, 228Th, 230Th et 232Th ont des profils différents car ils ne sont pas introduits de la même façon
dans l’océan : 232Th qui est à la tête d’une chaîne de désintégration est apporté à la surface de
l’océan par les fleuves et les poussières atmosphériques, ce qui explique le maximum de concentration en surface ; 230Th est produit de façon uniforme dans la colonne d’eau et 228Th est produit
par désintégration de 228Ra qui est enrichi dans les eaux de surface (apport depuis les continents)
et au fond de l’océan (diffusion depuis les sédiments). Comme 230Th, 231Pa est produit uniformément
dans la colonne d’eau, mais sa plus faible affinité pour les particules marines limite la différence de
concentration entre les eaux de surface et les eaux profondes. Les activités de 23OTh et231 Pa sont très
inférieures à celles de leurs isotopes pères respectifs 234U (2740 dpm.nr3) et 235U (253 dpm.rrr3), ce
qui traduit la fixation et l'élimination de ces isotopes par les particules marines. 227Ac est à l’équilibre
séculaire avec son père 231Pa entre 0 et 3 km. Entre 4 et 10 km, la diffusion d’227Ac depuis le sédiment
produit un excès d,227Ac par rapport à 23,Pa. 210Pb est en déficit par rapport à son père 226Ra dont
l’activité varie en général entre 200 et 300 dpm.m 3. Malgré la forte affinité de 2,0Pb pour les particules marines, le déséquilibre 226Ra-210Pb est moins important que dans les déséquilibres 234U-230Th
ou 235U-23'Pa car la courte demi-vie de 2,0Pb induit un retour rapide à l’équilibre par désintégration
radioactive. Modifié d’après Nozaki et al., 1995.
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au large du Japon (fosse des îles Bonin).
Bien qu’ayant un comportement chimique identique dominé par un transport sur les particules
marines, 228Th, 230Th et 232Th ont des profils différents car ils ne sont pas introduits de la même façon
dans l’océan : 232Th qui est à la tête d’une chaîne de désintégration est apporté à la surface de
l’océan par les fleuves et les poussières atmosphériques, ce qui explique le maximum de concentration en surface ; 230Th est produit de façon uniforme dans la colonne d’eau et 228Th est produit
par désintégration de 228Ra qui est enrichi dans les eaux de surface (apport depuis les continents)
et au fond de l’océan (diffusion depuis les sédiments). Comme 230Th, 231Pa est produit uniformément
dans la colonne d’eau, mais sa plus faible affinité pour les particules marines limite la différence de
concentration entre les eaux de surface et les eaux profondes. Les activités de 23OTh et231 Pa sont très
inférieures à celles de leurs isotopes pères respectifs 234U (2740 dpm.nr3) et 235U (253 dpm.rrr3), ce
qui traduit la fixation et l'élimination de ces isotopes par les particules marines. 227Ac est à l’équilibre
séculaire avec son père 231Pa entre 0 et 3 km. Entre 4 et 10 km, la diffusion d’227Ac depuis le sédiment
produit un excès d,227Ac par rapport à 23,Pa. 210Pb est en déficit par rapport à son père 226Ra dont
l’activité varie en général entre 200 et 300 dpm.m 3. Malgré la forte affinité de 2,0Pb pour les particules marines, le déséquilibre 226Ra-210Pb est moins important que dans les déséquilibres 234U-230Th
ou 235U-23'Pa car la courte demi-vie de 2,0Pb induit un retour rapide à l’équilibre par désintégration
radioactive. Modifié d’après Nozaki et al., 1995.