Domanda:
Quanto uranio c'è nella crosta terrestre?
Danubian Sailor
2014-04-16 11:37:16 UTC
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Esistono stime sulla quantità di uranio presente nella crosta terrestre?

Da quello che so, si suppone che ci siano grandi quantità di uranio nel nucleo terrestre, il cui decadimento è responsabile del mantenimento della temperatura elevata del nucleo. L'estrazione del nucleo è difficilmente immaginabile, mentre le risorse in Crust sono più accessibili disponibili per l'estrazione: quindi quanto c'è nel Crust ea quali livelli di concentrazione? (che influisce sulla fattibilità di accedervi).

Stai parlando di uranio accessibile o uranio totale? Se stai parlando di uranio accessibile, le concentrazioni nella crosta non sono così importanti, ma piuttosto la facilità con cui l'elemento è concentrato. Prendiamo ad esempio gli elementi delle terre rare, che in realtà non sono rari. Sono solo dispersi. D'altra parte, l'oro, che è meno abbondante, forma facilmente depositi concentrati.
Il nucleo è costituito da una lega di nichel-ferro. In un senso molto generale, il calore viene generato a causa della compressione per gravità del nichel / ferro. In quanto tale, non si ritiene che il decadimento nucleare sia la principale fonte di calore dall'interno della terra. Il decadimento dell'uranio genera calore nella crosta, insieme al decadimento del potassio e del torio che possono essere sfruttati attraverso pozzi geotermici potenziati, sebbene questi tre elementi siano abbondanti, non sono responsabili della maggior parte del calore interno della terra.
Si noti che la produzione di calore da decadimento radioattivo nell'interno della Terra avviene principalmente nel mantello, è improbabile che il nucleo contenga molto materiale radioattivo.
Due risposte:
#1
+11
naught101
2014-04-16 15:24:22 UTC
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Secondo wikipedia, ci sono circa 5,5 milioni di tonnellate di uranio nei depositi di minerale che sono commercialmente praticabili a prezzi correnti e forse 35 milioni di tonnellate che sono potenzialmente vitali se i prezzi aumentano.

Sempre secondo wikipedia, la crosta terrestre (a una profondità di 25 km) contiene una stima di 10 ^ 14 tonnellate (100 trilioni di tonnellate), mentre gli oceani possono contenere 10 ^ 10 tonnellate (10 miliardi di tonnellate ). Questo presumibilmente include le cifre del minerale indicate sopra.

Il collegamento precedente afferma che "Si ritiene che il decadimento di uranio, torio e potassio-40 nel mantello terrestre sia la principale fonte di calore", tuttavia no la stima è data per le quantità. Allègre, Lewin e Dupré (1988) affermano che "La concentrazione di U nel mantello primordiale (massa Terra) è stata determinata essere ~ 21 ± 1 ppb". I calcoli sul retro dell'inviluppo ci darebbero quindi che il mantello è l'84% della Terra in volume (probabilmente leggermente inferiore a quello in massa?), E la massa del terra è 6 * 10 ^ 21 tonnellate, il che ci darebbe, molto approssimativamente, 0,84 * (6 * 10 ^ 21) * (2,1 * 10 ^ -8) ~ = 10 ^ 14 tonnellate, o più o meno lo stesso che è nel Crosta terrestre.

Non sono un geologo, ma mi sembra strano che la crosta contenga tanto di un elemento così pesante quanto il mantello, considerando che quest'ultimo è 84 volte la massa. Potrebbe essere positivo se qualcuno ha voglia di ricontrollare queste cifre. Ho convertito tutto in tonnellate per coerenza, è possibile che abbia fatto male i calcoli da qualche parte.
Il motivo per cui la crosta ha più U del mantello è perché l'elemento è un elemento litofilo. Su scala globale ciò si traduce in un comportamento crosta-filiforme.
Un elemento a cui piace essere una roccia? [Fantastico] (https://en.wikipedia.org/wiki/Goldschmidt_classification#Lithophile_elements)! Quindi immagino che il mio calcolo probabilmente non sia troppo lontano dal segno ...
La nomenclatura è un po 'confusa perché il prefisso "lith" di solito si riferisce alla roccia e sia il mantello che la crosta sono fatti di roccia. Penso che la nomenclatura derivi dalla fusione del ferro dove l'elemento ferro (siderofilo) si separa dalla roccia (litofilo) che corrisponde approssimativamente al mantello terrestre + crosta e al nucleo terrestre
Pensavo che la differenza fosse che il mantello, sebbene sia solido, si comporta in gran parte come un liquido molto viscoso (non una roccia), e la crosta no? [Litosfera] (https://en.wikipedia.org/wiki/Lithosphere) almeno, significa solo la crosta e la parte più alta e meno liquida del mantello.
Spero che questo aiuti (il limite di parole nei commenti rende difficile): l'astenosfera si comporta come un liquido ma è sempre solido. Ma da un punto di vista petrologico la crosta (principalmente feldspato, quarzo) è molto diversa dal mantello (incluso il mantello-litosfera) che è composto principalmente da olivina, pirosseno, orneblenda e un minerale di alluminio. Molti elementi preferiscono il mantello o la crosta a causa della loro relazione con quei minerali. La partizione degli elementi è, per quanto ne so, influenzata solo indirettamente dalla convezione astenosferica.
La tettonica a placche aiuta a frazionare tutte le incompatibili "interessanti" dal mantello - es. K, REE, ecc.
#2
+5
tobias47n9e
2014-04-16 15:52:29 UTC
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La domanda "quanto" è un po 'imprecisa per le questioni geochimiche. Piuttosto dovresti pensare a:

-Quanto elemento c'è per Rock-Volume (= Concentration)?

La crosta ha una concentrazione di U più alta del mantello perché U viene aspirato nei minerali che compongono la crosta. Oppure si potrebbe anche dire che i minerali che compongono il mantello non amano incorporare U. Lo stesso vale per il nucleo di ferro solido e per la fusione di ferro che compone il nucleo esterno.

Ai fini geochimici le concentrazioni sono più significative delle quantità assolute, sospetto che sia un commento sul tag [tag: geochimica]? Perché allora è probabilmente più adatto come commento alla domanda che come parte della tua risposta.


Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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