Kysymys:
Kuinka paljon uraania on maankuoressa?
Danubian Sailor
2014-04-16 11:37:16 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Onko arvioita maankuoressa olevan uraanin määrästä?

Tiedänni mukaan oletetaan, että maapallon ytimessä on suuria määriä uraania, jonka hajoaminen on vastuussa ytimen korkeasta lämpötilasta. Ytimen kaivostoimintaa on tuskin kuviteltavissa, kun taas kuoren resurssit ovat käytettävissä kaivostoimintaan: kuinka paljon kuoressa on ja millä pitoisuustasoilla? (mikä vaikuttaa siihen pääsyn kannattavuuteen).

Puhutko yleisesti saatavilla olevasta uraanista tai uraanista? Jos puhut helposti saatavilla olevasta uraanista, kuoren pitoisuudet eivät ole niin tärkeitä vaan pikemminkin kuinka helposti alkuaine keskittyy. Otetaan esimerkiksi harvinaiset maametallit, jotka eivät itse asiassa ole harvinaisia. Ne ovat vain hajallaan. Toisaalta kulta, jota on vähemmän runsaasti, muodostaa helposti keskittyneitä kerrostumia.
Ydin koostuu nikkeli-rautaseoksesta. Hyvin yleisessä mielessä lämpöä syntyy painovoiman ansiosta puristamalla nikkeli / rauta. Sellaisenaan ydin hajoamisen ei katsota olevan tärkein lämmönlähde maasta. Uraanin hajoaminen synnyttää kuoressa lämpöä sekä kaliumin että toriumin hajoamisen kanssa, joka voidaan hyödyntää parannettujen geotermisten kaivojen kautta, vaikka näitä kolmea elementtiä onkin runsaasti, ne eivät ole vastuussa suurimmasta osasta maapallon sisäistä lämpöä.
Huomaa, että radioaktiivisen hajoavan lämmön tuotanto maapallon sisällä tapahtuu pääasiassa vaipassa, ydin ei todennäköisesti sisällä paljon radioaktiivista ainetta.
Kaksi vastused:
#1
+11
naught101
2014-04-16 15:24:22 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Wikipedian mukaan malmiesiintymissä on noin 5,5 miljoonaa tonnia uraania, jotka ovat kaupallisesti kannattavia nykyisillä hinnoilla, ja ehkä 35 miljoonaa tonnia, jotka ovat mahdollisesti kannattavia, jos hinnat nousevat.

Myös wikipedian mukaan maankuori (25 km syvyyteen) sisältää arviolta 10 ^ 14 tonnia (100 biljoonaa tonnia), kun taas valtameret saattavat sisältää 10 ^ 10 tonnia (10 miljardia tonnia) ). Tämä sisältää oletettavasti edellä mainitut malmiluvut.

Edellisen linkin mukaan "uraanin, toriumin ja kalium-40: n hajoamisen maapallon vaipassa uskotaan olevan tärkein lämmönlähde", mutta ei arvio annetaan määrille. Allègre, Lewin ja Dupré (1988) toteavat, että "U-pitoisuuden on määritelty olevan ~ 21 ± 1 ppb". Kirjekuorilaskelmien takaosasta saataisiin sitten meille, että vaippa on 84% maapallosta tilavuudesta (luultavasti hieman pienempi kuin massa?), Ja maa on 6 * 10 ^ 21 tonnia, mikä antaisi meille suunnilleen 0,84 * (6 * 10 ^ 21) * (2,1 * 10 ^ -8) ~ = 10 ^ 14 tonnia, tai suunnilleen sama kuin Maankuori.

En ole geologi, mutta minusta tuntuu oudolta, että kuori sisältäisi yhtä paljon niin raskasta ainetta kuin vaippa, kun otetaan huomioon, että jälkimmäinen on 84 kertaa massa. Saattaa olla hyvä, jos joku haluaa tarkistaa nämä luvut. Muunnin kaiken tonniksi johdonmukaisuuden vuoksi, on mahdollista, että laskin väärin jossain.
Syy siihen, miksi kuoressa on enemmän U: ta kuin vaipassa, johtuu siitä, että elementti on litofiilinen elementti. Maailmanlaajuisesti tämä johtaa kuori-phile-käyttäytymiseen.
Elementti, joka haluaa olla kallio? [Siisti] (https://fi.wikipedia.org/wiki/Goldschmidt_classification#Lithophile_elements)! Joten luulen, että laskelmani ei todennäköisesti ole liian kaukana merkistä ...
Nimikkeistö on hieman hämmentävä, koska etuliite "lith" viittaa yleensä kiveen ja sekä vaippa että kuori valmistetaan kalliosta. Luulen, että nimikkeistö tulee raudan sulatuksesta, jossa rautaelementti (siderofiili) erottuu kivestä (litofiili), joka vastaa suunnilleen maapallon vaippa + kuori ja maapallon ydin
Ajattelin, että ero oli siinä, että vaippa, vaikka se on kiinteä, käyttäytyy suurelta osin kuin hyvin viskoosi neste (ei kallio), ja kuori ei? Ainakin [Lithosphere] (https://en.wikipedia.org/wiki/Lithosphere) tarkoittaa vain vaipan kuorta ja ylempää, vähiten nestemäistä osaa.
Toivottavasti tämä auttaa (sanojen raja kommenteissa vaikeuttaa sitä): Astenosfääri käyttäytyy kuin neste, mutta on aina kiinteä. Mutta petrologisesta näkökulmasta kuori (enimmäkseen maasälpä, kvartsi) on hyvin erilainen kuin vaippa (mukaan lukien vaipan litosfääri), joka koostuu pääosin oliviinista, pyrokseenista, hornblendestä ja alumiinimineraalista. Monet elementit suosivat joko vaippaa tai kuorta, koska ne ovat yhteydessä näihin mineraaleihin. Elementtien jakamiseen vaikuttaa sikäli kuin tiedän vain epäsuorasti astenosfäärin konvektiosta.
Levytektoniikka auttaa jakamaan kaikki "mielenkiintoiset" yhteensopimattomat vaipasta - esim. K, REE jne.
#2
+5
tobias47n9e
2014-04-16 15:52:29 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kysymys "kuinka paljon" on hieman epätarkka geokemiallisille kysymyksille. Sinun pitäisi pikemminkin miettiä:

-Kuinka suuri osa elementistä on kalliotilavuutta kohti (= pitoisuus)?

Kuorella on suurempi U-pitoisuus kuin vaipassa, koska U vedetään kuoren muodostaviin mineraaleihin. Tai voit myös sanoa, että vaipan muodostavat mineraalit eivät pidä U: sta. Sama pätee kiinteään rautasydämeen ja ulkosydämen muodostavaan rautasulaan.

Geokemiallisissa tarkoituksissa pitoisuudet ovat merkityksellisempiä kuin absoluuttiset määrät, epäilen, että se on kommentti [tag: geokemia] -tagille? Koska silloin se todennäköisesti sopii paremmin kommentiksi kysymykseen kuin osana vastaustasi.


Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 3.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...