記者は中国科学技術大学から、合肥大学マイクロスケール物理科学研究センターのレーザーポインタートレース検出および精密測定研究グループの胡水明教授とヤングオミン博士が国際協力に協力していることを学びました。原子力機構（IAEA）および北中国平野の深層地下水への他のユニットこの研究では重要な進展があり、最近、関連する結果がEarth and Planetary Science Expressでオンラインで公開されました。
このプロジェクトでは、北中国平野のいくつかの地域で深層（300-700メートル）の地下水サンプルを収集し、そこに溶解した微量のラドンを分離しました。レーザーポインターを使用して長寿命同位体81の含有量を測定し、その地域の深層地下水の年齢を確認しました。そして、地下水中のヘリウムとネオンの含有率を同位体組成と比較することにより、その地域の地下水中のヘリウム4の90％が地殻によってその場で生成されていることがわかります。帯水層へのヘリウム4の有効フラックスを推定するために81の絶対年齢を使用して、ヘリウム4年代測定モデルを修正しました。その中で、81の年代測定データは重要な時間情報を提供し、地下水中のヘリウム4の供給源を特定し、その地域で最も古い地下水が100万年に達し、平均流速が1 m /年未満であることを測定しました。
放射性同位体プルトニウム81は、主に宇宙線と大気中の安定したプルトニウム同位体の反応によって生成され、半減期は230,000年です。トリウムは不活性ガスであるため、本質的に化学反応はなく、輸送メカニズムは単純です。地下水に入った後、プルトニウム81は大気から隔離され、その濃度は時間とともに減衰および減少します。 50,000〜130万年の範囲で、81は最も理想的な年代測定同位体です。ただし、同位体の存在量が非常に低いため、その検出は非常に困難です。
科学研究者は最初にレーザーポインターコールドアトミックトラップトレース分析法を提案しました。これは、レーザー冷却を使用して特定の同位体原子を捕捉し、単一原子カウントを実行して同位体含有量を取得します。中国科学技術大学の研究チームは、地質研究ユニットと協力して、中国のいくつかの大規模な流域で地下水年代測定研究を実施しました。以前は、研究チームはPang Zhongheと中国科学院地質地球物理学研究所の研究所と協力して、81法を使用して関中盆地のX陽地域の地熱水の年齢を決定し、地熱水の年齢は30万年から130万年の間でした。これまでのところ、これらは中国で唯一確認されている「化石」水です。
