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碳-14考古年代
在日本千葉縣檢見川草原上勞動的女學生，在挖泥煤的地方，挖掘出一些朽爛的、形狀如同獨木船的殘骸。這是不是史前時代的遺物呢？
直到戰(zhàn)敗后的1951年，以研究古代蓮子聞名的大賀一郎博士到獨木船出土的現場進行了考察，并在附近發(fā)現了朽爛的蓮子。于是，便產生了這樣的聯想：獨木船--水田--荷花。大賀一郎博士把爛蓮子帶回去親手精心培育，于翌年即1952年成功地使這種蓮子發(fā)了芽、開了花，并命名為“大賀荷蓮”，在世界上曾一度傳為佳話。據說，這種荷蓮后來逐年繁茂起來。現在千葉鐵路站附近千葉公園的荷田里，每到開花季節(jié)便開出一片美麗的荷花，四處飄香。頗能令人感發(fā)思古之情！
人們不禁要問：這種蓮子究竟是什么時代的？于是把獨木船的殘骸送到美國某研究所，測定了殘骸中碳-l4的放射性，因為當時的日本尚未開展應用放射性同位素測定年代的技術。根據測定的結果得知：這些荷蓮大約是兩千年前彌生時代的遺物。那么，為什么只要測定殘骸中的放射性就能知道木船的年代呢？
道理是這樣的：宇宙空間一直在不斷地向我們的地球發(fā)射各種各樣的射線，這種射線叫做宇宙射線。其中有一種射線叫做中子射線。這些中子和大氣中的氮原子核發(fā)生碰撞，打出質子。同時產生出一種新的核素--碳-l4，它是碳原子的放射性同位素。結果，在地球的大氣中，碳-l4的含量不斷地增加。
但是，正如前面所說，放射性同位素是有一定壽命的，它會不斷地發(fā)生放射性衰變。碳-l4的半衰期是5568年。就是說，每隔5568年，碳-l4的含量注定要減少一半。這樣，碳-l4不斷地產生，同時又不斷地死亡，結果使大氣中的放射性碳-l4濃度達到一定的平衡值。
大家都知道，地球上的植物都要攝取以二氧化碳形式存在的碳元素，才得以不斷地同化、生長、繁殖下去。而地球上的動物又是靠著食取植物而生存的。因此，毫無疑問，地球上生長著的動植物體內所含的碳元素中，放射性碳-l4的濃度必然也是達到一定的平衡值。通過測定知道地球上的生物活體中所含的碳-l4濃度為16ppm，是一個固定值（這就是說，每一噸普通碳元素中含有的碳-14為16克）。
然而，當動植物體死亡以后，體內碳-l4的濃度就要發(fā)生變化。還拿上面的例子來說，當樹木砍倒并做成獨木船的時候，它與外界的交換完全隔絕。不再攝取二氧化碳氣體，也就不會再增加新的碳-14。相反，從這時起，獨木船中原先含有的碳-14的濃度卻要按照5568年的半衰期一半、一半地不斷減少下去。就是說，“歷史時鐘”的定時器這時已經撥好了。因此，對于出土的遠古時代的獨木船，也只要測定出碳-14減少的數值，就能斷定這只獨木船是多少年以前制造的。
這樣，通過測定碳-l4的濃度就可以進行多種多樣的測定工作。比如，遠古時代的木材、人體遺骨年代的測定，動植物化石或煤炭的年代測定等等。此外，古代發(fā)生的巨大地質變化，例如火山爆發(fā)、大地震或山洪爆發(fā)等自然現象究竟是什么時代發(fā)生的？只需要找到當時被埋沒的樹木等遺骸，通過類似的測定，就可以獲得準確的結論。由于碳-l4的半衰期是5568年，所以，上述方法適合于測定五百年以前到三萬年以內的這一段時間。例如我國對樓蘭女尸、羅布泊紙的年代鑒定等就是采用的碳-l4鐘。可見，碳-l4鐘對于測定人類歷史的年代，是再好不過的時鐘。
 放射性消毒
核技術對中國歷史學的貢獻
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