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\ begingroup美元

地壳中铀的含量有多少?

据我所知,在地核中应该有大量的铀,铀的衰变是地核保持其高温的原因。开采地核几乎是不可想象的,而地壳中的资源更容易开采:那么地壳中有多少资源,集中在什么水平?(这会影响访问它的可行性)。

\ endgroup美元
3.
  • \ begingroup美元 你说的是可获得的铀还是铀总量?如果你谈论的是可获得的铀,那么地壳中的浓度并不那么重要,重要的是元素浓缩的容易程度。以稀土元素为例,它实际上并不稀有。它们只是分散了。另一方面,储量较少的黄金容易形成集中矿床。 \ endgroup美元
    - - - - - -Gimelist
    2014年11月4日10:21
  • \ begingroup美元 核心由镍铁合金组成。在非常一般的意义上,热量是由于重力压缩镍/铁而产生的。因此,核衰变被认为不是地球内部热量的主要来源。铀的衰变确实会在地壳中产生热量,钾和钍的衰变也会产生热量,钾和钍可以通过增强的地热井加以利用,尽管这三种元素含量丰富,但它们并不是地球内部热量的主要来源。 \ endgroup美元
    - - - - - -norman_h
    2016年12月11日6:52
  • \ begingroup美元 请注意,地球内部的放射性衰变热主要发生在地幔中,地核不太可能含有大量的放射性物质。 \ endgroup美元
    - - - - - -卡米洛·Rada
    2019年2月11日17:08

2答案2

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\ begingroup美元

根据维基百科,全球约有550万吨矿床中的铀在目前的价格下,这在商业上是可行的,如果价格上涨,可能有3500万吨的潜在可行性。

根据维基百科,地壳(到25公里深)估计含有10^14吨(100万亿吨),而海洋可能含有10^10吨(100亿吨)。这大概包括上面提到的矿石数量。

之前的链接指出,“铀、钍和钾-40在地球地幔中的衰变被认为是主要的热量来源”,但没有给出数量的估计。Allègre, Lewin和Dupré(1988)指出“在原始地幔(块状地球)中U的浓度已被确定为~21±1ppb”。粗略的计算会给我们地幔84%的地球地球的质量是6*10^21吨,大约是0.84 *(6*10^21)*(2.1*10^-8)~= 10^14吨,与地壳的质量大致相同。

\ endgroup美元
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  • \ begingroup美元 我不是地质学家,但在我看来,地壳含有和地幔一样多的重元素,这似乎很奇怪,因为后者的质量是地幔的84倍。如果有人想再检查一下这些数字,那就太好了。为了保持一致性,我把所有东西都换算成吨,可能我在某个地方算错了。 \ endgroup美元
    - - - - - -naught101
    2014年4月16日10:28
  • 2
    \ begingroup美元 地壳中U含量高于地幔的原因是该元素是亲石元素。在全球范围内,这导致了一种亲壳行为。 \ endgroup美元
    - - - - - -tobias47n9e
    2014年4月16日10:35
  • 2
    \ begingroup美元 喜欢成为岩石的元素?很酷的!所以我想我的计算可能并没有太离谱…… \ endgroup美元
    - - - - - -naught101
    2014年4月16日10:39
  • \ begingroup美元 命名法有点令人困惑,因为前缀“石”通常指岩石,地幔和地壳都是由岩石构成的。我认为这个命名法来自于铁冶炼,其中铁元素(亲铁元素)从岩石(亲石元素)中分离出来,大致对应于地球的地幔+地壳和地核 \ endgroup美元
    - - - - - -tobias47n9e
    2014年4月16日10:44
  • 1
    \ begingroup美元 希望这能有所帮助(评论的字数限制使它变得困难):天文学家的行为像液体,但在任何时候都是固体。但是从岩石学的角度来看,地壳(主要是长石、石英)与地幔(包括地幔-岩石圈)有很大的不同,地幔主要由橄榄石、辉石、角闪石和一种铝矿物组成。许多元素要么更倾向于地幔,要么更倾向于地壳,因为它们与那些矿物的关系。据我所知,元素的划分只是间接地受到天气层对流的影响。 \ endgroup美元
    - - - - - -tobias47n9e
    2014年4月16日11:05
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\ begingroup美元

“多少”这个问题对于地球化学问题来说有点不精确。相反,你应该想想:

每块岩石的体积(=浓度)有多少元素?

地壳的铀浓度比地幔高,因为铀被吸收到组成地壳的矿物质中。或者你也可以说,组成地幔的矿物质不喜欢与u结合。固态铁核和组成外核的铁熔体也是如此。

\ endgroup美元
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  • \ begingroup美元 从地球化学的角度来说浓度比绝对值更有意义,我想这是对地球化学标签?因为这样的话,它可能更适合作为对问题的评论,而不是作为答案的一部分。 \ endgroup美元
    - - - - - -hugovdberg
    2014年4月17日12:28

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