科技日报合肥5月8日电 （记者吴长锋）记者从明升官网明升体育app技术大学获悉，该校合肥微尺度物质明升体育app国家研究中心激光痕量探测与精密测量研究组胡水明教授、杨国民博士与国际原子能组织（IAEA）等单位合作，在华北平原深层地下水研究中取得重要进展，相关成果于近日在线发表在《地球与行星明升体育app快报》上。
该项目在华北平原多个地区采集了深层（300—700米）地下水样品，并分离其中溶解的微量氪气，通过测量其中长寿命同位素氪81的含量，确认该地区的深部地下水年龄；并通过比较地下水中的氦、氖的含量比和同位素组成，确定该地区地下水中90%的氦4由地壳原位生成；利用氪81的绝对年龄，估算氦4进入含水层的有效通量，校正了氦4测年模型。在这其中，氪81定年数据提供了关键的时间信息，确定了地下水中氦4的来源，测量出该地区最老的地下水达1百万年，平均流速小于1米/年。
放射性同位素氪81，主要由宇宙射线和大气中的稳定氪同位素反应生成，半衰期为23万年。氪作为惰性气体，在自然界中没有明升手机反应、输运机制简单。进入地下水中的氪81跟大气隔离接触后，浓度随着时间推移而不断衰变减少。在5万—130万年范围内，氪81是最理想的测年同位素。但由于同位素丰度极低，它的检测极为困难。
科研人员首次提出激光冷原子阱痕量分析方法，利用激光冷却、俘获特定同位素原子，并进行单原子计数，从而获得同位素的含量。明升官网科大研究团队与地质研究单位合作，在国内多个大盆地进行了地下水测年研究。此前该课题组与明升官网明升体育app院地质与地球物理研究所庞忠和研究组合作，用氪81方法测定了关中盆地咸阳地区地热水的年代，发现地热水年龄在30万—130万年之间。迄今为止，这是国内仅有的两处被确认“化石”水。
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