炭素年代測定とウラン年代測定の大きな違いは、炭素年代測定が放射性同位元素である炭素を用いるのに対し、ウラン年代測定は放射性化学元素であるウランを用いることで、炭素年代測定とウラン年代測定を同時に行うことができます。

炭素年代測定とウラン年代測定は、異なる有機物の年代を決定する重要な方法である。私たちはこれを同位体比測定法と呼んでいます。その中で最も古いのは、ウラン鉛年代測定法である。非常に危険な方法ですが、慎重に行えば、結果は非常に正確です。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 炭素年代測定とは 3. ウラン年代測定とは 4. 横並び比較 - 表形式での炭素年代測定とウラン年代測定 5. まとめ

カーボンデーティングは何ですか？

炭素年代測定法または放射性炭素年代測定法は、化学元素である炭素の放射性同位元素を用いて有機物の年代を測定する方法です。この方法で使用する放射性同位元素は炭素14で、私たちはこれを放射性炭素と呼んでいます。

この年代測定法の基本的な理論は、宇宙線と大気中の窒素との相互作用によって、炭素14が大気中で常に生成されているというものである。新しく作られた炭素14は、大気中の酸素と反応し、放射性炭素原子を含む二酸化炭素を生成する。そのため、放射性二酸化炭素と呼んでいます。その後、この放射性二酸化炭素は植物に取り込まれ、光合成を行う。これらの植物を食べることで、動物も放射性炭素を体内に取り込むことができるのです。

図01：炭素14の崩壊

やがて、これらの動物や植物が死ぬと、放射性炭素の摂取は停止します。そして、放射性炭素の放射性崩壊により、死んだ植物や動物に含まれる炭素14の量が減少し始めるのです。したがって、有機物のサンプルに含まれる炭素14の量を測定することで、その動植物がいつ死んだかを知ることができるのです。試料が古くなると、試料中の炭素14の量が減少する。

炭素14の半減期がわかっているので、試料の正確な年齢がわかります。化学元素の半減期は、ある試料の半分が崩壊するまでの期間である。炭素14の半減期は約5730年である。この技術は、法医学的調査や化石の年代測定などで非常に重要な技術です。

ウラン年代測定は何ですか？

ウラン年代測定は、放射性化学元素であるウランを用いて有機物の年代を測定する、最も古い同位体年代測定法である。この手法には、ウラン-ウラン法、ウラン-トリウム法、ウラン-鉛法の3種類がある。このうち、ウラン鉛法が最も古い。しかし、リスクはありますが、最も正確な結果を得ることができます。

図02：わかりやすいウランの年代測定法

ウラン・ウラン法では、2種類の異なる放射性同位元素のウランを使用します。ウラン238はアルファ崩壊とベータ崩壊を起こし、安定同位体Pb-206を形成します。ウラントリウム年代測定法では、放射性同位体U-234とTh-230を使用します。U-Pb法では、U-238がPb-206またはPb-207同位体へと崩壊する。

カーボンデーティングとウラン年代測定の違い

同位体の年代測定には、さまざまな方法があります。炭素年代測定法とウラン年代測定法がそれである。このうち、ウラン年代測定は最も古い方法である。炭素年代測定とウラン年代測定の大きな違いは、炭素年代測定が放射性同位元素の炭素wを用いるのに対し、ウラン年代測定は放射化学元素のウランを用いることである。

以下のインフォグラフィックは、炭素年代測定とウラン年代測定の違いをまとめたものです。

概要 - カーボンデーティング vs. ウラン年代測定

同位体の年代測定には、さまざまな方法があります。炭素年代測定法とウラン年代測定法がそれである。このうち、ウラン年代測定は最も古い方法である。炭素年代測定とウラン年代測定の大きな違いは、炭素年代測定は放射性同位元素である炭素を用いるのに対し、ウラン年代測定は放射性化学元素であるウランを用いる点です。

引用

1 Alden, Andrew. "Uranium-Lead Dating Methods", ThoughtCo, 10 February 2019, available here.