Panas Radiogenik

 Pendahuluan

Radioaktivitas memegang peran penting dalam mempertahankan panas internal bumi. Tanpa radioaktivitas, panas internal bumi akan berkurang rata - rata 44.2x10¹² W, Sehingga akan menyebabkan pendinginan pada laju rata-rata sekitar 120 K per miliar tahun. Bahkan lebih dari 4,5 miliar tahun, pendinginan pada tingkat ini akan memiliki  efek moderat pada suhu pada bagian dalam. Konveksi mantel dan tektonik akan memperlambat laju pendinginan. Sebuah sumber besar energi internal diperlukan juga untuk mempertahankan konveksi inti yang digerakan oleh dinamo  geomagnetic.

Energi gravitasi yang dilepaskan dalam pertambahan sumber energi lainnya dihitung dari lapisan pusat. Ketika radius r dan massa m,maka potensial gravitasi di permukaan adalah -Gm/r. pada lapisan selanjutnya jika massanya dm = 4πρr² dr, mK energy potensial gravitasinya adalah dE_G = -Gm dm/r = -4πGmρr dr, ketika m = 4π² dr dan G = 6.67 x 10^-11, maka energy potensial gravitasinya E_G = -fGM2 /R, dengan f = 3/5 dan M=-224x10³⁰ J, maka didapati nilai E_G = -249 x 10³⁰J(41.6 x 10⁶ J/kg).

         Panas Radiogenik

Panas radiogenic berkaitan dengan adanya radioaktivitas, Radioaktivitas adalah kemampuan inti atom yang tidak stabil untuk memancarkan radiasi dan berubah menjadi inti stabil. Proses perubahan ini disebut peluruhan dan inti atom yang tidak stabil disebut radionuklida. Materi yang mengandung radionuklida disebut zat radioaktif.           

     

Radioaktivitas ditemukan oleh H. Becquerel pada tahun 1896. Becquerel menamakan radiasi dengan uranium. Dua tahun setelah itu, Marie Curie meneliti radiasi uranium dengan menggunakan alat yang dibuat oleh Pierre Curie, yaitu pengukur listrik piezo (lempengan Kristal yang biasanya digunakan untuk pengukuran arus listrik lemah), dan Marie Curie berhasil membuktikan bahwa kekuatan radiasi uranium sebanding dengan jumlah kadar uranium yang dikandung dalam campuran senyawa uranium. Selain itu, Marie Curie juga menemukan bahwa peristiwa peluruhan tersebut tidak dipengaruhi oleh suhu dan tekanan, dan radiasi uranium yang dipancarkan secara spontan dan terus menerus tanpa bisa dikendalikan. Marie Curie juga meneliti campuran senyawa lain, dan menemukan bahwa campuran senyawa thorium juga memancarkan radiasi yang sama dengan campuran senyawa uranium, dan sifat pemancaran radiasi seperti ini diberi nama radioaktivitas.

Pada awal terbentuknya bumi, dapat dianggap bahwa unsur radioaktif tersebut belum mengalami peluruhan Peluruhan radioaktif di alam akan menimbulkan energi panas di dalam bumi. Unsur-unsur penting di dalam panas bumi adalah uranium, torium dan kalium

Perbandingan thorium dengan uranium sangat mirip dalam berbagai ragam jenis batuan serta meteroit. Meskipun lebih rendah rasio Th/U muncul pada mid-ocean ridge(MORB). Uranium dan thorium tidak mudah dipisahkan oleh volatilitas atau proses geoki,ia yang normal dan muncul dalam meteroit, dengan implikasi di bumi dalam rasio hampir konstan