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地球中微子:来自地球深部的信使  
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【英文篇名】 Geo-neutrino: Messenger from the Earth's interior
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【作者】 韩然; 牛耀龄; 李玉峰; 李志伟; 徐亚; 习宇飞; 高若菡; 王安东; 曹俊; 赵亮; 何锦成; 冒鑫;
【英文作者】 Ran Han; Yaoling Niu; Yufeng Li; Zhiwei Li; Ya Xu; Yufei Xi; Ruohan Gao; ANDong Wang; Jun Cao; Liang Zhao; Jincheng He; Xin Mao; Science and Technology on Reliability and Environmental Engineering Laboratory; Beijing Institute of Spacecraft Environment Engineering; School of Earth Sciences and Resources; China University of Geosciences; Institute of High Energy Physics; Chinese Academy of Sciences; State Key Laboratory of Geodesy and Earth's Dynamics; Institute of Geodesy and Geophysics; Instit...;
【作者单位】 北京卫星环境工程研究所可靠性与环境工程技术重点实验室; 中国地质大学地球科学与资源学院; 中国科学院高能物理研究所; 中国科学院测量与地球物理研究所大地测量与地球动力学国家重点实验室; 中国科学院地质与地球物理研究所; 中国科学院地球科学研究院; 中国地质科学院水文地质环境地质研究所; 东华理工大学地球科学学院; 华北电力大学核科学与工程学院;
【文献出处】 科学通报 , Chinese Science Bulletin, 编辑部邮箱 2018年 27期  
期刊荣誉:中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  中国期刊方阵  CJFD收录刊
【中文关键词】 地球中微子; 放射性生热; Th/U比; 地幔放射性地热能; 江门中微子实验站;
【英文关键词】 geo-neutrinos; radiogenic heat; Th/U ratio; radioactive geothermal energy of the mantle; Jiangmen Underground Neutrino Observatory;
【摘要】 中微子是构成物质世界最基本的单元之一,在自然界广泛存在.正在建设的江门中微子实验站(JUNO)是我国第二个大型国际领先的中微子实验站.地球中微子(geo-neutrino)是地球内部天然放射性元素(主要是~(238)U,~(232)Th和~(40)K三种同位素)衰变产生的反电子中微子.它们在衰变过程中也同时释放出大量热能,是驱动地球演化的主要地热能来源之一.地球中微子的通量和产生的热能成固定比例.因此,测量地球中微子的通量,可以获得放射性元素分布及其对地热能的贡献.江门中微子实验站的探测器质量为2万吨,运行一年所获取的地球中微子事例数达到400个以上,超过全球已有地球中微子探测器10年所探测事例的总和.江门中微子实验站周围500 km以内贡献50%以上的地球中微子事例数,利用地球科学手段可合理、有效估算实验站周围及邻区地壳的贡献,实验站测量总数减去地壳贡献,可得到地幔的贡献.因此,有效充分利用实验站可望帮助解决放射性元素衰变对地热能的贡献、测量Th/U比值和来自地幔的放射性地热等问题,并推动国内中微子地球科学研究的交叉领域发展.本文首先介绍了地球内部有关热量未解决的科学问题及地球中微子可能的贡献,其次介绍了地...
【英文摘要】 For half a century we have established with considerable precision the Earth's heat flow to be(47±2) TW. However, it remains under debate what fraction of this power comes from Earth's primordial heat and what fraction comes from the radiogenic heat. This debate comes from the uncertainties on the composition of the Earth, the question of chemical layering in the mantle, the nature of mantle convection, the energy required to drive plate tectonics, and the power source of the geodynamo. The surface heat flu...
【基金】 国家自然科学基金(11405056); 国家重点研发计划(2018YFA0404100)资助
【更新日期】 2018-10-15
【分类号】 P597.1
【正文快照】 地球内部包含巨大的热量.在地球的演化过程中,其内部热能作为驱动整个地球发展演化的内在动力,促使原始地球的物质经过漫长的地质历史时期分异成现代地球的圈层结构,也控制着现今地壳及地幔的活动性,包括板块构造运动、岩浆活动、地震等.地球内部热能的不均匀分布是各种地球内?

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