C-14 Radiocarbon

C-14 entsteht in der oberen Troposphäre durch Kernreaktionen zwischen thermischen Neutronen der Höhenstrahlung und Stickstoffmolekülen N-14 der Luft. Radiocarbon ist, wie der Name schon sagt, radioaktiv und zerfällt mit einer Halbwertszeit von t1/2 = 5730 a. Es wird zu Kohlendioxid oxidiert und vermischt sich rasch mit dem inaktiven Luft CO2. Konstante Intensität der Höhenstrahlung und unveränderte Zusammensetzung der Luft vorausgestzt, wird ein stationäres Gleichgewicht zwischen zerfallenden und neugebildeten C-14-Atomen bestehen, das eine gleichbleibende, spezifische C-14-Aktivität des Luft-CO2 garantiert. Das Gewebe der durch die Assimilation bzw. Nahrungsaufnahme am CO2-Kreislauf beteiligten Lebewesen wird denselben spezifischen C-14-Gehalt aufweisen. Nach dem Absterben eines Lebewesens muß sein C-14-Gehalt entsprechend dem Gesetz des radioaktiven Zerfalls abnehmen. Das C-14-Alter eines organischen Relikts sollte deshalb nach Bestimmung seines spezifischen C-14-Gehaltes S(t) gemäß
                                           A = T ln (S(r) / S(t) )
abnehmen. S(r) ist die als unverändert anzusehende spezifische Aktivität der lebenden (rezenten) Substanz, T = t1/2 / ln 2.
Der Wert von S(r) entspricht einem 95 %igen spezifischen C-14-Gehalt des Oxalsäurestandards des National Bureau of Standards (NBS), der als eine die LIBBY'schen Modellvorstellungen erfüllende theoretische Probe des Jahrgangs 1950 aufgefaßt werden kann.
Die Nützlichkeit der ohnehin nur auf einige Jahrzehntausende anwendbaren C-14-Methode wird trotz einiger Störeinflüsse nicht infrage getellt.
Quellen: Libby, W.F. Atmospheric helium and radiocarbon from cosmic radiation (1946)
Backhaus, G. Aufbau einer Meßanlage zur Bestimmung der C-14-Konzentration von Karbonaten mit Hilfe von Gasproportionalzählrohren, Diplomarbeit (1970)