Viene scoperto il carbonio-14, un isotopo radioattivo del carbonio.
Il carbonio-14, 14C, o radiocarbonio, è un isotopo radioattivo del carbonio scoperto il 27 febbraio 1940 da Martin Kamen e Sam Ruben. Il suo nucleo contiene 6 protoni e 8 neutroni. La sua presenza nei materiali organici è usata come base per la datazione al radiocarbonio di reperti archeologici, geologici e idrogeologici.
Esso è presente in natura e ha una abbondanza relativa di 1 parte su mille miliardi di tutto il carbonio presente sulla Terra. Il suo tempo di dimezzamento radioattivo è di 5730 anni. Esso decade in azoto-14 con un decadimento beta.
Il carbonio-14 è prodotto negli strati alti della troposfera e nella stratosfera dalla cattura di neutroni termici da parte degli atomi di azoto.
Quando i raggi cosmici entrano nell'atmosfera, essi subiscono varie trasformazioni, inclusa la produzione di neutroni. I neutroni risultanti danno la seguente reazione:
n + 14N → 14C + 1H
La produzione maggiore di carbonio-14 avviene ad una quota tra i 9 km e i 15 km, e ad alte latitudini geomagnetiche, ma il carbonio-14 è presente in tutta l'atmosfera e reagisce con l'ossigeno per formare anidride carbonica radioattiva. Essa penetra negli oceani, sciogliendosi nell'acqua.
Il carbonio-14 è anche prodotto nel ghiaccio da neutroni che causano reazioni di spallazione nucleare nell'ossigeno.
La maggior parte dei prodotti chimici prodotti dall'Uomo sono fatti a partire da combustibili fossili come il petrolio o il carbone dove il carbonio-14 è decaduto. La presenza di tracce isotopiche di carbonio-14 in un campione di materiale carbonaceo indica quindi una possibile origine biogenica.
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