Ứng dụng phương pháp các-bon phóng xạ trong xác định tuổi cổ vật
Xe++ - Ngày đăng : 09:03, 20/11/2003
Dựa vào nguyên lý là các chất phóng xạ đều có chu kỳ bán rã (mất đi một nửa) không đổi, trên cơ sở đó mà người ta đo được thời gian. Trong các phương pháp vật lý định hiện đại, các phương pháp dùng nguyên tố phóng xạ như Uranium, K40-Ar40 hay 14C tỏ ra rất có hiệu quả. Ðối với việc giải đoán niên đại trong khoảng thời gian ngắn, nhất là từ thời đại đá mới đến thời kỳ lịch sử thì phương pháp 14C là thích hợp nhất. 14C hay các-bon 14, là một đồng vị phóng xạ của các-bon 12, có mặt trong tất cả các chất hữu cơ, trong mọi cơ thể động vật và thực vật. Trong các cơ thể sống thì 14C lại phân hủy, theo chu kỳ bán rã là khoảng 5.500 năm đến 5.700 năm. Do đó, người ta có thể đo được khoảng thời gian từ khi cơ thể chết đến nay. Qua việc xác định tốc độ phân rã của 14C trong mẫu vật tại thời điểm khảo sát sẽ tìm ra được thời điểm mẫu vật ngừng trao đổi chất, tức là tuổi của mẫu vật đó.
Cũng chính từ tính chất này mà các nhà khảo cổ học có thể định niên bằng phương pháp 14C qua các mẫu vật như gỗ, than, hạt cây, vỏ sò, ốc, xương động vật... thường gặp trong các di chỉ. Quy trình xác định tuổi tuyệt đối của cổ vật bằng phương pháp các-bon phóng xạ được thực hiện dựa trên hệ tổng hợp ben-den và độ đo nhấp nháy lỏng siêu sạch. Việc xử lý hóa học tổng hợp ben-den có ưu điểm là thao tác dễ, hiệu suất thu hồi các-bon cao, bảo đảm độ tinh khiết của mẫu đo. Mẫu vật chỉ cần chứa từ hai gam các-bon sạch là có thể xác định chính xác tuổi của mẫu vật.
Chính do tầm quan trọng của công tác xác định tuổi tuyệt đối trong xác định niên đại khảo cổ học, Nhà nước đã đầu tư cho Viện khảo cổ học thực hiện dự án "Ðầu tư chiều sâu trang thiết bị khoa học kỹ thuật cho phòng xác định niên đại tuyệt đối trong khảo cổ học bằng các phương pháp phóng xạ", trong đó phòng thí nghiệm xác định tuổi tuyệt đối bằng phương pháp các-bon phóng xạ là sản phẩm của dự án. Hiện nay máy móc thiết bị của phòng thí nghiệm đã được đưa vào triển khai phân tích thử những mẫu đầu tiên với độ tin cậy tương đương các phòng xác định tuổi cổ vật có uy tín trên thế giới.
Tuy nhiên, chi phí xác định tuổi cổ vật tại phòng thí nghiệm này rẻ hơn nhiều, chỉ khoảng gần hai triệu đồng/mẫu, trong khi nếu gửi những mẫu vật này đi các phòng thí nghiệm tại Pháp, Trung Quốc, Mỹ, chưa tính đến tiền vận chuyển, chi phí cho một mẫu phân tích tốn khoảng 500 USD. Hiện có rất nhiều mẫu vật đã được Viện khảo cổ phân tích niên đại bằng phương pháp các-bon phóng xạ như hai mẫu gỗ ở khu Khải Thánh, Văn Miếu, Hà Nội; gỗ tàu đắm thuyền ở vùng biển Cù Lao Chàm, mẫu gỗ quan tài hình thuyền ở di chỉ Trại Sơn (Hải Phòng); các mẫu vỏ sò, ốc ở di chỉ Mái Ðá Ðiều (Thanh Hóa); mẫu xương ở di chỉ Mán Bạc (Ninh Bình) và Tràng Kênh (Hải Phòng)... Cũng theo các nhà khoa học thì tương lai, phương pháp này sẽ còn được ứng dụng trong việc xác định chất lượng sản phẩm lụa tơ tằm, tham gia nghiên cứu vật liệu dược...
Ðược biết, phòng thí nghiệm xác định niên đại tuyệt đối trong khảo cổ học bằng phương pháp phóng xạ 14C chỉ là bước đầu cho việc xây dựng một Trung tâm thí nghiệm khảo cổ học sẽ được thực hiện từ nay đến năm 2010, gồm các phòng thí nghiệm với nhiều chức năng: phân tích vật liệu và kỹ thuật cổ, phân tích các dữ liệu về con người và môi trường cổ, quan sát thăm dò các vết tích xưa, xác định niên đại của di tích và di vật.
Theo Nhân Dân