Isótopos del kriptón

El criptón-81 (vida media de 230 000 años) es útil para determinar la edad del agua subterránea. El criptón-81 radiactivo es el producto de reacciones de espalación con rayos cósmicos que chocan con los gases presentes en la atmósfera terrestre, junto con los seis isótopos estables o casi estables del criptón . ^{[ 13 ]} La larga vida media asegura que el isótopo tenga una concentración uniforme en la atmósfera y en el agua superficial; cuando el agua se vuelve subterránea, su suministro deja de reponerse y se desintegra, lo que permite datar el tiempo de residencia en acuíferos profundos en un rango de 20 000 a un millón de años, cubriendo la brecha donde otros métodos isotópicos (por ejemplo, la datación por carbono-14 ) pierden sensibilidad. Esa misma larga vida media hace imposible la detección de su desintegración y, por lo tanto, requiere algún tipo de espectrometría de masas . Aun así, las limitaciones técnicas del método han requerido tradicionalmente el muestreo de volúmenes de agua muy grandes: varios cientos de litros o unos pocos metros cúbicos de agua (aproximadamente un miligramo de kriptón). Esto es particularmente difícil para datar el agua intersticial en acuitardos arcillosos profundos con conductividad hidráulica muy baja . ^{[ 14 ]} Más recientemente, se ha anunciado ^{[ 15 ]} que se pueden utilizar con éxito muestras de un orden de magnitud menor.

Debido a que la producción de rayos cósmicos en la atmósfera crea una concentración de ^81Kr /Kr bastante uniforme a nivel global, se puede asumir una proporción inicial conocida en el agua meteórica antes de la recarga. Prácticamente no existen fuentes antropogénicas o geológicas in situ significativas (en entornos corticales típicos) que puedan alterar el reloj de desintegración, lo que convierte al criptón-81 en una opción relativamente "limpia" para la datación geológica.

El isómero de corta duración criptón-81m (vida media de 13 segundos) tiene usos médicos, pero a menudo se considera poco práctico para su uso, ya que debe generarse a partir del raro rubidio-81. ^{[ 16 ]} Se desintegra casi por completo al estado fundamental con un rayo gamma monocromático.

El criptón-85 (vida media de 10,728 años) se produce por la fisión nuclear del uranio y el plutonio en las pruebas de armas nucleares y en los reactores nucleares , así como por los rayos cósmicos. Un objetivo importante del Tratado de Prohibición Parcial de Ensayos Nucleares de 1963 fue eliminar la liberación de estos radioisótopos a la atmósfera, y desde 1963 gran parte de ese criptón-85 ha tenido tiempo de desintegrarse. Sin embargo, es casi inevitable que se libere criptón-85 durante el reprocesamiento de las barras de combustible de los reactores nucleares, ^{[ 17 ]} que es de un volumen mucho mayor que el de cualquier ensayo nuclear.

El kriptón-86 se utilizó anteriormente para definir el medidor desde 1960 hasta 1983, cuando la definición del medidor se basaba en la longitud de onda de la  línea espectral de 606 nm (naranja) de un átomo de kriptón-86. ^{[ 19 ]}