放射性勘探學(xué)習(xí)體會(huì)

1、放射性勘探學(xué)習(xí)體會(huì)演講：賴豪昆2015年2月9日目錄1.概述2.基本知識(shí)原理3.方法及規(guī)范4.應(yīng)用01 / 概述 利用巖石中天然放射性元素含量及種類的差別，以及在人利用巖石中天然放射性元素含量及種類的差別，以及在人工放射源激發(fā)下巖石核輻射特征的不同，尋找工放射源激發(fā)下巖石核輻射特征的不同，尋找礦產(chǎn)資源礦產(chǎn)資源及及解決包括解決包括水文水文、工程工程、環(huán)境地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)在內(nèi)的某些地質(zhì)問題的地在內(nèi)的某些地質(zhì)問題的地球物理方法。球物理方法。 由于放射性元素的衰變不受其自身化學(xué)狀態(tài)、溫度、壓力由于放射性元素的衰變不受其自身化學(xué)狀態(tài)、溫度、壓力和電磁場(chǎng)的影響，因此其探測(cè)成果比較直觀，容易解釋，和電磁場(chǎng)的影響

2、，因此其探測(cè)成果比較直觀，容易解釋，具有具有成本低成本低、效率高效率高、方法簡(jiǎn)便方法簡(jiǎn)便、不受環(huán)境干擾不受環(huán)境干擾等突出優(yōu)等突出優(yōu)點(diǎn)。點(diǎn)。02 / 基本知識(shí)原理 某些核素的原子核不穩(wěn)定，能自發(fā)放出射線面變成另一種某些核素的原子核不穩(wěn)定，能自發(fā)放出射線面變成另一種核素的原子核，這種現(xiàn)象稱為核素的原子核，這種現(xiàn)象稱為放射性衰變放射性衰變，不穩(wěn)定原子核，不穩(wěn)定原子核的核素稱為的核素稱為放射性核素放射性核素。02/ 基本知識(shí) 與地球同時(shí)生成的天然放射性核素，目前存在有與地球同時(shí)生成的天然放射性核素，目前存在有180180多種，主要多種，主要是鈾、釷、錒系列和鉀的同位素。較高放射性元素含量出現(xiàn)在是鈾、釷

3、、錒系列和鉀的同位素。較高放射性元素含量出現(xiàn)在磁鐵礦、磷灰石、螢石和黃鐵礦等礦物中，較低含量常與富硅磁鐵礦、磷灰石、螢石和黃鐵礦等礦物中，較低含量常與富硅和堿金屬礦物有關(guān)。和堿金屬礦物有關(guān)。02 / 基本知識(shí) 目前世界鈾礦探明儲(chǔ)量目前世界鈾礦探明儲(chǔ)量34034010104 4t t，人們的重點(diǎn)，人們的重點(diǎn)是尋找低成本開采礦山是尋找低成本開采礦山，即富礦或地浸開采的，即富礦或地浸開采的礦山。目前鈾資源的主礦山。目前鈾資源的主要用途是核電站發(fā)電。要用途是核電站發(fā)電。截至截至20142014年底，中國投年底，中國投入商業(yè)運(yùn)行的核電機(jī)組入商業(yè)運(yùn)行的核電機(jī)組共達(dá)共達(dá)2222臺(tái)，總裝機(jī)容量臺(tái)，總裝機(jī)容量為

4、為20305.5820305.58兆瓦，約占全兆瓦，約占全國電力總裝機(jī)容量的國電力總裝機(jī)容量的1.49%1.49%02 / 基本知識(shí)中國是鈾礦資源中國是鈾礦資源不甚豐富不甚豐富的一的一個(gè)國家。我國個(gè)國家。我國鈾礦探明儲(chǔ)量鈾礦探明儲(chǔ)量居世界居世界第第1010位位之后，不能適之后，不能適應(yīng)發(fā)展核電的應(yīng)發(fā)展核電的長遠(yuǎn)需要。礦長遠(yuǎn)需要。礦床規(guī)模以床規(guī)模以中小中小為主為主( (占總儲(chǔ)占總儲(chǔ)量的量的60%60%以上以上) )。礦石品位。礦石品位偏偏低低。03 / 物探方法及規(guī)范一、地面一、地面 測(cè)量測(cè)量 是利用記錄是利用記錄 射線強(qiáng)度的輻射儀，對(duì)近地表巖石或土壤的射線強(qiáng)度的輻射儀，對(duì)近地表巖石或土壤的 射

5、線強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量的一類野外工作方法。射線強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量的一類野外工作方法。 注意：對(duì)異常起主要注意：對(duì)異常起主要作用的是鐳而不是鈾。作用的是鐳而不是鈾。03 / 物探方法及規(guī)范 伽馬場(chǎng)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)伽馬場(chǎng)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)伽馬場(chǎng)包括低場(chǎng)、偏低場(chǎng)、正常場(chǎng)、偏高場(chǎng)、高場(chǎng)、異常場(chǎng)伽馬場(chǎng)包括低場(chǎng)、偏低場(chǎng)、正常場(chǎng)、偏高場(chǎng)、高場(chǎng)、異常場(chǎng)。03 / 物探方法及規(guī)范 主要使用主要使用FD-3013 FD-3013 環(huán)境環(huán)境 輻射監(jiān)測(cè)儀輻射監(jiān)測(cè)儀 野外測(cè)量使用的輻射儀由野外測(cè)量使用的輻射儀由探測(cè)器探測(cè)器和和記錄裝置記錄裝置兩個(gè)主要部分兩個(gè)主要部分組成。組成。數(shù)字顯示數(shù)字顯示攜帶輕便攜帶輕便重量小重量小可連續(xù)測(cè)量可連續(xù)測(cè)量03

6、/物探方法及規(guī)范 進(jìn)行測(cè)量工作之前需要對(duì)輻射儀進(jìn)行儀器標(biāo)定。用標(biāo)準(zhǔn)源進(jìn)行測(cè)量工作之前需要對(duì)輻射儀進(jìn)行儀器標(biāo)定。用標(biāo)準(zhǔn)源校準(zhǔn)儀器時(shí)，應(yīng)使用檢定合格的伽馬標(biāo)準(zhǔn)源；用模型校準(zhǔn)校準(zhǔn)儀器時(shí)，應(yīng)使用檢定合格的伽馬標(biāo)準(zhǔn)源；用模型校準(zhǔn)儀器時(shí)，應(yīng)在各放射性勘查計(jì)量模型上進(jìn)行。儀器時(shí)，應(yīng)在各放射性勘查計(jì)量模型上進(jìn)行。 儀器校準(zhǔn)的讀數(shù)示值單位是儀器校準(zhǔn)的讀數(shù)示值單位是nC/(kg.h)nC/(kg.h), ,或以或以10-6 10-6 表示視鈾表示視鈾含量含量 測(cè)量的成果一般表示成測(cè)量的成果一般表示成伽馬總量實(shí)際材料圖伽馬總量實(shí)際材料圖、伽馬總量伽馬總量等值線圖等值線圖、相對(duì)伽馬總量等值線圖相對(duì)伽馬總量等值線圖、伽

7、馬總量視鈾含量等伽馬總量視鈾含量等值線圖值線圖、綜合成果圖綜合成果圖等。等。 必須指出，引起異常的因素比較多，地面測(cè)量的探測(cè)深度必須指出，引起異常的因素比較多，地面測(cè)量的探測(cè)深度一般不過一般不過1 1- -2 2米米，評(píng)價(jià)異常時(shí)，要注意該區(qū)鐳、鈾是否處，評(píng)價(jià)異常時(shí)，要注意該區(qū)鐳、鈾是否處于長期平衡狀態(tài)。于長期平衡狀態(tài)。03 /物探方法及規(guī)范 二、氡及其子體測(cè)量二、氡及其子體測(cè)量利用靜電收集氡衰變的第一代子體利用靜電收集氡衰變的第一代子體RaARaA作為測(cè)量對(duì)象，定量作為測(cè)量對(duì)象，定量測(cè)定土壤或水中氡濃度。特點(diǎn)是沒有探測(cè)器污染問題，也不測(cè)定土壤或水中氡濃度。特點(diǎn)是沒有探測(cè)器污染問題，也不存在氡射

8、氣的干擾影響。存在氡射氣的干擾影響。03 /物探方法及規(guī)范 主要使用主要使用FD3017AFD3017A型鐳型鐳A A測(cè)氡儀測(cè)氡儀 本儀器主要由抽氣泵和測(cè)量操作臺(tái)兩部分組成。本儀器主要由抽氣泵和測(cè)量操作臺(tái)兩部分組成。較高靈敏度較高靈敏度操作簡(jiǎn)便操作簡(jiǎn)便現(xiàn)場(chǎng)可獲取結(jié)果現(xiàn)場(chǎng)可獲取結(jié)果FD3017AFD3017A型型鐳鐳A A測(cè)氡儀測(cè)氡儀03 /物探方法及規(guī)范 進(jìn)行測(cè)量工作之前需準(zhǔn)備手工打孔工具或機(jī)械打孔工具。進(jìn)行測(cè)量工作之前需準(zhǔn)備手工打孔工具或機(jī)械打孔工具。取樣工具應(yīng)準(zhǔn)備適應(yīng)不同取氣深度的各種規(guī)格的取樣器。取樣工具應(yīng)準(zhǔn)備適應(yīng)不同取氣深度的各種規(guī)格的取樣器。 常規(guī)測(cè)氡法的野外工作小組應(yīng)由常規(guī)測(cè)氡法的

9、野外工作小組應(yīng)由4 4人組成。人組成。 取氣深度一般為取氣深度一般為0.7-1.00.7-1.0米米。氣筒抽氣量為。氣筒抽氣量為1.5L1.5L，氣筒提升，氣筒提升速度不宜過快。速度不宜過快。 氡濃度測(cè)量的成果一般表示成氡濃度測(cè)量的成果一般表示成氡濃度等值線圖氡濃度等值線圖，氡、釷射氡、釷射氣濃度比值等值圖氣濃度比值等值圖、綜合成果圖綜合成果圖等。等。 異常：大于區(qū)域背景值異常：大于區(qū)域背景值5 5倍倍的稱為異常的稱為異常異常帶：異常帶：連續(xù)連續(xù)5050米米以上的帶狀異常稱為異常帶以上的帶狀異常稱為異常帶04 /應(yīng)用 1 1、尋找放射性礦產(chǎn)、尋找放射性礦產(chǎn) 2 2、尋找與放射性相關(guān)的礦產(chǎn)、尋找與放射性相關(guān)的礦產(chǎn) 3 3、破碎帶、破碎帶 4 4、圈定花崗巖體、圈定花崗巖體 5 5、分層，確定巖性，煤層、分層，確定巖性，煤層 6 6、尋找地下裂隙水、尋找地下裂隙水 7 7、測(cè)定密度，孔隙問題、測(cè)定密度，孔隙問題 8 8、探查滑坡、地裂縫，塌陷、地震預(yù)報(bào)以及環(huán)境監(jiān)測(cè)、探查滑坡、地裂縫，塌陷