13.05.2014Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ 1 Лекция Радиометрические методы. - презентация

1 Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ 1 Лекция Радиометрические методы

2 Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ Под радиометрическими методами подразумеваются методы исследования радиоактивных руд и горных пород, основанные на измерении радиоактивных излучений. Радиометрические, методы широко применяют на всех этапах поисков, разведки и эксплуатации месторождений полезных ископаемых для определения природных радионуклидов в горных породах, рудах и продуктах их переработки.

3 Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ Гамма-метод При полевых исследованиях проводится гамма-съемка которая позволяет проводить измерение мощности экспозиционной дозы гамма-излучения, как на дневной поверхности, так и в подземных горных выработках и скважинах (γ-каротаж). В зависимости от условий проведения γ- съемки и требований, предъявляемых к ее результатам, применяются различные приборы с разной чувствительностью к γ- излучению. Наибольшей чувствительностью обладают приборы со сцинтилляционными счетчиками.

4 Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ Приборы для измерения мощности экспозиционной дозы гамма-излучения называются – радиометры. Большинство приборов позволяют проводить измерение мощности экспозиционной дозы гамма излучения от 0,1 до мкр/ч в энергетическом диапазоне от 80 кэВ до 2,6 МэВ. Радиометр СРП-88H

5 Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ Лабораторный γ-метод применяется для определения содержания в пробах γ-излучающих радиоактивных элементов. Измерения γ-излучения проб проводятся исключительно импульсным методом или со сцинтилляционными счетчиками. Применение последних позволяет производить γ-измерения с высокой чувствительностью. Активность пробы сравнивается при одинаковых геометрических условиях с активностью эталона c последующими вычислениями. С использованием сцинтилляционных спектрометров метод применяют в основном для раздельного определения U, Ra, Th, К в пробах горных пород и руд. В отечественной полевой практике чаще всего используются приборы РКП-305, РКП-306 и н.д.

6 Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ Гамма-спектрометры различных типов

7 Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ β-метод Полевые методы с преминением -метода предназначены для оконтуривания ореолов рассеяния радиоактивных элементов в поверхностном слое горных пород или почв. При этом фиксируется не только солевой ореол радиоактивных элементов, но и эмана- ционный ореол (по -излучению продуктов распада эманации). При ( -съемке наряду с -излучением регистрируется и γ -излучение пород.

8 Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ В лабораторной практике -метод является основным радиометрическим методом определения содержания урана в пробах равновесных урановых руд. Радиоактивность пробы по -лучам сравнивается с радиоактивностью эталона в одинаковых геометрических условиях измерения. Толщина слоя пробы и эталона должна быть насыщенной для -лучей (не меньше 1,5 г/см 2 ).

9 Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ Измерение -излучения производится ионизационным методом на чаще всего импульсным методом на лабораторных радиометрах. Кроме самостоятельного применения, -метод используется в комплексе с γ- методом для измерения урано- ториевых и неравновесных руд.

10 Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ Бета-спектрометры различных типов

11 Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ α-метод Альфа-метод применяется для измерения альфа-излучения и определения концентрации радиоактивных элементов (226Ra, 222Rn, U и н.д.) в измельченных пробах радиоактивных руд и пород. Альфа-излучение радиоактивных изотопов характеризуется спонтанным испусканием альфа-частиц (или ядер 4Не) с характеристическими энергиями, находящимися обычно в интервале от 4 до 6 МэВ.

12 Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ Применение альфа-спектрометрии является непростой задачей вследствие самой природы альфа-частиц. Однако, при соответствующем оборудовании, хороших экспериментальных навыках, тщательной подготовке образцов и необходимом внимании к специфическим проблемам можно рассчитывать на успешное осуществление иссле­ дований. В системах для измерения альфа-излучения используются газопроточные пропорциональные счетчики, ячеистые сцинтилляционные системы и жидкостные сцинтилляционные счетчики совместно с такими электронными компонентами, как источник высокого напряжения, предусилитель, усилитель, счетные и записывающие устройства. Для измерения урана дополнительно предлагается технология, использующая флуорометрию и альфа- спектрофотометрическую технику

13 Томск, ТПУ, ИГНД, ГЭГХ Альфа-спектрометр фирмы Ortec