地質(zhì)工程中放射性技術(shù)的運用研究論文
放射性技術(shù)被發(fā)現的那一日，便已經(jīng)開(kāi)始得到了廣泛應用，無(wú)論醫學(xué)航空等領(lǐng)域都得到了廣泛應用，因為放射性元素具有較強的傳統型和穩定性，這種穿透能力對于礦物工程有著(zhù)自己明確的意義，可以為地下礦物進(jìn)行尋找提供了便利，所以在當代社會(huì )發(fā)展放射性技術(shù)有著(zhù)自己明確的意義，也有著(zhù)十分積極的作用。
1 放射性物探技術(shù)工作原理
放射性勘探又稱(chēng)放射性測量或“伽瑪法”.借助于地殼內天然放射性元素衰變放出的 α、β、γ 射線(xiàn)，穿過(guò)物質(zhì)時(shí)，產(chǎn)生一系列物理現象，這其中包括熒光等，人們根據放射性射線(xiàn)的物理性質(zhì)利用專(zhuān)門(mén)儀器（ 如輻射儀、射氣儀等） ,通過(guò)測量放射性元素的射線(xiàn)強度或射氣濃度來(lái)尋找放射性礦床以及解決有關(guān)地質(zhì)問(wèn)題的一種物探方法。也是尋找與放射性元素共生的稀有元素、稀土元素以及多金屬元素礦床的輔助手段。放射性物探方法有 γ 測量、輻射取樣、γ 測井、射氣測量、徑跡測量和物理分析等。
2 放射性技術(shù)在地質(zhì)工程中的應用
接下來(lái)以鈾礦進(jìn)行物探作為例子，進(jìn)行放射性技術(shù)應用的探討。
2. 1 進(jìn)行地表氡測量
氡元素可以作為鈾礦的測量標準，是因為其具有較大的遷移性，易于檢測。氡氣含量變化代表了鈾礦含量的各種指標。氡氣測量方法是一種直接找礦方法，其原理是優(yōu)于鈾礦中含有較多的氡，根據氡的遷移進(jìn)行檢測，擴散和地氣理論。Rn 本身作為鈾元素衰變過(guò)程中的一種氣態(tài)惰性核素，其運動(dòng)能力可以從地底作用到地表，所以可以作為一項測量的標準，也就是來(lái)書(shū)現階段對于鈾礦的尋找無(wú)論采用什么辦法，本質(zhì)便是對于地域氡的測量。氡測量具有多種辦法，下面重點(diǎn)介紹以下兩種方法：
2. 1. 1 土壤熱釋光測量法土壤和沙子之中具有較多的二氧化硅等半導體結晶體，這些結晶礦物都是天然的熱釋光探測器。由于礦物晶體中存在大量的電子和空穴，在放射性元素進(jìn)行放射之中發(fā)生反應，在使晶體價(jià)帶中的電子獲得能量，在沒(méi)有外來(lái)能量激發(fā)的情況下電子和空穴可長(cháng)期留在晶體的缺陷中，隨著(zhù)時(shí)間的流逝，電子和空穴積累的越來(lái)越多，數量越來(lái)越大，由于礦物晶體累積記錄天然輻射的時(shí)間很長(cháng)，所以對于熱釋光測量法的反應較為強烈，所以可以作為一個(gè)物探指標進(jìn)行比較。對樣品加熱到一定溫度后，礦物晶體的指標逐漸恢復正常，最后將能量釋放出來(lái)，釋放方式為光能，測量加熱狀態(tài)下樣品的熱釋光強度就可以研究空間輻射場(chǎng)的分布進(jìn)行找礦。工作方法是，選定即將進(jìn)行測量范圍區域，按照相關(guān)規范要求，在區域內采取土壤取樣，在室內進(jìn)行土壤的再一步處理，用高敏熱釋光儀器測量樣品。土壤熱釋光測量法適用于特殊區域，在西北方面得到了較大程度的利用。
2. 1. 2 活性炭吸附法活性炭在化學(xué)實(shí)驗上較為常用，因為其自身強大的吸附能力，所以往往被用作吸收各種雜物。在進(jìn)行鈾礦測量時(shí)，其具有較強對于氡的吸附能力，所以可以通過(guò)活性炭的吸附來(lái)確定區域內氡的含量，以此來(lái)判斷鈾礦。利用活性炭進(jìn)行檢測因為較為簡(jiǎn)單，而且活性炭花費不大，對于成本也是一種節省，而且技術(shù)要求較低，工作人員可以獨立完成，在實(shí)際生產(chǎn)生活中有著(zhù)自己的意義，對于鈾礦尋找也是積極的推動(dòng)作用。
2. 2 通過(guò) γ 能譜進(jìn)行測量
γ 能譜測量方法是利用不用地下放射性元素放射出不同的`射線(xiàn)，來(lái)確定地下各種元素的比例，從而確定鈾礦位置的方法。由于不同環(huán)境條件及不同物質(zhì)來(lái)源所形成的地質(zhì)體鈾、釷、鉀的含量也有變化，所以三種元素的不同射線(xiàn)也不同。根據此原理可以通過(guò)測量不同地層的放射性強度及鈾、釷、鉀的含量，從而進(jìn)行相關(guān)的礦物尋找過(guò)程，在得知分布后，可以進(jìn)行推導，來(lái)推導各種環(huán)境變遷的可能。對于多道譜儀，U-Rfl、Th、K 三個(gè)測量道就是三個(gè)測量的譜段。由于全譜測量的譜段是通過(guò)能量刻度后動(dòng)態(tài)確定的，因此可克服譜漂而引起的測量誤差。
2. 2. 1 通過(guò)地面 γ 能譜進(jìn)行測量地面 γ 能譜測量主要用于鑒定異常性質(zhì)和測定巖石中的鈾。 釷，鉀的含量前者在異常點(diǎn)（ 帶） 上進(jìn)行測量，后者是在測區內按一定的測網(wǎng)進(jìn)行。因為采用排查尺寸的不同，探查階段分為普查和詳查，兩種辦法所用工具不同，并且同時(shí)具有自己的作用。工作方法是，在工作前標定面能譜儀，選擇基點(diǎn)，通過(guò)每天定時(shí)對于基點(diǎn)的測量記錄數據，檢驗各個(gè)指標的問(wèn)題性和變化性，在測點(diǎn)每測量 1 分鐘讀數，讀 2 ~ 3 次取平均值，與此同時(shí)記錄一切相關(guān)情況，為了保證測量質(zhì)量選取10%測點(diǎn)進(jìn)行自檢測量。
2. 2. 2 通過(guò)汽車(chē) γ 能譜進(jìn)行測量通過(guò)汽車(chē) γ 能譜進(jìn)行測量，具有測量速度快，探測精度高等特點(diǎn)，也根據這一特點(diǎn)，汽車(chē) γ 能譜進(jìn)行測量較為適合大區域測量，同時(shí)對于其他的測量辦法是一個(gè)補充，在實(shí)際應用中也被廣泛應用在沒(méi)有人煙分布邊境和絕境地區，對于礦物開(kāi)采的發(fā)展是一個(gè)補充。
2. 2. 3 通過(guò)航空 γ 能譜進(jìn)行測量人類(lèi)的進(jìn)步不僅僅體現在放射性技術(shù)成功應用于地質(zhì)工程中，通過(guò)航空 γ 能譜進(jìn)行測量更代表了人類(lèi)發(fā)展的一個(gè)階段，對于鈾礦的排查也是一個(gè)空前的進(jìn)步。前期的航空 γ 能譜測量一般在工作程度很差的地區以成礦構造造山褶皺帶為主攻目標，為后期一些特殊地區的開(kāi)采取得了寶貴的第一手資料。通過(guò)航空 γ 能譜進(jìn)行測量，對于砂巖型鈾礦有著(zhù)自己獨特的作用。第一，結合已有的地質(zhì)資料，利用測得的U、Th、K 元素的放射性場(chǎng)分布趨勢及變化規律結合砂巖型鈾礦成礦理論進(jìn)行分析，可以對成礦規模進(jìn)行提前預知，預知結果較為客觀(guān)準確。第二，研究盆地內地球化學(xué)環(huán)境及鈾元素的遷移規律分析 U、Th、K 等天然放射性元素的地球化學(xué)特性。不同地球化學(xué)環(huán)境以不同方式影響著(zhù)放射性元素的活動(dòng)，化學(xué)性質(zhì)穩定的 Th 元素則不受成巖后期地球化學(xué)因索干擾而相對穩定，而化學(xué)活動(dòng)性復雜多變的 U 元素性質(zhì)受氧化還原條件控制特別明顯，因此鈾主要在氧化還原過(guò)渡帶及富含還原物質(zhì)的地段或夾層內富集。
3 總結
綜上所述，當前全球面臨著(zhù)礦產(chǎn)資源供應形勢日益緊張的局面，淺部礦產(chǎn)資源開(kāi)采已無(wú)法滿(mǎn)足日常生產(chǎn)的需求，我們應逐漸轉向深部開(kāi)采，這也對我國開(kāi)采工作提出了更為嚴格要求，我們應深入研究放射性物探勘探方法，不斷完善相關(guān)技術(shù)和理論，合理選擇物質(zhì)勘探方法技術(shù)，切實(shí)保障開(kāi)采人員的生命財產(chǎn)安全，進(jìn)而緩解我國礦產(chǎn)資源現狀。
參考文獻
[1]曾海權，陳姻。 關(guān)于放射性技術(shù)在地質(zhì)工程中的應用[J]. 房地產(chǎn)導刊，2015,（ 14） .
[2]吳贊華，李忠權，時(shí)燕華，等。 放射性調查方法在區域地質(zhì)環(huán)境評價(jià)中的應用[J]. 核電子學(xué)與探測技術(shù)，2013,（ 12） : 1552 -1556.
[3]劉濤。 環(huán)境同位素在地下水研究中的應用[J]. 工程地質(zhì)計算機應用，2012,（ 2） : 34 -38.
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