放射性技術被發現的那一日,便已經開始得到了廣泛應用,無論醫學航空等領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自己明確的意義,可以為地下礦物進行尋找提供了便利,所以在當代社會發展放射性技術有著自己明確的意義,也有著十分積極的作用。
1、放射性物探技術工作原理
放射性勘探又稱放射性測量或“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,穿過物質時,產生一系列物理現象,這其中包括熒光等,人們根據放射性射線的物理性質利用專門儀器(如輻射儀、射氣儀等),通過測量放射性元素的射線強度或射氣濃度來尋找放射性礦床以及解決有關地質問題的一種物探方法。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、放射性技術在地質工程中的應用
接下來以鈾礦進行物探作為例子,進行放射性技術應用的探討。
2.1進行地表氡測量
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,其原理是優于鈾礦中含有較多的氡,根據氡的遷移進行檢測,擴散和地氣理論。Rn本身作為鈾元素衰變過程中的一種氣態惰性核素,其運動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,也就是來書現階段對于鈾礦的尋找無論采用什么辦法,本質便是對于地域氡的測量。氡測量具有多種辦法,下面重點介紹以下兩種方法:
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,在放射性元素進行放射之中發生反應,在使晶體價帶中的電子獲得能量,在沒有外來能量激發的情況下電子和空穴可長期留在晶體的缺陷中,隨著時間的流逝,電子和空穴積累的越來越多,數量越來越大,由于礦物晶體累積記錄天然輻射的時間很長,所以對于熱釋光測量法的反應較為強烈,所以可以作為一個物探指標進行比較。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,釋放方式為光能,測量加熱狀態下樣品的熱釋光強度就可以研究空間輻射場的分布進行找礦。工作方法是,選定即將進行測量范圍區域,按照相關規范要求,在區域內采取土壤取樣,在室內進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。
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