某砂岩型铀矿钻孔中镭氡平衡系数的数值模拟

砂岩型铀矿勘查及开采过程中,钻孔在揭穿地层后,原有封闭地层被破坏,镭氡平衡发生位移,由于砂岩比较松散,孔隙度较大,连通性较好,透水性好,有效岩心采取率不高等原因,用传统矿段分析的结果与伽马测井解释结果对比确定Ra-Rn平衡系数的方法,其结果误差较大。通过利用放射性地球物理测井长期观测资料,钻孔岩心样品数据等,用数值模拟的方法模拟氡从矿层运移到围岩及钻孔的瞬态过程,研究矿体及围岩放射性场的分布规律和特点,综合分析由于氡迁移导致Ra-Rn不平衡的原因,以气态氡为研究对象,利用氡浓度计算从镭氡平衡被破坏到重新达到平衡后的镭氡平衡修正系数,研究总结钻孔中Ra-Rn平衡变化的规律,用数值模拟计算得到的平衡系数对比传统方法计算得出镭氡平衡系数,确定有效的镭氡平衡系数计算方法,在误差允许范围内,可先用数值模拟计算得到的平衡系数进行校正,定量解释矿层铀含量,对野外测井中镭氡平衡修正具有参考意义。     

钍样品放射性平衡判断方法

天然样品中~(232)Th的含量或活度通常可采用γ能谱法测量其子体~(212)Pb来计算,其测定准确度取决于~(232)Th系列的放射性是否平衡。然而,很多实际样品中~(232)Th系列并不一定处于平衡状态,这就使得γ能谱法测定此类样品具有测定结果偏离真值的风险。通过研究总α放射性比活度和各个γ核素放射性比活度的理论关系,来判断样品钍系列是否处于放射性平衡状态,并通过硫酸浸泡打破天然平衡体系,实验验证了该判断方法的可行性。     

226Ra-222Rn平衡未知样品快速报告226Ra活度的γ谱方法的可能性研究

本文报告了用γ谱仪分析技术对土壤、水泥、原煤、矿泉水和岩石等不同类型样品的226Ra-222Rn平衡系数随样品密封时间的跟踪观测.结果表明,它们依样品和样品制备方法不同而无简单规律性.文中提出了样品的前平衡时间和相应的前平衡系数概念,并进而导出了对于226Ra-222Rn平衡系数未知的226Ra-222Rn未平衡样品快速报告226Ra活度的γ谱测量和数据处理方法.文中明确指出对226Ra-222Rn平衡系数未知的样品快速报告出不至于置疑的可靠检测结果,不可能做到当天收(送)样品当天出检验测试报告;但是,采用本文提出的测量和数据处理方法,对于那些活度不太低的样品来说,在收样后3到7天出检验测试报告是极具可能的,而不至于非要在收(送)样品后一个月左右才能见到检验测试报告,从而大大缩短了等待时间.     

怀俄明州气山和谢利盆地铀矿床的铀-铅年龄

用~(206)Pb/船~(238)U和~(207)Pb/~(235)U法,测得气山和谢利盆地两个块状晶质铀矿样品的铀-铅年龄均为22±3百万年。这种良好的一致性证明这两个矿床的矿化都属于早中新世。采自谢利盆地上砂岩层的几个工业品位样品的铀-铅年龄为24±5百万年。这些矿石样品的年龄比块状晶质铀矿一致性要差。而且,由于用大量普通铅校正,得出的年龄不太准确。用α谱仪测得了块状晶质铀矿样品的~(238)U和~(234)U之间的放射性长期平衡系数大于99％。用直接测定同位素比值的方法确定了~(238)U和~(230)Th(锾)之间的平衡。对这些含~(232)Th量极微的年轻样品,采用了以~(208)Pb为指示进行普通铅校正的方法。气山和谢利盆地铀矿床均在温德河建造内,相距约85哩(137公里)。在块状晶质铀矿样品中发现的放射性平衡,证实这两个样品年龄是可靠的。由于工业品位样品平衡的破坏,因而铅法年龄不甚可靠。这表明谢利盆地卷状体周围的元素有局部迁移。显然这并不影响铀铅体系以至否定这两个矿床形成时代为22百万年,结论是矿物沉积在这个时期前后停止了。     

天然石材放射性核素的HPGe快速分析研究

根据天然石材226Ra、232Th与其子体是处于放射性平衡的特点,研究了制样过程对226Ra与其子体平衡过程的影响.发现样品盒里样品装得越满,初始平衡度越高,增长系数越大;当样品上面的空间为零时,初始平衡度最高,增长系数可达到理论值.多种不同石材实验还表明,不同石材226Ra子体增长曲线很接近,意味着未平衡时的测量结果与平衡时的测定值有很好的确定性关系.还给出了不同平衡时间的校正因子.此方法有可能推广到建材等放射性检测,只要能确认样品未粉碎前226Ra、232Th与各自子体处于放射性平衡.     

226Ra-222Rn平衡未知样品快速报告226Ra活度的γ谱方法的可能性研究

本文报告了用γ谱仪分析技术对土壤、水泥、原煤、矿泉水和岩石等不同类型样品的^226Ra-^222Rn平衡系数随样品密封时间的跟踪观测.结果表明,它们依样品和样品制备方法不同而无简单规律性.文中提出了样品的前平衡时间和相应的前平衡系数概念,并进而导出了对于^226Ra-^222Rn平衡系数未知的^226Ra-^222Rn未平衡样品快速报告^226Ra活度的γ谱测量和数据处理方法.文中明确指出：对^226Ra-^222Rn平衡系数未知的样品快速报告出不至于置疑的可靠检测结果,不可能做到当天收（送）样品当天出检验测试报告;但是,采用本文提出的测量和数据处理方法,对于那些活度不太低的样品来说,在收样后3到7天出检验测试报告是极具可能的,而不至于非要在收（送）样品后一个月左右才能见到检验测试报告,从而大大缩短了等待时间.     

测量~(222)Rn用的电离室

本文叙述了一种测定~(226)Ra的电离室。测量了与~(226)Ra处于久期平衡的~(222)Rn的放射性,就能测定样品中~(226)Ra的放射性。样品在烧瓶中大约保存一个月,以达到久期平衡。用氮气通过样品溶液,将氡转移入计数器。应用积分计数。高压特征为:其斜率每百伏小于0.1％。甄别器飘移1％,所产生的计数率变化0.2％。用此计数器可探测到0.01 dpm的放射性。     

β-γ闪烁测铀中镭D影响的研究

前言利用天然放射性,采用β-γ闪烁法(对不含钍样品)或β-γ-γ闪烁能谱法(对含钍样品)敞口测定岩石中的铀含量时,经常出现分析结果偏高的现象。本文认为样品中镭D和氡的平衡系数     

应用数理统计方法研究铀矿床的放射性平衡规律

我们都知道在铀矿床的表生作用带中其放射性平衡大都遭到不同程度的破坏,并由于气候、岩性、水文地质条件及地质构造等因素的不同,使某些矿床的氧化带极为发育,平衡有时变得很复染,尤其是外生矿床更是如此。当我们在储量勘探中采用物探方法(测井和辐射取样)确定矿石的含量时,放射性平衡系数确定的正确与否,直接影响到储量计算的准确性。同时,在某些条件下,根据平衡变化的规律还有可能提供有关铀矿被破坏和富集过程的资料。因此,对铀矿床放射性平衡变化规律的研究是勘探过程中物探工作者的重要任分之一。但是由于某     

~(226)Ra-~(222)Rn平衡的建立及其在γ谱测量中的应用

在用γ谱技术测定环境样品中的~(226)Ra活度工作中,不少分析工作者习以为常地认为:样品在制备成待测样品后密闭封存四到五个~(222)RN的半衰期(15～20d)后,即可用测定其子体~(214)Pb的活度来表征~(226)Ra的活度。但通过严密的公式推导从理论上揭示,对于诸如水样品等一些在制样过程中发生严重~(226)Ra-~(222)Rn平衡破坏的样品,15～20天的平衡时间是远不充分的。因而,采用该测定方法势必导致不能忽视的系统偏低。为此,从理论上严格导出了在用γ谱技术测定~(226)Ra-~(222)Rn平衡未充分建立的样品中的~(226)Ra活度的计算和测试方法。描述了三次法测定样品中的~(226)Ra活度的优越性。文中以水样品为例用实验证实了以往多数此类测量中存在的不容忽视的系统误差,并推荐了最短平衡时间。导出的计算公式和测试方法对于其它一些具有类似级联放射性衰变的母体活度测定也可借鉴或应用。     

我国铀矿床放射性平衡系数的变化特征

放射性平衡系数是表征铀矿床物理特性的重要参数。γ强度测量法实质上是探测铀的衰变产物氧子体的γ强度,通过它间接测铀。这只有当铀镭处于放射平衡状态时才是正确的。若铀镭的平铀状态遭到破坏,用γ法测量不加修正就不能准确地确定铀含量。因此,铀镭平衡系数及其变化规律的研究对于铀矿普查和勘探工作都有着重要的意义。在自然界若铀镭处于放射平衡时,U:Ra=1:3.4×10~(-7)。此时的平衡系数为1,即     

澳大利亚土壤中铀系不平衡及其对航空γ测量的影响

对采自全澳大利亚445个土壤样品中铀和镭的测量表明,土壤中铀的平均含量为2.0×10~(-6),U/~(226)Ra的活度比为1.09。虽然单个样品值的变化范围很宽,但总体上富铀土壤多于富镭土壤。Cross-Kambalda地区(WA)南部,Eyre半岛(SA)东南部和Cobar(NSW)北部地区的样品,显示了区域(放射性)不平衡,偏~(226)Ra。 在昆士兰东北部的两片石炭纪火山岩发育地带发现土壤富铀。活度比值的弥散分布表明,不平衡将对航空γ测量获得的铀道数据的噪声有影响。低计数率的统计噪声(反映土壤中的低铀含量)和铀镭不平衡的综合作用导致铀道数据产生40％～60％的变化。数据的这种变化通过合适的滤波可在某种程度上得到改善。     

低水平环境液体放射性样品γ谱分析方法

本文介绍了用 Ge(Li)γ谱仪分析 WHO-IRC 提供的低水平环境液体放射性测量比对样品的方法,讨论了分析样品时应注意的问题。文中介绍的方法和涉及的有关问题,也适用于一般低水平环境放射性样品的分析。     

非平衡环境样品中长寿命核素放射性活度计算式推导

提出了一种用高纯锗γ谱仪测量非平衡样品中长寿命核素放射性活度的方法。提出了"同位素母子体平衡"和"部分平衡"两个测量思想,在此基础上,通过分析非平衡放射系的递次衰变规律,推导出了非平衡钍系和非平衡铀系中长寿命核放射性活度的测量公式。     

两种稀土产品中放射性核素分析研究

利用高纯锗γ谱仪对两个稀土产品氯化镧和氯化钇的样品进行能谱分析,研究经湿法冶炼工艺后的稀土产品中放射性核素的活度变化。结果表明,样品中存在天然放射性钍系和锕-铀系的核素,以及天然放射性核素138La和176Lu,但两个样品中所含的放射性核素不相同。氯化镧产品中锕-铀系和钍系核素放射性未达平衡,其主要子体224Ra和227Th的含量随时间发生明显变化,约60天达到平衡;而氯化钇产品没有这种现象。     

用高纯锗低能光子谱仪绝对测定铀的浓度

本文报道了一个灵敏的铀浓度绝对测定方法。研究所用的是~(238)U第一代衰变产物~(234)Th的63.3KeV峰。高纯锗低能光子谱仪(LEPS)能很好地分辨这个峰。~(234)Th的放射性用低能光子谱仪程序分析系统测定,低能光子谱仪用铀标准刻度。与铀-238衰变链后面一些产物相比,~(234)Th比较容易与~(238)U达到放射性平衡,这就是选择~(234)Th的原因所在。本方法可以测定诸如岩石,土壤、植物等天然样品中低达5ppm的铀。     

密闭型氡室中放射性平衡变化规律的探讨

针对运用动态稳定技术实现氡室氡浓度稳定的密闭型氡室,推导了氡室氡及其短寿子体浓度的变化规律公式;通过详细分析首次补氡和中途补氡过程中密闭型氡室中放射性平衡变化规律,得出密闭型氡室进入放射性平衡期后,氡箱中的氡及其短寿子体长期处在平衡或近平衡状态,工作在平衡期的氡室可以开展仪器标定、调整结合态份额等实验和工作。该研究方法和成果为进一步开展氡室氡子体潜能浓度控制、放射性气溶胶浓度控制、氡子体动力学行为研究提供了方法和理论基础。     

利用铀和其它放射性元素的地球化学及放射性特性寻找次生铀

本文综述存在于天然环境中的各种放射性元素的特性以及如何利用这些特性寻找铀矿体。铀及其衰变产物之间的放射性平衡差别,可在野外用β和γ测量方法定性地测定,或在实验室内用β和γ测量或用直接分析的方法更精确地测定。β测量所确定的当量铀与用γ测量所确定的当量铀之间的比值(U_β/U_γ)在10至0.6之间变化。平衡破坏的原因是,各元素的     

固体核径迹探测器测量氡子体平衡因子

本文介绍了用带和不带过滤膜的两个固体核径迹探测器测量氡及其子体平衡因子的原理和方法。用自行设计的这类探测器实验刻度了测量氡及其子体平衡因子的校准系数。所得氡浓度校准系数随相对湿度、含尘量等环境条件变化不大，为１．２０±０．１５（径迹／ｃｍ２）／（ｋＢｑｈｍ－３）；而平衡因子的校准系数则随相对湿度、有无尘源的不同变化较大。此项工作为同时测量累积的平均氡浓度及平衡因子提供了一个初步的、较简便的方法。     

胺类萃取机理的研究(Ⅰ)——在硝酸体系中三-正十二胺萃取鈾(Ⅵ)和鈾(Ⅳ)的机理

本文測定了三-正十二胺(TLA)-苯溶液萃取硝酸的分配平衡,并計算得TLA·HNO_3的生成常数(K_1)为1.2×10~6,TLA·HNO_3·HNO_3的生成常数(K_2)为0.20。在水相酸度高时,硝酸是通过物理分配而被萃取的。在硝酸浓度恆定时,测得TLA-苯萃取鈾(Ⅳ)和鈾(Ⅵ)的分配系数与萃取剂浓度的对数关系均为直线,其斜率对鈾(Ⅳ)为2,对鈾(Ⅵ)为1.5。討論了萃取鈾(Ⅵ)时斜率不是期望值的原因。同时,按萃取平衡的热力学处理方法,定量地討論了胺类萃取四价和六价锕系元素时,水相硝酸浓度与分配系数关系曲线上极大值的位置。对于TLA-苯萃取鈾(Ⅳ)和鈾(Ⅵ)的体系,以及TOA-二甲苯萃取锕系元素的体系,由計算所得的相应于分配系数最大的硝酸浓度与实驗值滿意地吻合。