【正文】 是單一因素，而應(yīng)該是由綜合因素引起的。 射氣的性質(zhì)和射氣暈的形成 第 5章 常規(guī)射氣測量 －核技術(shù)與自動化工程學(xué)院－ 射氣在土壤氣體中的分布與射氣異常的形成 正常場： 由土壤或巖石中正常放射性核素存在形成的射氣濃度，稱為射氣底數(shù)或者射氣正常場。其中一部分射氣可進(jìn)入巖石孔隙或土壤及大氣中。射氣的濃度在礦體上方幾至十幾 m的范圍內(nèi)都有顯著的增高，所以可以根據(jù)氡射氣濃度的增高來發(fā)現(xiàn)鈾礦床。 第 5章 常規(guī)射氣測量 －核技術(shù)與自動化工程學(xué)院－ 若 V＝ 0，則射氣僅由于擴(kuò)散作用而遷移，此時(shí) N之解為： ????????????????hKshxhKshNN??)(0 氡濃度 K(cm2/s) N0/2 N0/10 N0/100 N0/1000 不同擴(kuò)散條件時(shí)氡擴(kuò)散距離 (m)， h=2m 氡濃度 K(cm2/s) N0/2 N0/10 N0/100 N0/1000 不同擴(kuò)散條件時(shí)氡擴(kuò)散距離 (m)， h=5m 氡濃度 K(cm2/s) N0/2 N0/10 N0/100 N0/1000 不同擴(kuò)散條件時(shí)氡擴(kuò)散距離 (m)， h→∞ 分析 1： 若擴(kuò)散系數(shù)為 ，離礦體 10m時(shí)，射氣濃度已經(jīng)下降到原始濃度得千分之一。 第 5章 常規(guī)射氣測量 －核技術(shù)與自動化工程學(xué)院－ 0 2 4 6 8 10 N/N∞ 深 度 （ m） 浮土厚度有限時(shí)氡濃度與深度關(guān)系 K=h=2m h=5m h=10m Tn擴(kuò)散距離討論： 結(jié)論： Tn離開礦層后只能擴(kuò)散十幾厘米。 1cm3浮土中有 ，由其形成的自由氡濃度為： )/()/(13310LBqCcmBqCCNRaRaRa??????????????????第 5章 常規(guī)射氣測量 －核技術(shù)與自動化工程學(xué)院－ 當(dāng)只考慮擴(kuò)散作用，即 V＝ 0，有 ???????????????????????????xKxKRaeNeCN????11氡濃度隨深度的變化規(guī)律如右圖所示。 射氣分布的理論計(jì)算 （二） 計(jì)算法 第 5章 常規(guī)射氣測量 －應(yīng)用核技術(shù)與自動化工程學(xué)院－ 在野外條件下測定擴(kuò)散系數(shù) 當(dāng)無法確定較深度處的 N∞值時(shí)，可以利用 h h2兩個不同深度處的射氣濃度測量值來確定系數(shù) K。 幾點(diǎn)認(rèn)識： 1 2 3 4 5 ?NNx(m) 均勻放射層的射氣分布 0 2 4 6 8 10 N/N∞ 深 度 （ m） 浮土厚度有限時(shí)氡濃度 與深度關(guān)系 K=h=2m h=5m h=10m 離礦層越近，濃度變化梯度越大。 3）利用射氣分布理論，可以在野外條件下測定擴(kuò)散系數(shù)。 排氣孔 取樣器 橡皮管 干燥器 探測器 唧筒 儀器主機(jī) 射氣測量儀器結(jié)構(gòu)圖 射氣分布的理論計(jì)算 第 5章 常規(guī)射氣測量 －應(yīng)用核技術(shù)與自動化工程學(xué)院－ 射氣測量的應(yīng)用 （一） 射氣儀器 FD3017測氡儀原理框圖 FD3017是一種攜帶式、高靈敏、快速、準(zhǔn)確的現(xiàn)場測氡儀，它利用靜電場收集氡衰變的第一代子體 RaA（ 218Pb） 作為測量對象。 第 5章 常規(guī)射氣測量 －應(yīng)用核技術(shù)與自動化工程學(xué)院－ 活性炭吸附測氡法 特性： 具有較高的比表面積（ 700～ 1600m2/g），因此 具有較強(qiáng)的吸附能力。 其它 射氣測量方法簡介 （ 1）概述 第 5章 常規(guī)射氣測量 －應(yīng)用核技術(shù)與自動化工程學(xué)院－ α 卡 (杯 )測量 ? α卡法或 α杯法，都是采用可以吸附氡子體的材料，埋在地下一段時(shí)間，當(dāng)所吸附氡的子體達(dá)到一定量后，取出，用低本底 α測量儀器進(jìn)行 α計(jì)數(shù)測量，以獲取氡濃度的方法。 ? 3． 測量： 埋杯一定時(shí)間后，取出探杯，立即將其放入電離室。 ? 5． 檢查儀器： 施工前后，應(yīng)進(jìn)行儀器性能檢查，保證儀器工作良好，確保野外獲得的數(shù)據(jù)可靠。如圖 1所示。因此，它比平行板電極容易獲得強(qiáng)電場區(qū)。電荷在電場中作功，使電極電位發(fā)生變化，由于高壓電極的電位衍定，所以電位變化集中在收集電極上，從而形成了電脈沖。而在平行板電離室中，電場分布均勻。 D50 低本底 α測量儀 主要技術(shù)指標(biāo) 探測器有效直徑： 50mm儀器本底：平均不大于 3計(jì)數(shù) /小時(shí)探測效率：不小于 65%(Pu239源）計(jì)數(shù)容量： 9999（有溢出指示）定時(shí)：自動定時(shí)分為30秒、 1分、 2分、 5分、 10分、 20分、30分、 60分、 100分及不控制十檔自檢：分慢檢和快檢信號，可觀察儀器計(jì)數(shù)部分是否正常。 測量效率：對活性區(qū)面積為 7mm的 Pu源分別不小于 60%（ 2 ）、 65%、70%。、 5180。、 100180。十檔及手控停止。 ? 埋杯最佳時(shí)間： – 根據(jù)氡及其子體的放射性積累特征，埋杯最佳時(shí)間為 4h或大于 4h，不論何種累積測氡方法，若氡子體收集器埋置時(shí)間小于 ，則只能收集小部分氡子體信息，因此，此時(shí)氡子體的收集量正處于快速增加階段 ,是不穩(wěn)定的；只要埋杯時(shí)間達(dá)到 4h，收集氡的短壽命子體就達(dá)到了飽和量，此后收集到的信息量始終為穩(wěn)定值。由于鈾和釷的地球化學(xué)性質(zhì)不同，以及 222Rn和 220Rn的衰變積累規(guī)律不同， 220Rn主要反映近地表的信息，而 222Rn可以反映地下深部的信息。埋置時(shí)間 1～ 24小時(shí)。國內(nèi)尚未開展。 ? 用于記錄輻射損傷的探測器一般為塑料，如醋酸纖維（電影膠片）等。 （ 2）輻射損傷形成機(jī)理 具有一定動能的質(zhì)子、 α粒子、重離子、宇宙射線等重帶電粒子以及裂變碎片射入絕緣固體物質(zhì)中時(shí)，在它們經(jīng)過的路徑上會造成物質(zhì)的輻射損傷，留下微弱的痕跡 (僅幾十 )，稱為潛跡。用一定的化學(xué)溶劑對固體物質(zhì)進(jìn)行腐蝕 (蝕刻 )時(shí)，徑跡的圖象就可以顯示出來，直到將它們擴(kuò)大到用普通的光學(xué)顯微鏡就可以直接進(jìn)行觀測。 ? 初始電離率既與粒子的電荷數(shù) (原子序數(shù) )、粒子的速度(質(zhì)量和能量 )有關(guān)，也與記載徑跡的物質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。 （ 3）固體徑跡探測器的基本特征－ 2 T（ ℃ ） D（ μ） 固定配方與時(shí)間 t（ m） D（ μ） 固定配方與溫度 t（ m） D（ μ） 固定配方與溫度 醋酸釬維 硝酸釬維 第 5章 常規(guī)射氣測量 －應(yīng)用核技術(shù)與自動化工程學(xué)院－ ? 醋酸釬維探測器蝕刻配方 – 22克 NaOH＋ 3克 KMnO4＋ 100毫升 H2O – 28克 KOH＋ 3克 KMnO4＋ 100毫升 H2O ? 硝酸釬維探測器蝕刻配方 – 26克 NaOH＋ 100毫升 H2O ? 蝕刻程序 – 將野外取回的探測器（薄膜）洗凈，晾干 – 配置好蝕刻劑 – 將配置好的蝕刻劑放入恒溫鍋，加熱到選定穩(wěn)定 – 將探測器（薄膜）在蝕刻架上掛好，放入鍋內(nèi)蝕刻到選定時(shí)間 – 將蝕刻好的探測器（薄膜）取出，用水洗凈，晾干 （ 4） α徑跡蝕刻方法 第 5章 常規(guī)射氣測量 －應(yīng)用核技術(shù)與自動化工程學(xué)院－ 80 84 88 92 96 10 00100200300400500長沙鐵道學(xué)院 α 徑跡測量剖面 1－第四系， 2－砂巖， 3－斷層充填物， 4－裂隙， 5－鉆孔 測點(diǎn)號 j/mm2 （ 5）應(yīng)用實(shí)例 尋找基巖裂隙水 第 5章 常規(guī)射氣測量 －應(yīng)用核技術(shù)與自動化工程學(xué)院－ 氡氣測量系統(tǒng)的標(biāo)定 氡氣測量系統(tǒng)的標(biāo)定是將一已知濃度的氧氣引入裝探測器的容器內(nèi)，然后，按照一定規(guī)則進(jìn)行測量求出測量系統(tǒng)的讀數(shù)與氡氣濃度的關(guān)系，即標(biāo)定系數(shù)，或稱換算系數(shù)（刻度系數(shù)、校正系數(shù)） 標(biāo)定方法：循環(huán)法、真空法、擴(kuò)散法 第 5章 常規(guī)射氣測量