【正文】 2e x p2e x p)(2e x p)(2e x p2e x pxKVhKKVshxhKKVshN2e x p2)(2220????????????????????????????????????分析：當(dāng) x為一定值時， V越大，射氣濃度 N越大。 沉積巖地區(qū)射氣底數(shù)： 40～ 75 Bq/L 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 當(dāng)浮土下有鈾礦體時，能不斷地放出射氣。 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－ 射氣在介質(zhì)中的遷移 射氣的性質(zhì)和射氣暈的形成 （ 7）其它作用 還有一些其它因素，如地震應(yīng)力引起的毛細(xì)壓力的變化，大氣壓力的縱深效應(yīng)等，都可能引起氡的遷移。單位： cm/d 對流作用 的研究較少。 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－ 射氣在介質(zhì)中的遷移 描述擴(kuò)散作用的參數(shù)為 擴(kuò)散系數(shù) K。 金屬的吸附氡能力很弱。核物探技術(shù) 馬永紅 核技術(shù)與自動化工程學(xué)院 概 述 定義： 射氣測量是利用射氣儀測量土壤空氣中的放射性氣體的濃度，并根據(jù)不同地點所測量到的放射性氣體濃度的分布規(guī)律來勘查鈾礦、解決某些地質(zhì)問題的一種放射性測量方法。 巖石中，粘土是好的氡吸附劑。 射氣的性質(zhì)和射氣暈的形成 （ 1）擴(kuò)散作用 (1) 當(dāng)存在濃度梯度時，射氣由濃度高的地方向濃度低的地方遷移稱為擴(kuò)散。 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－ 射氣在介質(zhì)中的遷移 對流作用 的大小用對流速度來描述。 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－ 射氣在介質(zhì)中的遷移 射氣的性質(zhì)和射氣暈的形成 （ 6）地?zé)嶙饔? 當(dāng)存在地?zé)崽荻葧r，氣體可以由溫度高的部位向溫度低的部位遷移。大于等于異常下限的區(qū)域，稱為異常場。 ? ? ? ? dxSNdQdxSNdtd ????????? ?SVNSdxdNKQ ??????dxSNdxdNdxSdx NdKdQ ??????? 22只考慮擴(kuò)散與對流時，單位時間內(nèi)由擴(kuò)散和對流引起的射氣量為： K－擴(kuò)散系數(shù) V－對流速度 ? ? N S d xdxdxdNVSd x Sdx NdKdxSNdtd ??????? 22NdxdNVdx NdKdtdN ???? 22在放射性礦層上方， dx層中的射氣濃度將達(dá)到穩(wěn)定，即 dN/dt＝ 0 xKKVKVKVNxKKVKVNN????????????????????????????????????? ?? 2221 222e x p22e x pxKKVKVKVNxKKVKVNN????????????????????????????????????? ?? 2221 222e x p22e x p由邊界條件確定 N N2： 浮土厚度很大時（ h10m） ① x→∞ ， N→0 ， 由此可得： N2＝ 0 ② x=0， N＝ N0，由此可得： N1＝ N0 xKKVKVNN?????????????????? ?20 22e x p討論： ① V＝ 0，浮土中射氣濃度公式簡化為 xKeNN ??? ?0即：浮土中射氣濃度由礦層界面向地面呈指數(shù)規(guī)律衰減。 第 5章 常規(guī)射氣測量 －核技術(shù)與自動化工程學(xué)院－ 釷濃度 K(cm2/s) N0/2 N0/10 N0/100 N0/1000 16 12 不同擴(kuò)散條件時 Tn擴(kuò)散距離 (cm)， h→∞ 射氣分布的理論計算 第 5章 常規(guī)射氣測量 －核技術(shù)與自動化工程學(xué)院－ 均勻放射性浮土中射氣濃度的分布 ? ? ? ? a S d xdxSNdQdxSNdtd ?????????? ?a－單位時間內(nèi)放射層產(chǎn)生的射氣濃度。 只有在放射性核素分布均勻地段測量的結(jié)果才具有意義。因此，在構(gòu)造發(fā)育地區(qū)，射氣測量可以發(fā)現(xiàn)埋深較大的礦體。 其它 射氣測量方法簡介 工作方法： 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－ 活性炭吸附測氡法 1）按一定測網(wǎng)挖約 50cm的坑； 2）將裝有 10g高吸附率活性炭及 2～ 3g硅膠（干燥劑）的吸附器放入坑中，然后埋好； 3）至少埋置 2天以后取出，并即刻密封，以防止已被吸附的氡解吸； 4）在現(xiàn)場或在實驗室，用帶有 γ探測器和鉛室的定標(biāo)器測量活性炭吸附器的 γ 射線照射量率。為了工作方便，一股埋杯時間可大于 4h，這時測量結(jié)果與埋杯時間近似無關(guān)。電離室的探測面積約500cm2。止于離子對全部被收集，圖中(3)、 (4)是脈沖形成示意圖。體積：長 250mm*寬 115mm*高210mm重量： 8kg 技術(shù)性能 探測器有效直徑： 1 1 20三種任選。、 30180。 液晶顯示：計數(shù)溢出指示，計數(shù)時間，電池充電指示。 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－ 硅半導(dǎo)體 α 儀測量 硅半導(dǎo)體 α 儀由 3部分組成：含有硅半導(dǎo)體探測器的電子探杯、測量數(shù)據(jù)儲存器、讀數(shù)儀。 ? 以 α粒子射入絕緣固體物質(zhì)中時，在它們經(jīng)過的路徑上所造成物質(zhì)的輻射損傷為探測對象。 應(yīng)力區(qū)發(fā)生彈性松弛，使沒有損傷的基質(zhì)又發(fā)生應(yīng)變，這樣就形成了比較穩(wěn)定的輻射損傷區(qū)，這就是潛伏徑跡。 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－ 不同的帶電拉于的輻射損傷與速度的關(guān)系圖 鋯石 玻璃 磷灰石 云母 裂變碎片在大多絕緣固體物質(zhì)中都可以留下徑跡。 ? 基本特征：具有閾特征、不同固體探測器具有不同的蝕刻特征。 三個階段： 電離、靜電排斥、彈性松弛發(fā)生應(yīng)變 當(dāng)裂變碎片通過其一絕緣結(jié)晶固體物質(zhì)的晶格時，就從沿途的原子中奪走電子，產(chǎn)生一條由正離子構(gòu)成的電離區(qū)。該讀數(shù)可以代表測點氡濃度高低。 – 計算采用下列公式 α杯法測量中的有關(guān)問題 ? 式中， N N2分別為第一、第二次 α測量獲得的計數(shù)率；λ是 220Rn的子體 212Pb衰變常數(shù) ()； t是兩次 α測量的時間間隔 (h)。、1000180。 計數(shù)容量： 9999（有溢出指示）。因此，當(dāng)微分時間相同時，對微分后的脈沖：脈沖 A和 B可以得到寬度較窄、幅度較大的脈沖信號，而脈沖 c的幅度則很小。電離產(chǎn)生的電子和正、負(fù)離子在靠近收集電極運動時容易形成脈沖信號。杯法測量剖面圖、平面剖面圖或平面等值圖等。 ? 1． 挖坑： 逐測點挖掘深 30－ 40cm的探坑。如地質(zhì)和水文地質(zhì)勘探中的普查和詳測；亦可應(yīng)用于放化測鐳、尋找地下水源、地震預(yù)報、環(huán)境保護(hù)、科研教學(xué)等部門的測試工作。 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－ 2）如果土壤的孔隙度、擴(kuò)散系數(shù)、放射性核素含量等參數(shù)已知，可以按照有關(guān)有關(guān)公式計算土壤中的射氣濃度。 射氣分布的理論計算 （一） 曲線法 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) 對比求 K值 將實測曲線與理論曲線比較。即擴(kuò)散距離最大為 10m。使部分氡可以從地下到達(dá)地表。 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 射氣在土壤中的分布與下列因素有關(guān)： ① 巖石或土壤中放射性核素含量（主要是 Ra、 Th）； ② 射氣系數(shù)； ③ 射氣的運移與射氣的衰變； 由于決定射氣析出、影響射氣運移的因素眾多，因此，一般說來，無法通過理論公式來計算射氣的運移等。 第 5章 常規(guī)射氣測量