【正文】 q氡的體積 第 5章 常規(guī)射氣測量 －應(yīng)用核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院－ 射氣的性質(zhì) 射氣的性質(zhì)和射氣暈的形成 （ 2）射氣的溶解性 射氣能溶解在其它液體中。 溫度增加，溶解度降低。 第 5章 常規(guī)射氣測量 －應(yīng)用核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院－ 射氣的性質(zhì) 射氣的性質(zhì)和射氣暈的形成 （ 3）固體物質(zhì)對射氣的吸附 所有固體物質(zhì)都不同程度地吸附氡。 巖石中，粘土是好的氡吸附劑。 玻璃吸附氡的能力比金屬更弱。 射氣的性質(zhì)和射氣暈的形成 （ 2）影響射氣系數(shù)的主要因素 第 5章 常規(guī)射氣測量 －應(yīng)用核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院－ 巖石和礦石的射氣作用 ① 巖石破碎程度高，射氣系數(shù)增大。 ③濕樣品的射氣系數(shù)略低于干樣品。 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(shí)，射氣由濃度高的地方向濃度低的地方遷移稱為擴(kuò)散。 擴(kuò)散系數(shù)－當(dāng)濃度梯度為一個(gè)單位時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積的氣體量。 射氣的性質(zhì)和射氣暈的形成 （ 1）擴(kuò)散作用 (2) 除 擴(kuò)散系數(shù) 外，尚用 擴(kuò)散長度 來描述射氣的擴(kuò)散。 擴(kuò)散長度反應(yīng)了射氣濃度隨距離減弱的特性。 第 5章 常規(guī)射氣測量 －應(yīng)用核技術(shù)與自動(dòng)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。被認(rèn)為是影響射氣運(yùn)移的重要作用之一。 第 5章 常規(guī)射氣測量 －應(yīng)用核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院－ 射氣在介質(zhì)中的遷移 溫度差異越大， 抽吸 作用越大。 射氣的性質(zhì)和射氣暈的形成 （ 4）地下水的搬運(yùn)作用 由于氡可以溶解在水中，所以氡可以在地下水的帶動(dòng)下，被遷移到很遠(yuǎn)的地方。 第 5章 常規(guī)射氣測量 －應(yīng)用核技術(shù)與自動(dòng)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(shí)，氣體可以由溫度高的部位向溫度低的部位遷移。 第 5章 常規(guī)射氣測量 －應(yīng)用核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院－ 射氣在介質(zhì)中的遷移 氡氣的遷移，一般不是單一因素，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(dòng)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(yùn)移與射氣的衰變； 由于決定射氣析出、影響射氣運(yùn)移的因素眾多，因此，一般說來，無法通過理論公式來計(jì)算射氣的運(yùn)移等。 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(dòng)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。大于等于異常下限的區(qū)域，稱為異常場。其中一部分射氣可進(jìn)入巖石孔隙或土壤及大氣中。使部分氡可以從地下到達(dá)地表。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。 ? ? ? ? dxSNdQdxSNdtd ????????? ?SVNSdxdNKQ ??????dxSNdxdNdxSdx NdKdQ ??????? 22只考慮擴(kuò)散與對流時(shí)，單位時(shí)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(shí)（ 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(dòng)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。即擴(kuò)散距離最大為 10m。 第 5章 常規(guī)射氣測量 －核技術(shù)與自動(dòng)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。 第 5章 常規(guī)射氣測量 －核技術(shù)與自動(dòng)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(shí) Tn擴(kuò)散距離 (cm)， h→∞ 射氣分布的理論計(jì)算 第 5章 常規(guī)射氣測量 －核技術(shù)與自動(dòng)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(shí)間內(nèi)放射層產(chǎn)生的射氣濃度。 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(dòng)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 （一） 曲線法 第 5章 常規(guī)射氣測量 －應(yīng)用核技術(shù)與自動(dòng)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(shí)測曲線與理論曲線比較。 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(dòng)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(gè)不同深度處的射氣濃度測量值來確定系數(shù) K。 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。 幾點(diǎn)認(rèn)識： 1 2 3 4 5