核技术在矿产勘探、开采和处理中的应用

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1、核技术的和平利用核技术在矿产勘探、开采和处理中的应用概述典型应用和原子能机构在该领域的活动RolfJ.Rosenberg和JacquesGuizerix矿物原料是能源生产和制造业的基础。虽然原料就分析j已素而言，中子活化分析(NAA)己广费用在最终产品成本中所占比例可大可小，并不总占泛用于基础地质研究。对许多元素米说，它是最灵主要部分，但是能否得到原料在任何情况下都是重敏的分析方法之一。甚至可以分析小型稀有的样品，要的o在发展中国家，国内原料有两种作用:它们例如月球样品或分离后的矿物。总之，NAA是准确既是收入的直接来源，义是发展本国制造业的重要的，可在不破坏样品的情况下应用，能够用F多元素

2、基础。分析，并且容易自动化。矿物原料的共同特性是它们的不可再生性，即使用仪器化的NAA，能够测定岩样中40多种不使口前世界上仅仅少数地区有较高的消费水平，我同元素。(已通常用它分析月球样品和小的矿石样品们也能看到其中某些原料即将耗尽。如果我们想保中的40种元素)。对于一般的岩样，同非核技术相证未来能得到原料，就必须采取行动。我们必须开比，NAA最适宜用来分析卤族元素、锦、稀土元素、发更有效和更经济的矿产勘探和开采方法;必须采金、铅族元素、铀和牡。用可节约能源和原材料的高效生产方法;必须重新地球化学勘探利用废料。核分析技术对于提高原料勘探、开采和处理的效有机和无机沉积物、植物和水的化学组成，都

3、可率，对于节约能源与材料，有着巨大的.潜力。因此，以反映其下伏岩石的组成。其它类型的某些沉积物或它们能够为国民经济和发展计划作出贡献。其优越性多或少是从它们的原始位置迁来的，可以反映其搬运在于它们分析迅速，常常可作特殊元素或多元素分路线上某一位置的岩石化学组成。因此，可以根据沉1析，使用简单，能够用在其它技术无法应用的场合积物和水的元素组成追踪具有经济意义的矿化。在沉(例如热的、粉尘的或腐蚀性的环境)，或必须从器积物中，大多数元素的浓度为百万分之几，因此需要壁外进行控制测量的场合。此外，由于这种分析能够灵敏的分析方法。对全部或大部分工艺物料流连续进行取样，所以它们在地球化学组成分析方面，NA

4、A也在二些国家能给出比基于单个样品的分析更有代表性的结果。最获得了应用，尤其用于分析金、钳族金属，有时用于重要的是它们能够给出接近实时的结果，因而就可以分析铀。经常采用高度自动化的操作，使分析费用大便测量结果用于在线过程控制。大降低。某些国家，包括加拿大、芬兰、联合王国和美国，都有一些NAA实验室，它们每年分析-万或基础地质研究.数万个地质样品。所有的矿产勘探都是以全面了解所研究具体地区铀的地球物理勘探的地质过程和地质学为基础的。核技术对年龄测定和获得不同岩石类型中元素分布的知识是特别有用的。铀元素由一些放射性同位素泪合物组成，它们的衰变可形成一系列子体核素。这些核素是放射性的，能够用来示踪

5、铀的矿化。有一种方法是以直接测量Guizerix先生是机构物理和化学处工业应用和化学科科长，Rosenberg先生是该科的工作人员。铀于体核素(尤其是铅-214)的Y放射性为基础28《国际原子能机构通报>>1987年第2期5nc、n然It!.f主电阻犁，，f-Iì'-y和中子一中子测井记录，以及得到这些结果所需的设备。的。这时以用一个轻便型γ探测仪，只测量地面上方孔(1米深)的情况更是如此。因此，应该从钻孔获的总本底辐射水平，或测量岩石表面或各个漂砾的总取尽口I能多的资料。i;IiJ支米完成。JIj车载或机载的y测量系统也能进行这虽然岩芯样品能够送往实验军分析，然而在大多种测址。数情况下，

6、就地分析就能更快一比。为此，已发展了月-种方法是测量铀的衷变产物氧同位素。氧是几种能量色散X射线荧光分析仪(轻便型或车载利1很容易迁移的惰性气体，可通过岩石裂缝k升到琐)，→种很方便的技术是使-个探头通过整个钻地1M0IIf1二"Jljì则进其f放射性的办法力11以测境。孔，从而取得周围IJ石的分析数据。若干核测井装青己作为常规设备使用，其'仨--.11-已测井lf处在发展巾。M:JC接的测n技术是iι求夭然放射忡在úi附和l矿产勘探111，钻探是判断矿μ千1无Jf采(总ìI数1此'能i刑。这种技术IIfú按约H:千fJ::.铀、íl:价的)ijj-，拉-求的。钻报总是昂贵的，x.Jr钻进数

7、千个钻和l押的fJ忠和!"nJ按约11:天f矿物组成的f.'i_忠、例如I1T气国际nr:子能机构通报>>1987年第2期1υ核技术的和平利用l00km9100怖的地球化学圈，由芬兰地质调查所绘制，以芬兰技术研究中心的中子活化分析结8450果为基础。400500600700800以获得关于煤的信息。煤层具有与其围岩不同的放射叫作弹性散射的过程中，快中子发出时的高速度被逐性元素放度。渐减漫。这个减慢过程在含氧的