中子活化示踪沙技术在泥沙运动研究中的应用

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1、2010年8月水运工程Aug．2010第8期总第444期Port＆WaterwayEngineeringN0．8SerialNo．444中子活化示踪沙技术在泥沙运动研究中的应用孙连成，黄毅峰(1．交通运输部天津水运工程科学研究所工程泥沙交通行业重点实验室，天津300456；2．长沙理工大学水利学院，湖南长沙410076)摘要：根据我国海岸泥沙的元素含量情况，选取锒(Ir)作为信号元素，采用化学吸附标记的方法制作示踪沙，应用中子活化分析方法检测泥沙中信号元素的含量，依据信号元素的运动特征判断泥沙的运动规律。该方法克服了荧光沙技术和放射性

2、示踪沙技术的缺点，并能真实地模拟天然泥沙的运动特性，先后在天津港、珠江口、黄骅港及长江口等应用，取得了很好的效果。关键词：中子活化示踪；泥沙运动；_T-程应用中图分类号：TV142文献标志码：A文章编号：1002—4972(2010)08—0012～07ApplicationofneutronactivationtracersandtechnologyinthestudyonsedimentmovementSUNLian—cheng．HUANGYi—feng(1．TianjinResearchInstituteofWaterTrans

3、portEngineering，Tianjin300456，China；2．CollegeofWaterConservancy，ChangshaUniversityofScience＆Technology，Changsha410076，China)Abstract：Accordingtotheelementcontentofcoastalsediment，weselecttheIridium(Ir)asthesignalelement，usethemethodofchemisorptionlabelingintracersand，ad

4、opttheneutronactivationanalysistodetectthesignalelementcontentofsediment，anddeterminethelawofsedimentmovementbasedonthemovementcharacteristicsofthesignalelement．Thismethodovercomestheshortcomingsofthefluorescencetracertechnologyandradioactivetracertechnology．andcansimul

5、atetherealmovementfeaturesofnaturalsediment．IthasbeensuccessfullyappliedtotheengineeringinTianjinPort，thePearlRiverestuary，HuanghuaPortandtheYangtzeRiverestuary，etc．Keywords：neutronactivationtracer；sedimentmovement；engineeringapplication在港口建设、河口治理、航道工程及抛泥区法现已很少采用。随后又研究成

6、功了放射性示选划等工程中，有关泥沙来源、输移方向、运动沙技术，由于放射性示踪沙对操作人员有辐射规律及泥沙淤积等问题是研究的重要课题。而研伤，对环境存在放射性污染危害，因而其应用究泥沙运动的主要手段目前国内外多采用示踪方受到严格的限制，致使许多泥沙运动的观测研法，先后提出了荧光沙示踪法、放射性示踪法以项目无法进行。及中子活化示踪沙技术。最早的泥沙运动观测主所谓中子活化示踪沙技术，即是用中子活化要采用流明技术，由于荧光沙与天然泥沙的粒度分析的方法检测泥沙中示踪信号元素的含量，依和比重存在明显的差异，不能真实地模拟天然泥据信号元素的运动特征

7、确定自然环境中泥沙运移沙的运动特性，而且其探测灵敏度太低，故此方规律的技术。由于中子活化分析方法的检则灵敏收稿日期：2010—03—3l作者简介：孙连成(1953一)，男，研究员，主要从事港口航道动力泥沙研究。第8期孙连成，黄毅峰：中子活化示踪沙技术在泥沙运动研究中的应用．13．度高(其探测下限可达l0g／g)，泥沙中超痕量1．2示踪沙的制备的信号元素即可检出，因此，可用化学吸附标记首先，将金属铱(Ir)粉转化成可常溶性的铱的方法制作示踪沙。由于化学吸附标记方法宏观盐(NaIrCI)，用去离子水溶解后制成相应浓度上不改变天然泥沙的粒度

8、和密度，因而，该示踪的溶液供示踪沙制备时应用。其次，将取来的天沙可以真实地模拟天然泥沙的运动特性。然泥沙用去离子水反复洗涤，直到洗涤液中加入该项技术是在1988年，由交通运输部天津水AgNO溶夜后不再出现白色沉淀为止，以