Радиометрия и ядерная геофизика

                                                                               Описан Нильсом Бором странный атом,
                                                                               В познаньи вещества незаменим.

Г.Г.Коргуль, выпускник СГИ 1975 г.

Радиометрические и ядерно-геофизические методы широко используются для получения дистанционной информации об особенностях состава и свойств природных сред, что имеет важное значение при поисках, разведке и эксплуатации месторождений полезных ископаемых. Топливо (нефть, газ, уголь, уран), руды черных, цветных, редких и благородных металлов, месторождения нерудных полезных ископаемых (фосфориты, флюориты, сырье для керамической промышленности, асбест, пьезооптическое сырье), другие виды минерального сырья – все это объекты, поиски, разведку и эксплуатацию которых в настоящее время трудно проводить без привлечения радиометрических и ядерно-геофизических методов. Широко используются ядерно-геофизические методы на добывающих и перерабатывающих предприятиях для экспрессного контроля качества минерального сырья, в аналитических лабораториях для надежного и экспрессного определения содержания редких и драгоценных металлов, при радиоэкологических исследованиях.

Студенты выполняют измерения мощности экспозиционной дозы гамма-излучения на учебном полигоне радиометром СРП-68.

 

 

Пешеходная гамма-съемка – универсальный радиометрический метод поисковых работ и применяется на всех стадиях геолого-геофизических и геохимических исследований. Сущность пешеходной гамма-съемки состоит в планомерном измерении с помощью переносных радиометров мощности экспозиционной дозы гамма-излучения на поверхности земли, в шпурах и открытых горных выработках.

В ходе практики студенты знакомятся с эманационным методом разведки. Это исследования распределения концентрации радиоактивных газов в горных породах, рудах, почве, атмосферном воздухе и воде в целях поисков и разведки месторождений радиоактивных руд, а также для решения некоторых геологических (картирование разломов, зон трещиноватости), инженерно-геологических (выявление пород с повышенной пористостью, отслеживание водных горизонтов) и экологических задач.

 

Студенты проводят измерения космической составляющей естественного гамма-фона при помощи полевого спектрометра СП-4.

 

 

Из глубин Вселенной к нам приходят космические лучи. Взаимодействуя с атмосферой Земли, они порождают вторичное излучение и приводят к образованию различных радионуклидов. Нет такого места на Земле, куда бы не падал этот невидимый космический душ. Одни участки земной поверхности более подвержены его действию, чем другие. Северный и Южный полюсы получают больше радиации, чем экваториальные области, из-за наличия у Земли магнитного поля, отклоняющего заряженные частицы. Уровень космического облучения растет с высотой, так как уменьшается слой воздуха, играющего роль защитного экрана.

 

 

Определение концентрации радиоактивных элементов в образцах горных пород Верх-Сысертского района.

 

 

Важные сведения о геологическом строении и условиях образования горных пород могут быть получены в результате изучения спектрального состава естественного гамма-излучения горных пород. Это позволяет раздельно определять концентрации урана, тория и калия в природных средах. Гамма-спектрометрическим методом решаются задачи выявления уран-радиевых ореолов рассеяния на фоне гамма-излучения тория и калия. Метод также используется для определения природы радиоактивности в коренном залегании горных пород, для геохимического картирования различных литологических комплексов горных пород.

 

Измерения влажности грунта при помощи нейтронного влагомера ВНП-1.

 

 

Методы ядерной геофизики основаны на явлениях взаимодействия ядерных излучений с веществом. Очень эффективным средством воздействия на атомные ядра оказалось нейтронное излучение. В силу особенностей взаимодействия быстрых нейтронов с ядрами атомов водорода можно определять водородосодержание среды. Широкое применение, особенно в инженерной геологии и гидрогеологии, нашли нейтронные влагомеры. Определение влажности с помощью этих приборов значительно дешевле и быстрее по сравнению со стандартными методиками.