Научная статья на тему 'Определения фтора в условиях естественного залегания нейтронно-активационным методом'

Определения фтора в условиях естественного залегания нейтронно-активационным методом Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
113
26
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Определения фтора в условиях естественного залегания нейтронно-активационным методом»

ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ПРОЦЕССОВ ГОРНОГО ПРОИЗВОДСТВА

© Н.Н. Михайленко, 2002

УЛК 658.56.002.56

Н.Н. Михайленко

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФТОРА В УСЛОВИЯХ ЕСТЕСТВЕННОГО ЗАЛЕГАНИЯ НЕЙТРОННОАКТИВАЦИОННЫМ МЕТОЛОМ

Для определения содержания фтора в естественном залегании

использовалась реакция 19Р(п, а )16И, которая возникает при облучении исследуемой среды потоком быстрых нейтронов Ро-Ве источника активностью 5-7 кюри. Измерение интенсивности наведенного излучения проводилось полевым спектрометром с блоком детектирования БД-6931-20 (кристалл йодистого натрия 150х 100 мм и ФЭУ-49Б).

Применение источников быстрых нейтронов требует обеспечения биологически безопасного расстояния от оператора до точки облучения, для этого была изготовлена штанга длиной 5 м, на конце которой закрепляется активатор. При фторометрической съемке временная схема анализатора выбрана из условий получения максимальной чувствительности метода и независимости результатов анализа от некоторого изменения времени активации.

В этом случае время облучения образца должно обеспечивать практически уровень насыщения продукта данной ядерной реакции (азот-16), что соответствует времени активации не менее 50-60 с.

В этом случае временная схема анализа будет иметь следующий вид: облучение — не менее 60 с; пауза-1—5 с; измерение-1 —30 с; пауза-2—5 с; измерение-2—30 с.

Из общей активности (измерение-1) вычитали фон (измерение-2), который обусловлен влиянием естественных радио-

нуклидов, космической составляющей, фона аппаратуры.

Измерения проводились вза-копушках по предварительно подготовленным профилям с расстоянием между ними 100 м; шаг опробования определялся линейными размерами надрудных ореолов (в основном равен 3 м). В случае выявления аномалий

расстояния между профилями сокращались вдвое.

При градуировании аппаратуры использовались 6 искусственно приготовленных проб с содержанием фтора от 2,0 до 70 %. Аналитическая область — 4,57,5 мэВ выбрана с учетом предварительной градуировки спектрометра по контрольным излучателям и контролируется по положению фотопика реперных источников цинк — 65 и торий — 232їри сопоставлении результатов нейтронно-активационного и геологического видов опробования необходимо иметь в виду, что представительность исследуемого материала у этих методов различна.

Учитывая это, воспроизводимость метода оценивалась путем сравнения среднеквадратичных отклонений, полученных при нейтронно-активационном опро-

бовании в процессе основного и контрольного измерений, с соответствующими данными, полученными в результате основного и контрольного геологического опробования.

По всем интервалам содержаний существует тесная корреляционная зависимость между сравниваемыми методами, а ошибки воспроизводимости

практически равны между собой (таблица).

Нейтронно-активационное опробование является более дешевым и экспрессным методом, а полученные метрологические характеристики равноценны с результатами геологического опробования. Внедрение метода на стадии поисков и разведки месторождений флюорита позволя-

ет выявить рудные тела при небольшой мощности рыхлых отложений (порядка 1-2 м).

По рассматриваемому месторождению практически полностью подтвердились рудные тела флюоритового и кварц-флюори-тового состава. По этому же участку выделены зоны флюорити-зации, которые детально проверены проходкой поверхностных горных выработок, что и подтвердило данные Н.А. опробования.

Разработанная методика определения фтора в естественном залегании нейтронно-активационным методом обладает чувствительностью к фтору не хуже 0,7 % при точности определений, не уступающей традиционным методам геологического опробования с химическим анализом, а высокая экстренность метода позволяет управлять процессом поисково-разведочных работ.

СОПОСТАВЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ НЕЙТРОННО-АКТИВАЦИОННОГО И ГЕОЛОГИЧЕСКОГО МЕТОЛОВ ОПРОБОВАНИЯ

Интервал содержаний Сар2, % Относительные среднеквадратичные отклонения, % Коэффициент корреляции

геологического опробования Н.А. опробования

0,2-0,99 103,3 09,2 0,73

1,0-4,99 70,0 56,9 0,79

5,0-39,99 76,2 75,6 0,91

40,0-99,99 45,8 48,8 0,89

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ ------------------------------------------------------

Михайленко Николай Николаевич - доцент, кандидат технических наук, Читинский ГТУ.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.