Файл: Баранов, В. И. Радиогеология учебник.pdf

щадках, помещая детектор и эталон на высоте 1,5—2 м над зем­ лей. Сцинтилляционные детекторы, более чувствительные к рас­ сеянному излучению, дополнительно экранируют со стороны земли желобообразным свинцовым экраном для снижения доли рассеян­ ного у-излучения. При градуировании высокочувствительных ав­ томобильных и особенно аэрорадиометров пользуются более силь­ ными эталонами, располагая их на большом расстоянии от де­ тектора.

Все у-спектрометры градуируют путем последовательного из­ мерения урановых, ториевых и калиевых проб большого, веса. Не­

когда целью исследования является у-активность пород, натураль­ ный фон вычитают из результатов измерения. Натуральный фон нередко определяют, измеряя у-активность над поверхностью во­ доема глубиной более 2 м на расстоянии не менее 50 м от берегов. Если нет возможности найти подходящий водоем, натуральный фон для наземных приборов принимают за постоянную величину там, где относительные превышения не выходят за пределы 500 м. Кос­ мический фон возрастает на 1,5 мкр/час на каждый километр вы­ соты, что позволяет в аэрорадиометрическом методе для опреде­ ления фона пользоваться высотной кривой — кривой изменения интенсивности у-излучения над одним и тем же местом в зависи­ мости от высоты полета.

Для каротажных приборов космическим фоном можно пре­ небречь.

61

Полевой эманационный метод

Полевой эманационный метод заключается в измерении изото­ пов радона — эманации — в почвенном воздухе. Метод основан на тех же принципах, что и лабораторный эманационный метод.

Измерение эманации выполняют непосредственно в поле с по­ мощью специальных приборов — полевых эманометров.

Все эманометры состоят из герметической эманационной ка­ меры (сцинтилляционной или ионизационной), в которую вводят воздух, содержащий эманации, и измерительной аппаратуры. По­ мимо этого в комплект прибора входит портативный насос, про­ боотборник, осушитель и резиновые шланги. В настоящее время наиболее широко используют сцинтилляционные камеры с покры­ тием ZnS (Ag).

Для определения эманации в почвенном воздухе пробоотбор­ ник опускают в шпур глубиной 0,5—1 м и уплотняют вокруг него почву. С помощью насоса почвенный воздух прокачивают через осушитель и камеру до тех пор, пока камера не заполнится им. Затем закрывают краны у камеры и измеряют а-активность нахо­ дящегося в ней воздуха.

Перед введением пробы в камеру измеряют фон, который опре­ деляется загрязнением камеры. После каждого измерения камеру тщательно продувают атмосферным воздухом.

Полевые эманометры градуируют жидкими радиевыми этало­ нами методом, описанным в § 2 настоящей главы для лаборатор­

Методы анализа радиоактивных элементов в минеральном сырье. М., Госгеолтехиздат, 1961.

62

Г Л А В А I I I

РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗОТОПОВ

В настоящее время известно более 230 типов радиоактивных ядер, имеющих естественное происхождение. В сумме они состав­ ляют сравнительно небольшую долю в земном веществе — немно­ гим более 0,01%. Природные радиоактивные изотопы сильно от­ личаются по своей распространенности и происхождению.

По происхождению их можно разделить на 3 группы:

1. Долгоживущие изотопы, образовавшиеся вместе с другими, нерадиоактивными изотопами земного вещества.

2.Сравнительно более .корогкоживущие промежуточные про­ дукты распада урана и тория.

3.Изотопы, постоянно образующиеся за счет природных ядер­ ных реакций в атмосфере и земной коре.

Помимо перечисленных групп с 40-х годов XX в. в земном веществе появились радиоактивные изотопы — продукты искусст­ венных ядерных реакций. Сейчас о них уже можно говорить как об особой группе радиоактивных изотопов.

§ 1. ДОЛГОЖИВУЩИЕ РАДИОАКТИВНЫЕ ИЗОТОПЫ

Долгоживущие радиоактивные изотопы составляют по весу подавляющую часть в общей сумме природных радиоактивных изо­ топов.

В табл. 2 приведены средние содержания наиболее распростра­ ненных из них. Самым большим распространением на Земле, как видно из таблицы, пользуются llRh, 2 эоТп, 19K/V92U. Средняя концентрация каждого из них в земной коре превышает 2 г/т. Та­ ким образом, они оказываются более распространенными, чем та­ кие широко известные элементы, как Sri, W, Mo, Та, As, Sb, I , Bi, Au, Ge, Ag, Hg и т. д. По своей распространенности в земной коре торий занимает 47-е место, уран — 54-е место.

Самый маленький период полураспада среди изотопов этой

ранее в земном веществе, в настоящее время практически полно­ стью распались. Количество оставшихся радиоактивных изотопов

Для долгоживущих радиоактивных изотопов середины перио­ дической системы (до висмута) наиболее характерен (3-распад.

64