Нейтронный способ определения влажности горных пород

Нейтронный способ определения влажности горных пород

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е l6408"j

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Кл. 2l@, 30»g

Заявлено 16 VIII.1963 г, (¹ 852923/26-25) МПК Н 050

Государственный комитет по делам, изобретений и открытий СССР

Опубликовано 30.VII 1964 г. Бюллетень № 14

УДК

Дата опубликования описания 19ХШ.1964

Авторы изобретения Е. М. Филиппов, Б. С. Вахтин, В. Г. Русяев и Н. А. Топешко

НЕЙТРОННЫЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ

ГОРНЫХ ПОРОД

Подписная группа 82

При поисках и разведке оруденений бора нейтрон-нейтронным методом в коренных выходах пород и при обследовании стенок горных выработок необходимо введение поправок на изменения влажности исследуемых пород. При совместном нахождении в породах бора и влаги раздельное их определение нейтрон-нейтронным методом невозможно.

С целью повышения точности и однозначности измерений при определении влажности пород предложен нейтронный способ определения влажности борсодержащих пород, заключающийся в том, что регистрируют медлепные нейтроны, характеризующие влажность пород, с помощью их радиоактивных индикаторов, например марганца, с одновременным экранированием тепловых и надтепловых нейтронов, характеризующих содержание в породах бора.

Бор начинает захватывать медленные нейтроны начиная с энергии 400 эв и ниже. Бор определяют, регистрируя энергию захвата тепловых или надтепловых нейтронов, сечение захвата которых равно 755 и 100 барн. Содержание влаги определяют, регистрируя медленные нейтроны с энергией 400 эв и выше. С этой целью используют свойство марганца активизироваться нейтронами. Марганец в области вышеуказанного диапазона энергий имеет два резонансных максимума захвата медленных нейтронов. Один максимум с сечением 690 барн соответствует энергии 346 эв, а другой с сечением 310 барн— энергии 2250 эв. В области тепловых нейтронов сечение активации марганца равно

12,5 барн.

Для того чтобы исключить активацию марганца тепловыми нейтронами, его заключают в кадмиевый фильтр-кассету. Располагая в

N исследуемой точке кассету с марганцем и источник нейтронов (полоний-бериллиевый или любой другой) и облучая породу в течение некоторого времени, по наведенной активности марганца можно судить о влажности

15 породы. Под действием нейтронов возникает радиоактивный изотоп марганца — марганец-56 с периодом полураспада 2,58 час, излучающий бета-лучи с энергией 0,7; 1,0о;

2.86 Мэв и гамма-кванты с энергией 0,84; 1,8

20 и 2,1 Мэв.

Таким образом, об активации марганца можно судить как по измерению бета-излучения, так и гамма-излучения. При этом можно использовать как интегральные радиометры, 25 так и дифференциально анализирующие бета- и гамма-спектрометры.

Перед проведением исследований по данным измерений на породах с известной влаж30 постыл строятся градуировочные кривые, 164087

Составитель И. Трофимова

Редактор В. П. Липатов Техред А. А. Камышникова Корректор М. П. Ромашова

Заказ 1929/3 Тираж 1075 Формат бум. 60 +90 /8 Объем 0,07 нзд. л. Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

3 пользуясь которыми в дальнейшем можно определять влажность в других точках.

Предлагаемый способ определения влажности борсодержащих пород может быть использован не только при обследовании пород с поверхности, но и при измерениях в шнурах (бурках) и в скважинах (по точечным замерам).

Предмет изобретения

Нейтронный способ определения влажности горных пород, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и однознач. ности измерений при определении влажности борсодержащих пород, регистрируют медленные нейтроны, характеризующие влажность пород, при помощи их радиоактивных индикаторов, например марганца, с одновременным исключением посредством экранирования тепловых и надтепловых нейтронов, характеризующих содержание в породах бора.