[發明專利]一種鈾礦放射性測量儀器核查體源、其制備方法及應用

有效

• 申請號: 201910132994.5
• 申請日: 2019-02-22
• 公開（公告）號: CN109738937B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發明（設計）人: 管少斌;唐曉川;張積運;周宗杰;李峰林;胡明考;張長興;高國林;劉峰;歐陽游;劉珊珊;杜曉立;劉裕?
• 申請（專利權）人: 核工業航測遙感中心
• 主分類號: G01T7/00
• 分類號: G01T7/00
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產權代理有限責任公司 11471
• 代理人: 劉迪

本發明提供一種鈾礦放射性測量鈾礦放射性測量儀器的核查體源，包括外壁、內壁、頂蓋和底蓋，外壁、內壁、頂蓋和底蓋共同構成密封的填充部，核查體源為中空的環狀柱結構，在填充部中填充有鈾礦粉、水泥和石英砂，一方面得到的核查體源提供了接近地下礦物層的近似4π的γ輻射環境，另一方面得到的核查體源結構堅固，耐用。本發明提供的核查體源能夠將標準值帶到野外現場對鈾礦勘探儀器進行核查和檢測，使用方便；體積小，方便攜帶。本發明提供的核查體源還提供等效鈾含量與填充部壁厚的關系，適用于多種等效鈾含量的核查體源，盡可能滿足了橫向和縱向上的飽和度，準確性高，使用本發明提供的核查體源校準的鈾礦放射性測量儀器靈敏度系數與實驗室校準結果偏差在5％以內。

技術領域

本發明屬于鈾礦勘查領域，具體涉及一種鈾礦放射性測量儀器的核查體源、其制備方法及應用。

背景技術

我國鈾資源勘查領域放射性測量儀器野外核查，采用的是固體鐳源。固體鐳源在使用過程中，固定元件可能松動導致內部源管發生位移，影響測量準確度；固體鐳源是采用純鐳鹽粉末焊封在源管中制成，尤其是我國目前主要使用的蘇制鐳源，鐳鹽焊封在玻璃管中，且大多是上世紀60年代生產，經過50多年的使用，由于鐳的高能γ射線的轟擊和衰變產生的氡及氦氣的累積造成的高壓，源管破損導致鐳鹽粉末散落的幾率大大增加，可能造成氡氣泄漏和鐳鹽外泄污染環境并危及使用人員的安全，其隱患不容忽視。

利用固體鐳源核查儀器時，被探測器吸收并反映的γ射線僅來自于射線張角α以內，且隨鐳源與測井儀距離的增加α越來越小，通常α小于5度，探測射線角度遠小于2π，與實際檢定情況和實際測量情況不符，如圖1所示；且由于碘化鈉晶體具有晶軸，使得探測器在探測小于4π角度的射線強度時會因角響應的不同，而影響最終結果。計算鈾礦儲量的儀器均由γ測井模型標準裝置檢定，γ測井模型標準裝置是一款模擬無限大飽和地層的實物標準，鈾礦放射性測量儀器在標準上檢定時，探測的是來自4π空間的γ射線，與在實際鉆孔中測量的情況一致，因此使得鈾礦放射性測量儀器的測量結果不會受角響應的影響。隨著人們環保和安全防護意識的增強，由于固體鐳源中的²²⁶Ra核素為劇毒物質，且半衰期較長而難以處理，在大多放射源使用領域采用了人工放射性源替代了鐳源，國際上也建議廢除鐳的使用。我國也積極響應，對大量在役鐳源做了退役處置。但自核工業系統開展鈾礦勘查工作以來，我國核工業系統的放射性勘查儀器如γ測井儀、巖心編錄儀、定向γ輻射儀等儀器，均采用鐳源進行期間核查，鐳源的退役使得鈾礦勘查領域的儀器無法進行期間核查，這給鈾礦勘查工作的繼續開展帶來了困難。

發明內容

為了解決以上的技術問題，本發明提供一種能夠代替固體鐳源，提供接近真實地礦條件的鈾礦放射性測量儀器的核查體源。

本發明的目的是提供一種鈾礦放射性測量儀器的核查體源。

本發明的另一目的是提供一種鈾礦放射性測量儀器的核查體源的制備方法。

本發明的再一目的是提供利用上述的核查體源來檢測鈾礦放射性測量儀器靈敏度的方法。

根據本發明的目的，本發明提供的鈾礦放射性測量儀器的核查體源，包括外壁、內壁、頂蓋和底蓋，所述內壁和外壁的橫截面為同心圓，所述外壁、內壁、頂蓋和底蓋形成密封的填充部，所述填充部中填充有鈾礦粉、水泥和石英砂的混合物，所述鈾礦粉的質量百分比與填充部的厚度的關系為：

y＝k×0.0083x^-0.846，

其中k為正整數，

x為填充部的厚度，單位為mm；

y為等效0.01k％鈾含量時需要的鈾礦粉的質量百分比，單位為％。

優選地，10≤x≤50，1≤k≤100。