[發明專利]一種基于誘發裂變徑跡的鈾元素賦存狀態的識別方法

在審

• 申請號: 202111079015.8
• 申請日: 2021-09-15
• 公開（公告）號: CN113933313A
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 郭建;李子穎;聶江濤;張玉燕;司志發;田明明
• 申請（專利權）人: 核工業北京地質研究院
• 主分類號: G01N21/95
• 分類號: G01N21/95
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 陳麗麗

本發明屬于鈾礦地質與資源評價技術領域，具體涉及一種基于誘發裂變徑跡的鈾元素賦存狀態的識別方法，包括：步驟1、將需要研究的巖石或低含量鈾礦石樣品制成巖石光薄片；步驟2、在光薄片上粘貼白云母探測器；步驟3、使用鋁箔將樣品包覆；步驟4、樣品進反應堆進行高通量照射；步驟5、冷卻靜置；步驟6、對白云母探測器進行蝕刻，獲得誘發裂變徑跡；步驟7、顯微鏡下觀察，確定鈾元素賦存狀態及相對含量。本發明方法能夠直觀確定鈾元素在巖石或低含量礦石樣品中存在形式、富集規律和相對含量高低。

技術領域

本發明屬于鈾礦地質與資源評價技術領域，具體涉及一種基于誘發裂變徑跡的鈾元素賦存狀態的識別方法。

背景技術

不斷獲取鈾礦資源是確保我國核工業安全高質量發展的重要保障，但長期來看現有鈾資源供給將出現較大缺口，使鈾礦找礦工作越來越迫切。新區、新層位和新類型鈾資源的突破依賴于新技術、新手段和新方法的使用。

巖石中鈾元素的富集規律和配分特征對于反映鈾元素的來源、演化和成礦富集機制具有一定指示意義；大規模低品位砂巖型鈾礦石中鈾元素的賦存狀態對于開展盆地砂巖型鈾礦沉淀機制和新區預測具有一定指導意義。

利用單礦物分析、電子探針、掃描電鏡等微區手段可以準確獲得巖石或礦石中各礦物鈾元素含量，但無法直觀確定鈾元素在其中的賦存狀態，對于包裹體或以吸附態存在于黏土礦物中的鈾元素無法有效識別。

徑跡蝕刻或核乳膠方法均是利用粒子轟擊探測器產生徑跡進而獲得放射性元素所在位置和富集程度。然而，徑跡蝕刻和核乳膠方法對于高品位鈾礦石具有較好的指示作用，但對于巖石或低品位鈾礦石中鈾元素的探測缺乏靈敏性。

因此，亟待開發一種識別巖石或低品位鈾礦石中鈾元素的方法，能夠有效彌補現有方法中無法有效識別鈾元素在巖石中的賦存狀態、對巖石或低品位鈾礦石中鈾元素的探測缺乏靈敏性的缺陷。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于誘發裂變徑跡的鈾元素賦存狀態的識別方法，利用誘發裂變徑跡方法處理巖石或低品位鈾礦石光薄片，識別其中鈾元素賦存狀態、相對含量高低和配分規律，能夠直觀確定鈾元素在巖石或低含量礦石樣品中存在形式、富集規律和相對含量高低。

實現本發明目的的技術方案：

一種基于誘發裂變徑跡的鈾元素賦存狀態的識別方法，所述方法包括以下步驟：

步驟1、將需要研究的巖石或低含量鈾礦石樣品制成巖石光薄片；

步驟2、在光薄片上粘貼白云母探測器；

步驟3、使用鋁箔將樣品包覆；

步驟4、樣品進反應堆進行高通量照射；

步驟5、冷卻靜置；

步驟6、對白云母探測器進行蝕刻，獲得誘發裂變徑跡；

步驟7、顯微鏡下觀察，確定鈾元素賦存狀態及相對含量。

所述步驟1具體為：將樣品切割成長方形塊狀巖樣，對巖樣進行粗磨、拋光，利用高溫環氧樹脂配合乙二胺粘貼在玻璃板上，制成巖石光薄片。

所述步驟1中長方形塊狀巖樣的截面大小不超過60×60mm。

所述步驟2具體為：去除巖石光薄片表面雜質，使用純凈的白云母片做探測器，將剪裁后的白云母片貼在巖石光薄片上，編上樣品號，并做好定位標記。

所述步驟3具體為：將粘貼白云母探測器的巖石光薄片疊置，使用鋁箔包成筒狀或塊狀，高度不超過4cm。

所述步驟4具體為：將包覆好鋁箔的樣品送原子能反應堆進行照射，照射的中子積分通量為2×10¹⁶/cm²。