Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Нейтронные свойства горных пород.

Тепловизоры. | Радиотепловые и инфракрасные съемки | Региональные термические исследования | Поисково-разведочные термические исследования. | Применение терморазведки для изучения геологической среды. | Глава 6. Ядерная геофизика | Естественная радиоактивность. | Параметры радиоактивности. | Взаимодействие ионизационных излучений с окружающей средой. | Радиоактивность горных пород, руд и вод. |


Читайте также:
  1. Quot;Статья 6.19. Нарушение установленных требований о временном запрете на оборот средств, веществ и иной продукции, обладающих психоактивными свойствами.
  2. Векторное и смешанное произведения векторов, их вычисление, свойства и применения
  3. Векторное и смешанное произведения векторов, их вычисление, свойства и применения
  4. Виды, свойства и классификации грунтов
  5. Вопрос 8. Свойства личности и поведение
  6. Гамма-лучевые свойства горных пород.
  7. Генетический код и его свойства.

Основным нейтронным свойством горных пород и сред является их способность поглощать и рассеивать нейтроны. Количественно это свойство описывается полным линейным коэффициентом ослабления и поглощения или суммарным (полным) макроскопическим взаимодействием нейтронов с единицей объема горной породы (см. 15.1.3). Величина определяется микроскопическими сечениями рассеяния и поглощения нейтронов атомами или ядрами () всех составляющих ее химических элементов от i = 1 до i = k с числом атомов i -го элемента в единице объема по формуле:

где (6.6)

Здесь - плотность потока нейтронов в конце и начале слоя толщиной . Нейтронное микроскопическое сечение рассеяния и поглощения измеряется в барнах и равно эффективной площади ядра, которая обычно больше его геометрического сечения. Нейтронное сечение измеряют в единицах площади (10-25 м2). Наибольшими нейтронными сечениями обладают редкоземельные элементы, например, гадолиний (46*10-25 м2), кадмий (2,25*10-25 м2), бор (0,769*10-25 м2), ртуть (0,38*10-25 м2) и др. У большинства элементов микроскопическое сечение ядра изменяется в пределах (0,1 - 10)*10-25 м2. Практически коэффициент является эффективным коэффициентом, характеризующим и замедляющие, и поглощающие свойства горной породы при облучении ее нейтронами.

Величину, обратную , называют полной длиной пробега нейтронов (). Она включает длину замедления и длину диффузии. Средняя длина замедления нейтронов () определяется способностью ядер рассеивать нейтроны и равна расстоянию, на котором энергия нейтронов уменьшается от исходной (у быстрых нейтронов энергия превышает 0,5 МэВ) до тепловой (0,025 эВ). Наименьшей длиной замедления ( 10 см) обладают минералы, в которых имеются бериллий, углерод, железо и водородосодержащие породы, насыщенные водой, нефтью или газом. В других породах, особенно содержащих тяжелые химические элементы, составляет первые десятки сантиметров.

Ослабленные до тепловой энергии нейтроны перемещаются в породе путем диффузии до тех пор, пока не поглотятся какими-нибудь ядрами. Как отмечалось выше, процесс захвата нейтронов сопровождается излучением вторичных гамма-квантов. Способность горных пород поглощать тепловые нейтроны выражают через среднюю длину диффузии или пропорциональное ей среднее время жизни тепловых нейтронов . Наименьшими значениями этих параметров ( 5 см, 5 мкс) отличаются руды, содержащие химические элементы с высоким сечением поглощения нейтронов (редкоземельные, кадмий, бор, ртуть, железо, хлор и др.), и рыхлые осадочные породы, насыщенные минерализованными водами. Для большинства породообразующих минералов и горных пород изменяется от 10 до 30 см, а - от 10 до 3000 мкс. Важным параметром среды является также коэффициент диффузии .

На изменении перечисленных нейтронных свойств химических элементов основаны нейтронные методы поэлементного анализа горных пород и их водонефтегазонасыщенности. Они сводятся к изучению плотности (интенсивности) тепловых нейтронов или вторичного гамма-излучения .


Дата добавления: 2015-08-26; просмотров: 223 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Гамма-лучевые свойства горных пород.| Чувствительные элементы для измерения радиоактивности.

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.005 сек.)