放射性测量的发展历史
2020-01-19 · 技术研发知识服务融合发展。
铀是1789年发现的。1895年伦琴发现了X射线。1896年法国物理学家贝克勒尔发现了放射性现象。1898年居里(Curie)夫妇发现了钋和镭。1899年卢瑟福发现了放射性元素钍和放射性辐射中的两种射线α、β射线,并通过磁场区分出α、β和γ射线。1900年正式命名了氡元素。1931年,玻特等人利用α粒子轰击锂、铍等轻元素时,发现放出一种贯穿力较强的辐射,它能穿过很厚的铅板。1932年,恰德维克称这种不带电,质量同质子的相近的新粒子为中子。
由于原子核物理的发展,核粒子的测量技术提高,核技术用于野外地质勘探也成了现实。1904年加拿大开始出现了收集和探测土壤和河水中氡的装置和方法,在这个时期有一批很出色的俄国科学家,如索柯洛夫、鲍尔格曼、维尔拉斯基等,从事放射性元素的地球化学研究。从1913年起,俄国开始进行铀矿普查。1923年,苏联Л.Н.鲍戈亚夫连斯基著《放射性测量》,论述了在地质学中利用放射性进行测量与勘探的原理和方法。1932年加拿大W.沃格特第一次采用装有盖革计数器的野外辐射仪,进行地质勘探工作。1949年美国R.W.普林格尔和K.I.鲁洛顿试制成功闪烁计数器式的野外辐射仪。1944年航空放射性γ测量开始作实验性飞行。1962年美国研制了高灵敏度航空γ能谱仪,并用于地质勘探。1962年苏联Е.М.菲利鲍夫著《实用核地球物理学》。60年代后期,美国、英国、加拿大、日本、苏联等国开始采用汽车γ能谱测量。1977年美国J.G.莫尔斯著《矿产勘探与开采中的核法》,对放射性勘探的各种方法做了较为系统的论述。
随着石油工业的发展,出现了中子-γ方法等人工放射性勘探,用以评价岩石的孔隙度及划分油水界面。它宣告了人工放射性方法的诞生,继而出现了γ-γ方法、X荧光方法及各类中子方法等。
20世纪50年代以来,γ能谱测量有较大的发展和广泛的应用,由实验室中测定岩石的铀、钍、钾含量,到野外用于铀矿普查,同时航空γ测量也用于铀矿普查和详查。60年代以后γ能谱测量得到广泛应用,航空γ能谱测量也迅速发展。70年代以来,出现了各种积分氡法测量,并广泛地应用于铀矿勘查。氡法过去不被欧美各国所重视,但这期间也开始大量应用,并取得了较好的效果。80年代以来区域性的物化探工作得到了发展,特别是用于国土的矿产预测和环境研究,所以这一时期航空γ能谱测量及其他航测和遥感技术得到了重视。
我国的放射性勘探工作的发展是从20世纪50年代中期开始的,主要用来勘查铀矿床。此后放射性勘探的应用领域不断扩大,除用于寻找铀矿外,还用于非放射性矿床的找矿,用于测井、岩石和矿物的成分分析等;同时出版了有关的学术著作。中国科学院院士秦馨菱教授在1955年首次为原北京地质学院的大学本科生开设了放射性测量的课程。前苏联原列宁格勒矿业学院教授格弗诺维柯夫,在1956年为原北京地质学院的研究生开设了放射性勘探课程。1957年我国研制了首台γ辐射仪,1963年开始批量生产各种型号γ辐射仪,进入了地面核地球物理勘探仪器国产化的新阶段。70年代初,我国又研制生产了单道γ能谱仪,1975年开始生产各种型号的四道γ能谱仪。进入90年代,我国又研制生产了256道和1024道的多道γ能谱仪。60年代人工放射性方法发展刚刚开始,X射线荧光测量刚开始进行研究。70年代,随着石油工业和煤田勘查中,各种井下人工放射性方法发展较快,如中子法得到了飞速发展,同时铀矿的攻深找盲也进行了系列的研究。70~80年代,先后研制了多种地面和井下及取样的γ射线测量仪、氡气测量仪,以及X射线荧光仪。1975年我国研制成功并很快推广使用的α径迹法(又称“径迹蚀刻法”),除用于铀矿勘查外,还广泛应用于油气、地下水等勘查领域。20世纪80年代我国首创了简便易行而成本低廉的静电α卡法,这一实用、有效、便于推广的累积氡子体测量技术迅速在全国不同勘探领域得到广泛应用。80年代开始,航空γ能谱测量及铀矿γ测井分层解释法,以及中子俘获测井(碳氧比)方法等有了较大的发展,人们对放射性勘探有了较系统的认识和总结,不仅用于铀矿勘查,而且在油气的勘查、金矿的勘查、地下水资源的勘查、地基稳定性的监测、环境的监测和评价,以及地震的预报等方面都被广泛应用。目前,放射性勘查方法应用的领域越来越广泛,在国民经济中发挥着它的作用。
2023-09-13 广告