放射性的应用论文

第1章 概论1 核技术的发展历程2 核技术的内涵、基本概念和术语3 核技术应用及发展习题第2章 放射性核素的制备1 放射性核素的来源2 反应堆生产放射性核素3 加速器生产放射性核素4 放射性核素发生器习题第3章 核分析技术与方法1 核分析技术基础2 X射线荧光分析3 中子活化分析技术4 同位素示踪技术5 中子衍射6 中子照相习题第4章 同位素仪器仪表1 同位素仪器仪表概况2 同位素仪器仪表核心部件——放射源和探测器3 几类同位素仪器仪表及应用4 同位素仪器仪表发展趋势习题第5章 辐射加工1 辐射加工的基本知识2 辐射交联3 辐射聚合4 辐射接枝及新材料制备5 辐射降解6 辐射固化及其应用习题第6章 核技术在医学领域中的应用1 核医学影像技术及其设备2 医用放射性核素3 诊断用放射性药物4 治疗用放射性药物5　放射治疗6　发展展望习题第7章 核技术在环境领域中的应用1 辐射技术在环境中的应用2 核分析技术在环境中的应用3 环境科学中核技术的应用前景习题第8章 核技术在农业领域的应用1 辐射育种技术2 辐射保藏3 辐射杀虫习题第9章 核能的和平利用1 核能的来源及核能发电的特点2 核裂变发电3 核聚变发电及热核聚变堆研究进展附录参考文献

放射性勘探所涉及的范围很广，从空间上来讲，已用于星际、航空、地面、坑道、钻孔、水下与海底。从矿产资源来讲，已用于放射性矿产的铀矿、钾盐，非放射性矿产的金、银、铜、铅、锌、铁、镍、锰、银、钥、锡、锑、汞、钨、钒、钦、钡、铬、磷、石油与天然气，以及稀有、稀土金属、金刚石等，还用于水文、工程、工业、农业、医学和环境科学。从物理“相”的角度来讲，已对气相如氡气，液相如水，固相如微观基本粒子、纳米级微粒、矿物岩石等进行研究。归纳起来，它们的主要用途如下：寻找金属矿床可直接寻找铀矿、钍矿，也可利用放射性元素与其他矿种的伴生关系间接寻找金、铜、铅、锌、锡、钼、钨、铌、钽及稀土元素矿床等。如航空能谱测量与航磁、航电联合勘查金矿、铜矿等多金属大型矿产资源。再如某些铀、金矿床中钾蚀变带往往是矿化的控制构造，所以，航空γ能谱测量方法成为大型金矿、铀矿等资源的有效勘探方法；同时地面γ能谱方法找金矿也取得较多成功的实例，如地面γ能谱法和氡法找金。另外，许多金属矿在成矿过程中与放射性元素有着共生或伴生关系，可以利用放射性方法来寻找如铜、铅、锌、锡、稀有金属矿等。还可利用中子活化法测氟来寻找Li、Bi、F、Ti、V、Y、Zr、Nb、Mo、Sn、镧系元素、Hf、Ta、Hg、U等矿产。X射线荧光方法用于找Cu、Ca、Fe、Cr、Ni、Mn、Sr、Mo、Sn、Sb、Ba、P、K、Ti、V、Au、Ag、W、Hg、U、Pb等元素矿床也有较成功的实例。海底的中子活化分析可实现在海底300m一次分析Se、In、Hf、Co、Be等20多种元素。寻找非金属矿床磷钙土的放射性异常是很容易发现的。在进行岩石放射性研究的早期阶段，就已经知道磷钙土的放射性强度高。磷钙土所富集的放射性元素仅铀一种，铀容易被磷酸盐和有机物质所吸附。U与P3O5的相关系数为80～96。对于磷钙土的矿床和矿点来说，不管是原生的，还是次生的，放射性元素的分布规律性是：铀含量高，钍和钾含量低。在不同矿床的磷钙土中，铀含量的变化范围很大，平均为(5～7)×10-6至(50～75)×10-6或更高。钍含量则很恒定，变化范围很窄(1～3)×10-6。因比铀钍比值大于1是一个很好的找矿标志，它对隐伏的磷钙土矿床也适用。由于矿田是覆盖的，所以钾含量的变化很小。利用这个特征可能通过地面或航空γ能谱测量普查磷钙土矿床。钾盐的寻找可直接使用放射性方法，如航空γ能谱测量、地面γ能谱测量，通过40K放射性元素的测量或放射性元素含量比值，可进行盆地钾盐资源的勘探。再如金刚石、萤石矿可利用天然放射性方法，现场中子活化分析、X荧光测量方法进行勘探。勘探油气等能源应用放射性测量方法普查石油和天然气的工作包括测量地面或近地面的α或γ辐射，圈定可能存在的油气田的界线。通常用航空和汽车γ能谱仪进行γ射线测量，或测量土壤中的氡气及子体的α辐射。放射性勘探方法可勘查天然气与石油资源是因为在油气的存储过程中，放射性元素发生迁移和再富集，形成独特的储油构造上的放射性异常，在油田范围的地面，可观测到偏低的放射性异常场，而在油田的边界上则异常场值往往比本底值高。国外的研究者们认为，在油田上的这种放射性异常分布是与在地层中存在的石油和天然气密切相关的，由此可利用这一特征进行油资源的远景预测。煤系地层与沉积环境与放射性元素的富集密切相关，所以利用放射性γ测井能有效地确定煤层，是煤矿开采常用方法。地下水与构造裂隙有关，而构造裂隙处由于放射性元素的富集而形成放射性偏高场，故可用γ法和α法探测地下水的存在，包括地下构造水和地热水。地热资源的勘探也可利用放射性勘探方法。地震预报氡气、氦气和铀同位素比值法等预报中近期地震是比较有效的方法，并在许多地震预报中取得了较好的效果。环境监测与评价主要可进行区域环境辐射监测、矿山氡的危害测量、核辐射污染应急监测、环境样品的放射性测量等。如可进行天然环境氡气的监测、天然γ本底辐射监测，尤其在居室、宾馆、幼儿园、学校、影剧院、大会堂等人群众多的空间内监测氡气浓度是否超标；工业、农业、居民的垃圾和矿业的废弃物的放射性核素的监测，尤其是煤渣中放射性核素是否超标；建筑材料中放射性核素的监测；利用中子活化分析或室内X荧光分析对环境中砷、汞、铅、锑等有害元素的监测；应用便携式荧光仪还可以进行原位监测，圈出污染源。在基础地质上的应用通过γ能谱测量和氡气测量，进行地质填图，研究构造、地壳现代地质动力以及研究岩浆岩、沉积岩的生成条件和演化过程，探讨成矿特点和矿床成因等。在工程地质和灾害地质中的应用放射性勘探可用于断层及城市活断层探查，滑坡和泥石流的监测，采空塌陷区、地裂缝、地下溶洞的探测，公路质量的无损检测等。在工业上的应用在化工、冶炼、发电、水泥、造纸等许多行业中得到广泛应用。而核辐射探测器的发展使仪表轻便、小型化、测量灵敏度高、准确性高，从而为在线监测和质量监控等方面提供了有力的保障。如：①水泥生产线对水泥成分和水分在线分析、质量监控(荧光分析仪和水分计)；②薄膜材料、有机薄膜、塑料等厚度均匀性质量监控和自动喷漆的在线测厚(背散射测厚)；③较厚的钢板、无缝钢管等在线的测厚监控(γ射线透射测厚仪)，以及料位高度、罐装的自动监测控制(料位计)等，这些核仪表都少不了核辐射探测器。它也是核技术的一种应用。在农业上的应用利用含水不同导致γ计数率不同来测量湿度，用于土壤湿度的测量。总而言之，放射性勘探的应用领域已从地球科学扩大到环境科学、材料科学，并取得明显的效果，受到人们新的关注。