НЕЙТРОННЫЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД Советский патент 1964 года по МПК G01N23/06 G01V5/10 

При поисках и разведке оруденений бора неытроп-иейтронным методом в коренных выходах пород и при обследовании стенок горных выработок необходимо введение поправок на изменения влажности исследуемых пород. При совместном нахождении в нородах бора и влаги раздельное их определение нейтрон-нейтронным методом невозможно.

С целью повышения точности и однозначности измерений при определении влажности пород предложен нейтронный способ определения влажности борсодержан1.их пород, заключающийся в том, что регистрируют медленные нейтроны, характеризующие влажность нород, с помощью их радиоактивных индикаторов, например марганца, с одновременным экранированием тепловых и надтепловых нейтронов, характеризующих содержание в нородах бора.

Бор начинает захватывать медленные нейтроны начиная с энергии 400 эв и ниже. Бор определяют, регистрируя энергию захвата тенловых или надтепловых нейтронов, сечение захвата которых равно 755 и 100 барн. Содержание влаги определяют, регистрируя медленные нейтроны с энергией 400 эв и выше. С этой целью используют свойство марганца активизироваться нейтронами. Марганец в области вышеуказанного дианазона энергий имеет два резонансных максимума

захвата медленных нейтронов. Один максимум с сечением 690 барн соответствует энергии 346 эв, а другой с сечением 310 барн - энергии 2250 эв. В области тепловых нейтронов сечение активации марганца равно 12,5 барн.

Для того чтобы исключить активацию марганца тепловыми нейтронами, его заключают в кадмиевый фильтр-кассету. Располагая в исследуемой точке кассету с марганцем и источник нейтронов (полоний-бериллиевый или любой другой) и облучая породу в теченне некоторого времени, по наведенной активности марганца можно судить о влажности

породы. Под действием нейтронов возникает радиоактивный изотон марганца - марганец-56 с периодом нолураснада 2,58 час, излучающий бета-лучи с энергией 0,7; 1,05; 2.86 Мэв и гамма-кванты с энергией 0,84; 1,8 и 2,1 Мэв.

Таким образом, об активации марганца можно судить как по измерению бета-излучення, так и гамма-излучения. При этом можно использовать как интегральные радиометры,

так и дифференциально анализирующие бета- и гамма-спектрометры.

Пользуясь которыми в дальнейшем можно определять влажность в других точках.

Предлагаемый способ определения влажности борсодержащих иород может быть использован не только при обследовании пород с поверхности, но и при измерениях в шпурах (бурках) и в скважинах (ио точечным замерам).

Предмет изобретения

Пейтронный способ определения влажности горных пород, отличающийся тем,

что, с целью повышения точности и однозначности измерений при определении влажности борсодержаш;их пород, регистрируют медленные нейтроны, характеризуюш;ие влажность пород, при помош,и их радиоактивных индикаторов, например марганца, с одновременным исключением посредством экранирования тепловых и надтепловых нейтронов, характеризуюш,их содержание в породах бора.