Учебный эксперимент: Геохимическая и минеральная разведка

Комплект оборудования: 

Цель эксперимента:

Полевое обследование на больших площадях с целью оценки концентрации радиоактивности урана, тория и калия.

Основа эксперимента:

Геохимическая разведка направлена на выявление экономически значимых месторождений полезных ископаемых путём обнаружения аномального содержания химических элементов (геохимических аномалий) в поверхностных материалах, таких как горные породы, почвы, донные осадки, ледниковые отложения, вода, растения и воздух. Радиологическая характеристика поверхностного слоя почвы по содержанию урана, тория и калия также является эффективным методом для определения перспективных участков для горных разработок. Преимущества проведения измерений на месте: оперативная обратная связь, большой объём выборки, возможность немедленного повторения измерений и низкие затраты на проведение работ. Регионы с большой геологической разнородностью отличаются значительным разнообразием каменных материалов, применяемых в строительстве и в качестве декоративных элементов. Такое разнообразие сопровождается широкой вариацией в содержании природных радионуклидов.

Среднее мировое содержание радиоактивных веществ в верхней континентальной коре составляет: (33 ± 7) Бк/кг для ²³⁸U, (43 ± 4) Бк/кг для ²³² Th и (727 ± 60) Бк/кг для ⁴⁰K. Интрузивные магматические породы могут содержать до 2000 Бк/кг по 40K, 600 Бк/кг по ²³⁸U и 900 Бк/кг по ²³² Th.

Проведение эксперимента:

Включите γstream в красном рюкзаке. Включите планшет и выполните сопряжение устройств через Bluetooth. Убедитесь, что внутренняя батарея γstream заряжена, при необходимости используйте внешний источник питания.
Начните измерительную кампанию на исследуемом участке, установив рюкзак на землю на расстоянии не менее 1 метра от деревьев, люков или построек. Установите время измерения около 5 минут и проверьте результаты. При недостаточной статистике увеличьте время измерения. Повторите измерения в других точках исследуемой зоны.

Блок-схема экспериментальной установки:

Результат эксперимента:

Пример полевого обследования с использованием портативного сцинтилляционного детектора на основе кристалла NaI(Tl) для определения концентраций радиоактивности ⁴⁰K, ²³⁸U  и ²³² Th на гранитных интрузивных выходах в регионе Корсика-Сардиния (Франция-Италия).

Также была определена геолокация добывающих участков на Сардинии, где проводились измерения на месте:

Концентрация активности ⁴⁰K, ²³⁸U и ²³² Th при измерениях на месте