Nội dung các phương pháp Thăm dò phóng xạ

Đo tổng gamma tự nhiên

Đo tổng gamma tự nhiên thực hiện đo bức xạ gamma trong dải năng lượng bức xạ 0,4 - 2,8 MeV nhằm phát hiện và đánh giá mức độ chứa nguyên tố phóng xạ của đất đá. Tại Việt Nam các cơ sở thăm dò địa chất đang sử dụng:

Đo phổ gamma tự nhiên

Đo phổ gamma tự nhiên nhằm trực tiếp phát hiện và đánh giá mức độ chứa nguyên tố phóng xạ Kali, Urani, Thori của đất đá. Các máy phân tích phổ gamma dùng trong thăm dò có bố trí các cửa sổ phổ ứng với chúng:

  • Kali: đỉnh năng lượng đặc trưng 1,46 MeV của 40K, cửa sổ 1,37 - 1,57 MeV.
  • Urani: đỉnh năng lượng đặc trưng 1,76 MeV của 214Bi, cửa sổ 1.66 - 1.86 MeV.
  • Thori: đỉnh năng lượng đặc trưng 2,62 MeV của 208Tl, cửa sổ 2,4 - 2,8 MeV.
  • Kênh đo tổng: 0,4 - 2,8 MeV.

Kết quả hiển thị ở dạng xung đếm được cũng như trị số hàm lượng quy ước.[5]

Trong Địa vật lý máy bay[6], đo phổ gamma là thành phần chủ chốt trong đo tìm kiếm chi tiết. Thiết bị được đặt máy bay cánh cố định hoặc trực thăng, bay đo chậm ở độ cao không quá 75 m so với mặt đất. Tại Việt Nam, ngành Địa chất sử dụng máy đo phổ gamma máy bay Scintrex GAD-6 Lưu trữ 2014-11-29 tại Wayback Machine (Canada) đã từ năm 1976 và đến nay vẫn đang hoạt động.

Trong Địa vật lý biển đo phổ cũng là thành phần chủ chốt khảo sát ở vùng gần bờ, trong đó đầu thu thả xuống đáy nước. Tại Việt Nam, Trung tâm Điều tra Tài nguyên - Môi trường Biển đang sử dụng sản phẩm do họ liên kết chế tạo trong nước là Máy xạ phổ đáy biển GA4K Lưu trữ 2015-01-07 tại Wayback Machine.

Đo trên mặt đất, trong hầm lò, trong hố khoan thì thực hiện tại nơi đã có triển vọng khoáng sản tương ứng.

Trong địa vật lý hố khoan thì dùng đầu đo phổ gamma hố khoan, ví dụ đầu đo Mount Sopris QL40-SGR Spectral Gamma.

Để kết quả thu được chính xác, hệ thống đo phải được định kỳ Kiểm chuẩn hệ số hàm lượng. Thủ tục của nó là đặt đầu đo vào khoang đo của 4 mẫu chuẩn có hàm lượng nguyên tố được xác định với độ chính xác cao hơn: mẫu Phông (không phóng xạ), mẫu Kali, mẫu Urani, mẫu Thori, sau đó giải phương trình quan hệ bức xạ ra hệ số hàm lượng.

Tại Việt Nam có bố trí Trạm kiểm chuẩn ở xã Tân Vinh, huyện Lương Sơn, tỉnh Hòa Bình.

Đo gamma-gamma

Đo gamma-gamma thường gọi là đo Đo mật độ hố khoan (Density log), thực hiện trong hố khoan, trong đó dùng nguồn tia gamma chiếu vào đất đá, rồi đo gamma ở các khoảng cách đến nguồn khác nhau. Các đất đá có mật độ cao thì tán xạ gamma mạnh hơn. Phương pháp này dùng cho đo mật độ đất đá quanh hố khoan.

Đo đạc thực hiện với đầu đo hố khoan, ví dụ đầu đo QL40-DEN Compensated Dual Density – Caliper.[7] Máy sử dụng các hệ số phân cỡ (Calibration) để tính và hiện kết quả trực tiếp là g/cm3.

Nguồn chiếu thường dùng là 137Cs. Độ chính xác đo mật độ phụ thuộc cường độ nguồn chiếu. Các nguồn dưới 20 mCurie cho kết quả định tính, nguồn 100 mCurie trở lên cho kết quả định lượng tốt hơn.

Tương ứng với mẫu chiếu sử dụng thì định kỳ phải thực hiện chuẩn hệ số phân cỡ, bằng cách đo với bộ mẫu chuẩn mật độ có trong thành phần của bộ máy.

Đo hơi Radon

Đo hơi Radon thực hiện trong lỗ choòng, trên mặt đất, mặt nước,... trong đó dùng bơm hút một thể tích khí nhất định, đưa vào một buồng hấp thụ, sau đó đo hoạt độ alpha của buồng. Đo hơi radon trong lỗ choòng được dùng cho xác định đứt gãy sâu đang hoạt động, do khí radon từ magma theo đứt gãy lên mặt đất, và hiện ra dị thường hàm lượng radon cao. Các đứt gãy yên tĩnh thì khe nứt bị lấp, nên mức dẫn radon thấp.[8][9]

Đo radon còn thực hiện trong khảo sát môi trường, xác định mức độ ô nhiễm radon tích tụ trong đất, nước hoặc trong nhà ở từ vật liệu xây dựng như đá granit, mà với hàm lượng tích tụ vượt ngưỡng sẽ gây ra ung thư phổi.[10][11]

Tại Việt Nam đang dùng phổ biến là Máy đo hơi Radon Durridge RAD7 (Mỹ).

Tài liệu tham khảo

WikiPedia: Thăm dò phóng xạ http://www.durridge.com/products_rad7.shtml http://www.maydiavatly.com/?u=prd&su=d&cid=377&id=... http://www.maydiavatly.com/?u=prd&su=d&cid=377&id=... http://mountsopris.com/items/ql40-den-compensated-... http://mountsopris.com/items/ql40-gr-natural-gamma... http://mountsopris.com/items/ql40-sgr-spectral-gam... http://www.nucsafe.com/cms/Selecting+Gamma+Detecto... http://www.gfinstruments.cz/index.php?menu=gi&cont... http://www.epa.gov/radiation/radionuclides/radon.h... http://ie.lbl.gov/toi/nucSearch.asp