体积含水率对铀尾矿氡析出率影响的试验研究

选取我国南方某铀尾矿库的自然尾矿样品,分析了其粒径分布和主要化学成分,设计并制作了测定铀尾矿氡析出率的室内试验装置,采用RAD7氡检测仪测定氡浓度,SM200水分仪测定铀尾矿的体积含水率,并阐述了试验步骤。采用对照试验的方法研究了体积含水率对铀尾矿氡析出率的影响规律。结果表明,随着体积含水率的增加,氡的析出率先上升,当铀尾矿体积含水率达到10%~12%时,氡析出率最高;之后,氡析出率随着铀尾矿体积含水率增加而下降。

钻进过程的Ra-Rn平衡位移效应

报道了钻孔揭穿砂岩铀矿体过程导致矿层Ra-Rn平衡位移的研究方法和研究结果。认为由于泥浆循环液等产生的压力大于含矿砂体层间静水压力,钻进过程会使井壁周边矿体中氡气向外围迁移,导致人为的Ra-Rn平衡位移,致使伽马测井照射量率下降;含矿砂岩本身的孔隙度和透水性等因素影响平衡位移幅度。发现Ra-Rn平衡恢复过程并非平稳连续,而呈“台阶”式跳跃上升。文章还对砂岩铀矿床Ra-Rn平衡系数的确定方法进行了讨论,认为目前工作中采用矿心Ra分析结果与伽马测井Ra解释结果对比计算Ra-Rn平衡系数的方法,不够科学,也不尽合理。

利用LaBr_3(Ce)伽马谱仪直接测定铀矿体中铀含量的方法

LaBr3(Ce)闪烁体是一种综合性能优良的新型伽马射线探测器。然而,以它的能量分辨性能还不能获得含铀矿体精细伽马谱,其仪器谱反映不出与铀含量直接相关的特征峰,在这种情况下,探索一种直接获取含铀矿体铀含量的方法。采用国产LaBr3(Ce)探头对系列硬岩型放射性矿体进行测量,通过234Pam之1.001 MeV伽马特征能量以能量窗结合线性回归的相对分析法直接求取铀等目标核素的含量,获得了良好效果,对硬岩型铀矿含铀99×10-6以上相对误差不超过10.0%,对矿体中其他主要核素的定量分析误差也在8.5%以内。

铀尾矿库滩面含水量分布与氡析出率预测

描述了中国核工业集团公司衡阳铀厂尾矿库滩面的含水量分布,以及含水量与氡析出率的关系。给出含水量与深度呈指数关系分布,与距离呈线性关系分布。并通过对排干水后尾矿库含水量测算,给出了该铀厂尾矿库表面氡析出率预测结果。

铀铌合金腐蚀产物中碳、硫含量的同时测定

介绍了用LECO CS—444碳硫分析仪同时测定铀铌合金腐蚀产物中碳、硫含量的燃烧-红外吸收法。采用已知含碳量的合成试样进行条件试验,确定了以铁屑和钨粒为混合助熔剂,当取样量为0.150g时,铁屑和钨粒的最佳加入量分别为0.050、1.500g。本法对硫的检出限为3.6μg/g;碳和硫测定值的相对标准偏差分别为≤3.0%和≤15%;碳和硫的加标回收率分别为98%～111%和92%～102%。

铀矿γ能谱测井多核素定量特征能量选择最优化计算——基于特定尺寸LaBr_3(Ce)单晶的钻孔γ谱探测

采用新型LaBr3(Ce)探测器的铀矿γ能谱测井可实现天然产状下对铀等多核素的直接定量。为了选择探测效果最优的特征能量,选定的Φ1.5×2英寸LaBr3(Ce)单晶对备选特征能量光子的探测能否获得较高的相对计数率是一个重要指标。此外,还要考虑是否存在重峰情况及受康普顿散射谱的影响程度。基于此,建立计算相对计数率的数学模型以及与实际钻孔探测条件一致的峰探测效率数值模拟计算模型,计算备选各特征能量的峰探测效率,进而求出可表征各分支相对计数率的指标,通过比较并结合实测仪器谱,分别选出了在该探测条件下对铀组、镭组和钍系核素定量分析最合适的特征能量。

采用NaI(Tl)γ谱仪对含铀矿体的直接铀定量方法

目前,采用NaI(Tl)探测器的铀矿γ总量测井不能直接获得铀含量,地面γ能谱测量可以直接得到镭组核素含量,在铀-镭不平衡的情况下并不能当作铀含量。NaI(Tl)谱仪不能获得含铀矿体的精细γ谱,其仪器谱也反映不出与铀含量直接相关的特征峰,采用NaI(Tl)探测器的γ能谱测量是否能直接获得铀含量,至今尚无研究。采用CR-320型便携式NaI(Tl)闪烁谱仪对系列含铀硬岩体模型进行测量,通过234mPa之1.001 MeV特征能量窗,并结合线性回归相对分析法直接计算铀含量,获得了良好应用效果,含铀500 ppm以上相对误差不超过10.0%,对其它主要核素定量误差低于9.5%。

储存环境对贫铀合金中氢含量的影响研究

采用三种不同表面处理的贫铀合金样品 ,在沿海、内地两种不同的气候环境下 ,开展了包装储存、库内露置、低湿储存和户外暴露四种试验 ,对其在长期储存过程中的氢含量变化趋势进行了研究 ,得到导致氢含量增加的主要环境因素分别是空气中的氯离子、二氧化硫及潮湿空气等因素 ;在干燥密封包装储存环境中储存氢含量变化不明显 ;在低湿储存环境中 。

化学纯VOSO_4对硫酸亚铁还原/重铬酸钾滴定测铀法的适用性研究

硫酸亚铁还原/重铬酸钾氧化滴定测铀法是美国新布伦士威克实验室(New Brunswick Laboratory)开发的精密测铀方法,现已被国际标准化组织(ISO)、美国、中国等作为测定U_3O_8、UO_2中铀含量的标准分析方法。在该法中,用重铬酸钾滴定之前必须加入分析纯VOSO_4作催化剂。但是,我国的分析纯VOSO_4产品很少应市,难以购得。

长期高温下铀尾矿库覆土层控氡性能研究

为掌握长期高温作用下铀尾矿库滩面非饱和覆土层控氡性能的变化特征,以铀尾矿库为对象,自制模拟滩面覆土层氡析出试验装置,选用黄土和我国南方铀尾矿库1. 5 m深处的尾矿砂为样品,试验研究长期高温条件下氡析出率与覆土层含水率、表面裂隙发育程度的关系。结果表明:氡析出率变化分为线性增长、线性下降、台阶式增长以及趋于稳定4个阶段;氡析出率随覆土层裂隙率的增大而增大,达到缩限时裂隙不再发育,氡析出率变化趋于平稳状态;覆土层裂隙的分形维数越大,土体龟裂程度越明显,氡析出率越大。

不同掺合料及掺量下铀尾矿水泥固化体力学性能及氡析出率测量实验研究

铀尾矿水泥固化过程中,经常会遇到混合不均匀而导致强度较低、氡析出率高等问题。为了改善固化体的性能,在固化体中掺入一些其他固化材料,例如粒化高炉矿渣、粉煤灰和生石灰等。通过调整固化体中掺合料的种类、掺量和养护龄期,测试铀尾矿水泥固化体的饱和含水率、力学强度和氡析出率等性能。实验结果表明:单掺粒化高炉矿渣、粉煤灰和生石灰时,铀尾矿固化体7 d、14 d和28 d龄期抗压强度、抗拉强度和抗剪强度均有所提高;从力学性能考虑,效果最好的是养护28 d掺量为25%粒化高炉矿渣固化体,其饱和含水率也最低;掺量越大氡析出率越低,但是效果最好的是掺入25%的粒化高炉矿渣,其次是掺入25%的粉煤灰。该研究成果可为今后铀尾矿库退役治理提供理论参考和决策依据。

含水率和粒度分形分布对铀尾矿库覆土层氡析出规律的影响研究

为了探究覆土层含水率和粒度分形分布对氡析出规律的影响,制备不同粒度分维值和含水率的覆土试样进行氡析出试验。根据氡产生的机理,设计一套氡测量装置并用局部静态法以测定相应覆土层表面的氡析出率。采用相关分析方法研究覆土层氡析出规律与含水率和分维值的关系,构建氡析出率与含水率和分维值之间的分段线性函数。结果表明:在相同含水率、不同粒度分形分布时,氡析出率随分维值增大而减小,并且当分维值增加到一定值时,氡析出率开始趋于稳定;在相同粒度分形分布、不同含水率时,氡析出率先是随着含水率增大而增大,但是当含水率增加到一定值时,氡析出率却开始减小。氡析出率会受到含水率和粒度分形分布的综合影响。

不同方法(仪器)测定水中铀氡数值的可比性试验与成果

本文对4种水中铀含量分析方法和5种型号水中氡浓度测定仪器测定水中铀氡数值的配对试验进行了总结。确定了不同方法(仪器)测定值间的可比性,求出了测定值换算成标准值的修正式。为在区域铀矿水化学找矿资料整理中。进行不同方法(仪器)测定水中铀氡数值的一致性处理提供了方法。

安徽黟县水文地球化学特征与铀成矿的关系研究

铀资源是我国重要的能源矿产和战略资源。安徽黟县铀矿属华南地层大区扬子地层区江南地层分区,铀矿化类型主要为碳硅泥岩型,寒武纪荷塘组是区内找矿的主要目标层位。通过在研究区采集水样进行铀和氡含量测定,系统地分析了研究区水文地质条件、放射性水文地球化学特征,并阐述了放射性水文地球化学特征与区内铀矿之间的联系,将研究区划分出6个放射性水化成矿远景预测区,可为该区下一步找矿提供依据。

新疆大芸中铀、钍、镭、^(90)锶、^(137)铯的含量

对新疆中草药大芸中铀、钍、镭、^(90)锶、^(137)铯进行了含量测定,取得数据结果,并与浙江茶叶、宁夏枸杞子中五种核素含量进行了对比,提供有关部分参考。

双向低频振动对铀尾矿库滩面覆土层控氡效果影响的试验研究

双向低频振动引起铀尾矿库滩面覆盖层控氡效果劣化是其结构设计中应加以考虑的一项问题。以铀尾砂与本地红土为原材料,制备干燥、自然和饱和三种含水状态下铀尾矿库滩面覆土层试样,基于自制激振组合氡析出试验装置,开展双向低频振动下铀尾矿库滩面覆土层氡析出试验。结果表明,不同含水状态的铀尾矿库滩面覆土层在低频振动条件下,均大致呈现降氡效率随覆土厚度增加而增加的趋势,其中当覆土厚度为5 cm时,降氡效率分别为54.14%、50.32%、60.51%;当激振频率为10 Hz左右时,干燥、自然状态覆土表面氡析出率均达到峰值,分别为0.135 Bq/(m^(2)·s)、0.089 Bq/(m^(2)·s),而饱和状态覆土表面氡析出率在15 Hz的低频振动条件下达到峰值0.118 Bq/(m^(2)·s);双向低频振动对覆土层控氡效果的影响程度表现为:饱和状态>干燥状态>自然状态。