[发明专利]一种铀矿放射性测量仪器核查体源、其制备方法及应用

说明书

本发明提供一种铀矿放射性测量铀矿放射性测量仪器的核查体源，包括外壁、内壁、顶盖和底盖，外壁、内壁、顶盖和底盖共同构成密封的填充部，核查体源为中空的环状柱结构，在填充部中填充有铀矿粉、水泥和石英砂，一方面得到的核查体源提供了接近地下矿物层的近似4π的γ辐射环境，另一方面得到的核查体源结构坚固，耐用。本发明提供的核查体源能够将标准值带到野外现场对铀矿勘探仪器进行核查和检测，使用方便；体积小，方便携带。本发明提供的核查体源还提供等效铀含量与填充部壁厚的关系，适用于多种等效铀含量的核查体源，尽可能满足了横向和纵向上的饱和度，准确性高，使用本发明提供的核查体源校准的铀矿放射性测量仪器灵敏度系数与实验室校准结果偏差在5％以内。

技术领域

本发明属于铀矿勘查领域，具体涉及一种铀矿放射性测量仪器的核查体源、其制备方法及应用。

背景技术

我国铀资源勘查领域放射性测量仪器野外核查，采用的是固体镭源。固体镭源在使用过程中，固定元件可能松动导致内部源管发生位移，影响测量准确度；固体镭源是采用纯镭盐粉末焊封在源管中制成，尤其是我国目前主要使用的苏制镭源，镭盐焊封在玻璃管中，且大多是上世纪60年代生产，经过50多年的使用，由于镭的高能γ射线的轰击和衰变产生的氡及氦气的累积造成的高压，源管破损导致镭盐粉末散落的几率大大增加，可能造成氡气泄漏和镭盐外泄污染环境并危及使用人员的安全，其隐患不容忽视。

利用固体镭源核查仪器时，被探测器吸收并反映的γ射线仅来自于射线张角α以内，且随镭源与测井仪距离的增加α越来越小，通常α小于5度，探测射线角度远小于2π，与实际检定情况和实际测量情况不符，如图1所示；且由于碘化钠晶体具有晶轴，使得探测器在探测小于4π角度的射线强度时会因角响应的不同，而影响最终结果。计算铀矿储量的仪器均由γ测井模型标准装置检定，γ测井模型标准装置是一款模拟无限大饱和地层的实物标准，铀矿放射性测量仪器在标准上检定时，探测的是来自4π空间的γ射线，与在实际钻孔中测量的情况一致，因此使得铀矿放射性测量仪器的测量结果不会受角响应的影响。随着人们环保和安全防护意识的增强，由于固体镭源中的²²⁶Ra核素为剧毒物质，且半衰期较长而难以处理，在大多放射源使用领域采用了人工放射性源替代了镭源，国际上也建议废除镭的使用。我国也积极响应，对大量在役镭源做了退役处置。但自核工业系统开展铀矿勘查工作以来，我国核工业系统的放射性勘查仪器如γ测井仪、岩心编录仪、定向γ辐射仪等仪器，均采用镭源进行期间核查，镭源的退役使得铀矿勘查领域的仪器无法进行期间核查，这给铀矿勘查工作的继续开展带来了困难。

发明内容

为了解决以上的技术问题，本发明提供一种能够代替固体镭源，提供接近真实地矿条件的铀矿放射性测量仪器的核查体源。

本发明的目的是提供一种铀矿放射性测量仪器的核查体源。

本发明的另一目的是提供一种铀矿放射性测量仪器的核查体源的制备方法。

本发明的再一目的是提供利用上述的核查体源来检测铀矿放射性测量仪器灵敏度的方法。

根据本发明的目的，本发明提供的铀矿放射性测量仪器的核查体源，包括外壁、内壁、顶盖和底盖，所述内壁和外壁的横截面为同心圆，所述外壁、内壁、顶盖和底盖形成密封的填充部，所述填充部中填充有铀矿粉、水泥和石英砂的混合物，所述铀矿粉的质量百分比与填充部的厚度的关系为：

y＝k×0.0083x^-0.846，

其中k为正整数，

x为填充部的厚度，单位为mm；

y为等效0.01k％铀含量时需要的铀矿粉的质量百分比，单位为％。

优选地，10≤x≤50，1≤k≤100。