Нейтронные свойства основных породообразующих элементов

К излучениям, широко используемым в ядерной геофизике, относится искусст-

венно создаваемое нейтронное излучение. Оно возникает при ядерных реакциях (на-пример, в смеси полония и бериллия) или создается с помощью управляемых генерато-ров нейтронов, циклотронов и др. Из всех видов излучений нейтронное обладает наи-159большей проникающей способностью. Однако нейтроны замедляются в процессе рас-сеяния, а затем поглощаются средой, т.е. захватываются ядрами атомов за время отмикросекунд до миллисекунд. В свою очередь, захват сопровождается мгновенным ис-пусканием гамма-квантов вторичного излучения.

Количе-ство и концентрация долгоживущих элементов (U, Th, 40К) в горной породе определя-ются их массой и процентным содержанием (или эквивалентным содержанием урана).Абсолютной единицей радиоактивности радионуклидов в СИ является беккерель(1 Бк = 1 расп./с). Иногда используют внесистемную единицу, г-экв Ra (количествове-щества, гамма-излучение которого эквивалентно излучению 1 г Ra). Единицей удель-ной радиоактивности в СИ служит беккерель на единицумассы или объема. За единицуэкспозиционной дозы облучения в СИ принят кулон на килограмм (Кл/кг) и внесис-темная единица — рентген (1Р = 2,58·10-4 Кл/кг). Мощность дозы, т.е. облучение заединицу времени, в радиометрии выражают в амперах на килограмм (А/кг), микрорент-генах в час (мкР/ч)

Сущность нейтронного каротажа (НК) сводится к облучению пород быстрыми нейтронами и регистрации гамма - изучения при взаимодействии нейтронов с породой.

При НК исследования ведутся с помощью скважинного прибора, содержащего источник нейтронов и детектор нейтронов или гамма - излучений. Нейтроны обладают высокой проникающей способностью, так как не имеют электрического заряда, не ионизируют среду и не теряют энергию при взаимодействии с электрическими зарядами электронов и ядер.

Единственный фактор, влияющий на движение электронов – их столкновение с ядрами атомов, которое проявляется в виде рассеяния нейтронов и захвата их ядрами атомов. В результате рассеяния происходит уменьшение энергии нейтронов и изменение направления их движения.

Наибольшая потеря энергии происходит при столкновении нейтрона с ядром атома водорода, масса которого почти равна массе нейтрона.

Изучение разреза методами НК сводится к облучению горных пород быстрыми нейтронами и к регистрации гамма - излучения радиационного захвата нейтронов

3. Расчленение разреза скважины радиоактивными методами. Выделение в разрезе скважины пластов-коллекторов и определение характера насыщения коллектора. Так как многие глины обладают повышенной радиоактивностью, то естественная радиоактивность осадочных горных пород пропорциональна содержанию в них более активной глинистой фракции. Это позволяет расчленять разрез по степени заглинизированности пород. Гамма-метод основан на изучении естественного гамма-излучения горных пород.

Дата добавления: 2015-05-10