Радиометрия и ядерная геофизика. (Лекция 8) презентация

Содержание


Презентации» Геометрия» Радиометрия и ядерная геофизика. (Лекция 8)
Радиометрия и ядерная геофизика
 Лекция 8.В геологии явление радиоактивности используется в трех областях:
 Радиоактивные элементы создают8.1 Физические основы
 Атомы состоят из ядер и электронов, располагающихся вокругХимические свойства элементов определяются их атомным номером. При этом существуют элементы,Радиоактивны все химические элементы с порядковым номером, большим 82 (начиная сНестабильные элементы: в результате распада исходный элемент превращаются в другие.
 Нестабильные8.1.1 Реакции радиоактивного распада8.1.2 Закон радиоактивного распада (Резерфорд и Содди)8.1.3 Источники естественной радиоактивности8.1.4 Радиоактивное равновесие8.1.5 Единицы радиоактивности
 Активность – число распадов в единицу времени (Бк8.1.6 Взаимодействие излучения с веществом
 Альфа-частицы: пробег в воздухе не более8.2 Распространенность радиоактивных элементов
 Среднее содержание в земной коре
 U- 2.5х10-4Некоторые тенденции миграции радиоактивных элементов
 Окисление U до валентности +6 (уранил-ион,8.3 Методы радиометрии и ядерной геофизики8.3.1 Гамма-методы: как измерить гамма-излучение – сцинтилляционный детекторСпектры гамма-излученияГамма методы
 Интегральный
 Спектрометрический8.3.2 Методы основанные на искусственном излученииГамма-гамма методНейтрон-гамма и нейтрон-нейтронный методы
 Облучение: горных пород нейтронами 
 Регистрация: либо,Рентгено-радиометрический метод
 Облучение: потоком квантов электромагнитного ионизирующего излучения, испускаемым радиоизотопным источником8.3.3 Эманационный метод



Слайды и текст этой презентации
Слайд 1
Описание слайда:
Радиометрия и ядерная геофизика Лекция 8.


Слайд 2
Описание слайда:
В геологии явление радиоактивности используется в трех областях: Радиоактивные элементы создают характерные излучения, измеряя которые удается дистанционно картировать различные породы, а также искать радиоактивные руды - радиометрия По реакции горных пород на радиоактивное излучение удается оценить другие физические свойства этих пород (например, плотность) и их химический состав ядерная геофизика Зная вещественный состав горных пород и законы радиоактивного распада, можно определить абсолютный возраст этих пород – абсолютная геохронология

Слайд 3
Описание слайда:
8.1 Физические основы Атомы состоят из ядер и электронов, располагающихся вокруг ядер в виде слоев. Ядра имеют положительный заряд, электроны – отрицательный. Атом в целом электрически нейтрален, поэтому суммарный заряд электронов и ядра – одинаковый по абсолютной величине. Ядра состоят из положительно заряженных протонов (p) и электрически нейтральных нейтронов (n). Сумма масс протонов и нейтронов составляют массу ядра (A). Заряд ядра атома определяется суммарным зарядом протонов Z, который отвечает атомному номеру элемента в периодической системе Менделеева.

Слайд 4
Описание слайда:
Химические свойства элементов определяются их атомным номером. При этом существуют элементы, у которых совпадает атомный номер, но различна атомная масса, поскольку их ядра содержат разное количество нейтронов. Такие элементы называют изотопами. Химические свойства элементов определяются их атомным номером. При этом существуют элементы, у которых совпадает атомный номер, но различна атомная масса, поскольку их ядра содержат разное количество нейтронов. Такие элементы называют изотопами. Например, для урана с атомным номером 92 существуют три изотопа c атомной массой 234, 235 и 238, для природного водорода известны два изотопа с массой 1 и 2.

Слайд 5
Описание слайда:
Радиоактивны все химические элементы с порядковым номером, большим 82 (начиная с висмута). Радиоактивны все химические элементы с порядковым номером, большим 82 (начиная с висмута). Многие более легкие элементы также имеют радиоактивные природные изотопы. Например, калий с атомным номером 19 состоит из трех изотопов, два из которых стабильны (39 и 41), а один (40) – радиоактивен, но, стабильных изотопов водорода и калия в природе неизмеримо больше, чем радиоактивных. Легкий элемент технеций с атомным номером 43 вообще не имеет стабильных изотопов, но зато в природе известно более 20 (!) радиоактивных изотопов технеция.

Слайд 6
Описание слайда:
Нестабильные элементы: в результате распада исходный элемент превращаются в другие. Нестабильные элементы: в результате распада исходный элемент превращаются в другие. Исходные элементы - материнские, образовавшиеся – дочерние. Такие превращения называют радиоактивными, они происходят с некоторой вероятностью, присущей данному элементу. При радиоактивном распаде происходит деление ядер, испускание или захват заряженных частиц и возникает коротковолновое электромагнитное излучение (гамма-излучение). Образуется два вида заряженных частиц: альфа-частицы (дважды ионизированные атомы гелия) и бета-частицы (электроны).

Слайд 7
Описание слайда:
8.1.1 Реакции радиоактивного распада

Слайд 8
Описание слайда:

Слайд 9
Описание слайда:
8.1.2 Закон радиоактивного распада (Резерфорд и Содди)

Слайд 10
Описание слайда:

Слайд 11
Описание слайда:
8.1.3 Источники естественной радиоактивности

Слайд 12
Описание слайда:

Слайд 13
Описание слайда:
8.1.4 Радиоактивное равновесие

Слайд 14
Описание слайда:
8.1.5 Единицы радиоактивности Активность – число распадов в единицу времени (Бк (Беккерель)=1/с), внесистемная единица – Ки (Кюри)=3.7 1010Бк, Удельные единицы активности относятся к единице массы, объема или поверхности (например, Бк/л) Поглощенная доза: энергия(Дж)/массу(кг) = грей (Г) Экспозиционная доза: Кл/кг Внесистемная единица – Рентген (Р=2.58 10-4Кл/кг) Мощности дозы – соответствующая доза деленная на единицу времени, например Р/час или A/кг

Слайд 15
Описание слайда:
8.1.6 Взаимодействие излучения с веществом Альфа-частицы: пробег в воздухе не более 11.5 см, прямолинейная траектория. Ионизируют вещество Бета-частицы: пробег в воздухе до 13 м, криволинейная траектория. Ионизируют вещество, их торможение в электрическом поле ядра приводит к возникновению рентгеновского излучения Гамма-излучение: обладает наибольшей проникающей способностью и энергией от 0.02 до 3 МэВ. Пробег в породе – десятки сантиметров, в воздухе – сотни метров

Слайд 16
Описание слайда:
8.2 Распространенность радиоактивных элементов Среднее содержание в земной коре U- 2.5х10-4 %, Th – 13х10-4 % K – 2.5%

Слайд 17
Описание слайда:

Слайд 18
Описание слайда:

Слайд 19
Описание слайда:
Некоторые тенденции миграции радиоактивных элементов Окисление U до валентности +6 (уранил-ион, UO22+) и переход в раствор (окислительные условия) Восстановление U до валентности +4 и осаждение из раствора (восстановительные условия) Миграция Th со взвешенными частицами Сорбция U и Th на глинах Ассоциация с цирконом, монацитом, глауконитом Снижение концентрации со степенью регионального метаморфизма Высокая (U), средняя (K) и низкая (Th, Ra) подвижность в гипергенных условиях. Как следствие смещение равновесия между U и Ra.

Слайд 20
Описание слайда:
8.3 Методы радиометрии и ядерной геофизики

Слайд 21
Описание слайда:
8.3.1 Гамма-методы: как измерить гамма-излучение – сцинтилляционный детектор

Слайд 22
Описание слайда:
Спектры гамма-излучения

Слайд 23
Описание слайда:
Гамма методы Интегральный Спектрометрический

Слайд 24
Описание слайда:

Слайд 25
Описание слайда:

Слайд 26
Описание слайда:

Слайд 27
Описание слайда:

Слайд 28
Описание слайда:

Слайд 29
Описание слайда:
8.3.2 Методы основанные на искусственном излучении

Слайд 30
Описание слайда:
Гамма-гамма метод

Слайд 31
Описание слайда:
Нейтрон-гамма и нейтрон-нейтронный методы Облучение: горных пород нейтронами Регистрация: либо, вторичного гамма-излучения возникающего при радиационном захвате нейтрона ядром вещества породы-метод НГК(нейтронный гамма-каротаж), либо потока нейтронов первичного излучения дошедших до детектора-методы ННК(нейтрон-нейтронный каротаж) Результат: определение содержания водорода в породе, т.е. её влажности (пористости) Возможность определения нефтенасыщенности породы

Слайд 32
Описание слайда:
Рентгено-радиометрический метод Облучение: потоком квантов электромагнитного ионизирующего излучения, испускаемым радиоизотопным источником или рентгеновской трубкой, Регистрация: характеристического флуоресцентного рентгеновского излучения, возбуждаемого в веществе Результат: содержание химических элементов в горной породе по интенсивности рентгеновского излучения.

Слайд 33
Описание слайда:
8.3.3 Эманационный метод

Слайд 34
Описание слайда:


Скачать презентацию на тему Радиометрия и ядерная геофизика. (Лекция 8) можно ниже:

Похожие презентации