Геофизические исследования: статья

НОВОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАРОТАЖА МГНОВЕННЫХ НЕЙТРОНОВ ДЕЛЕНИЯ С АППАРАТУРНО-МЕТОДИЧЕСКИМ КОМПЛЕКСОМ АМК КНД-М АИНК-49
А.В. Легавко
Д.А. Легавко
Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, г. Москва, Россия
Журнал: Геофизические исследования
Том: 23
Номер: 3
Год: 2022
Страницы: 35-47
УДК: 550.8.056
DOI: https://doi.org/10.21455/gr2022.3-3
Ключевые слова: гамма-каротаж, каротаж мгновенных нейтронов деления, импульсный нейтрон-нейтронный каротаж, инфильтрационные месторождения урана, подземное выщелачивание.
Аннотация: Статья посвящена вопросам программно-технического обеспечения каротажа скважин методом мгновенных нейтронов деления для прямого определения содержания урана в рудах инфильтрационных месторождений. Месторождения урана инфильтрационного (песчаникового) типа расположены в обводнённых, слаболитифицированных или неконсолидированных песках и эксплуатируются с использованием технологии скважинного подземного выщелачивания. Отличительная особенность месторождений этого типа – изменчивость коэффициента радиоактивного равновесия между ураном и продуктами его радиоактивного распада. Сам уран не является источником гамма-излучения. Бóльшая часть гамма-излучения генерируется дочерними изотопами, в основном радием и продуктами его распада. Гамма-каротаж позволяет измерять только интегральный уровень гамма-излучения пород и представляет собой косвенный метод, который может существенно завышать или занижать оценку содержания урана в условиях нарушения радиоактивного равновесия. Каротаж мгновенных нейтронов деления – одна из модификаций импульсных нейтрон-нейтронных методов каротажа, которая способствует преодолению проблемы естественного или техногенного нарушения радиоактивного равновесия. Метод основан на регистрации мгновенных нейтронов, возникающих при делении ядер атомов урана тепловыми нейтронами, которые образуются в среде в результате замедления инжектированных в эту среду быстрых нейтронов импульсного нейтронного генератора. Отношение порождаемых мгновенных нейтронов к тепловым пропорционально содержанию урана в породах, что даёт возможность непосредственно определять содержание урана независимо от состояния радиоактивного равновесия. Приводится исторический обзор развития отечественных программно-аппаратных комплексов для реализации каротажа мгновенных нейтронов деления с кратким анализом их достоинств и недостатков. Особое внимание уделяется новейшему российскому аппаратурно-методическому комплексу АМК КНД-М АИНК-49 (АИНК-49). Для повышения общей надёжности упомянутого комплекса, точности измерений, удобства пользования и эффективности промышленных каротажных работ предлагается новое альтернативное программное обеспечение проведения каротажа по мгновенным нейтронам деления и схема реструктуризации комплекса АИНК-49 с использованием каротажного регистратора УГИ
Список литературы: Бровин К.Г., Грабовников В.А., Шумилин М.В., Язиков В.Г. Прогноз, поиски, разведка и промышленная оценка месторождений урана для отработки подземным выщелачиванием. Алматы: Гылым, 1997. 384 с.

Ганичев Г.И., Золотницкий В.А., Кошелев А.П., Красильников В.В., Логинов Ю.А., Макаров Н.А., Меньшутин Ю.Б., Подгурский А.М., Подпояскин В.А., Сазонов И.Н., Саргаев И.М., Торопов И.В., Уваров Э.Ф., Хайкович И.М., Хасанов Э.Г. Инструкция по каротажу методом мгновенных нейтронов деления при изучении урановых месторождений гидрогенного типа. Л.: НПО “Рудгеофизика”, 1986. 65 с.

Кочкин Б.Т., Солодов И.Н., Ганина Н.И., Рекун М.Л., Тарасов Н.Н., Шугина Г.А., Шулик Л.С. Геохимические особенности рудовмещающей среды на месторождениях урана Хиагдинского рудного поля // Геология рудных месторождений. 2017. Т. 59, № 5. С.349–362. DOI: 10.7868/S0016777017050033

Легавко А.В., Легавко Д.А., Василенко С.Н. Каротажный регистратор УГИ-01 // Сейсмические приборы. 2014. Т. 50, № 3. С.56–62.

Миносьянц А.Р., Солодов И.Н., Гурулев Е.А. Применение каротажа мгновенных нейтронов на разных стадиях освоения урановых месторождений методом СПВ // Разведка и охрана недр. 2019. № 7. С.22–30.

Хайкович И.М., Ганичев Г.И. Инструкция по гамма-каротажу на месторождениях урана. СПб.: ФГУНПП “Геологоразведка”, 2012. 135 с.

Хайкович И.М., Ганичев Г.И. Инструкция по каротажу методом мгновенных нейтронов деления на месторождениях урана с аппаратурно-методическим комплексом АМК КНД-М (в модификации АИНК-49). СПб.: ФГУНПП “Геологоразведка”, 2014. 61 с.

Abzalov M., Drobov S., Gorbatenko O., Vershkov A., Bertoli O., Renard D., Beucher H. Resource estimation of in situ leach uranium projects // Applied Earth Science. 2014. V. 123, N 2. P.71–85.

Liu Z., Ding C., Wang R., Cao J. Current Status and Development Trend Analysis of Neutron Logging in Uranium Mines in China // Journal of Physics: Conference Series. 2021. V. 1865, N 2. 7 p.

Sadykov M.P. Prospects of the development of automated control systems in an in-situ leaching process of uranium // Science and Technology. 2019. N 1. P.7–14.