正確で効率的なウランとトリウム鉱の探査｜ハンドヘルド分光計の応用

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Langduo Technology (Beijing) Co., Ltd

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日付：2025-03-17読み：0

ウラン（U）地殻中の平均濃度は2.7 ppmの希少元素である。自然界ではウランは主にU-238（>99%）の形で存在するが、U-235（核分裂可能）は約0.7%にすぎない。U-234は0.1%未満の天然ウラン。ウラン原子のサイズが大きく、マグマ中に入りにくい初期結晶鉱物。したがって、それは通常、ケイ素リッチ岩石（例えば花崗岩）中のマグマ結晶の最終生成物（特に花崗岩中に発見された鉱物、例えばジルコン、ガジュマル、及びアパタイト）に集中する。このような岩石では、ウラン含有量が数十乃至数百ppmに達し、結晶質ウラン鉱またはピッチウラン鉱（UO₂)の鉱物が含まれています。

ウラン採掘方式には、露天採掘、地下採掘、その場浸出、掘削採掘（高圧水ジェットを使用）が含まれる。低品位ウラン鉱石通常0.01%〜0.25%の酸化ウラン（通常はU₃O型₈）；しかし、一部の鉱床はウラン濃度が高い（数パーセントまで）。自然界では、ウランはいくつかの鉱床の中に存在し、不整合面型鉱床、オリンピックダム型鉱床、砂岩鉱床、石英-玉石礫岩鉱床、地表鉱床（カルシウム質結礫岩鉱床）、脈状鉱床、火山とカルデラに関連する鉱床、侵入鉱床と交代岩鉱床を含む。

トリウム（Th）は別の分裂可能な天然放射性化学元素である。地殻中のトリウムの含有量はウランより3〜4倍（9.6 ppm）多く、主に独居石砂（希土類金属を抽出する副産物）から抽出された。

前回号では、NitonハンドヘルドXRF分光計による精鉱分析と品位制御の応用。今回は、この携帯技術についてさらに検討していきます正確で効率的な方法でウランとトリウム鉱の探査を行う。

採鉱におけるハンドヘルドXRF分光計の応用

採鉱活動の各段階（末端探査から採掘、鉱石品位制御、環境調査まで）で、ハンドヘルドXRF（HHXRF）分光計は、迅速で正確な結果を提供することができますを使用して、サンプルの調製を必要としないか、またはわずかにする必要があります。NitonハンドヘルドXRF分光計を用いてカバーできる元素分析範囲はマグネシウム（Mg）〜ウラン（U）である。NitonXRF分光器は動的電流調整を有する高出力X線管とシリコンドリフト検出器を備え、ユーザーは低検出限界、高精度、迅速なデータ収集を実現することができる。

試験台と併用する場合は、実験室で分析器を用いて調製したサンプルを分析することもできる。図1に示すように、分析器の結果は、認証された参照材料を用いて検証することができる。

図1.粉鉱と土壌成分標準物質のUとTh測定精度検証（クリックして大図を見る）

方法

メキシコ地質サービス会社（SGM)の地質学者がメキシコ北東部のノパル地域でこの調査を行った。彼らは31サイト中1334サンプルを系統的に分析し、40の線形断面と100 m間隔を使用した。調製サンプルに対して放射線測定、実験室分析及びハンドヘルドXRF分析を実行することにより、各サンプルのウラン含有量を測定した。放射線測定にはシンチレータを使用した。これらの機器は通常U-Th探査に使用され、一部のモデルは半定量的なデータを提供することができる。この3つの方法に基づくウランちきゅうかがくず図2に示すように。

結果

図2は、実験室分析とHHXRF分析により決定されたウラン地球化学異常の間に明らかな重複があることを示している。HHXRF解析はThとUの異常が同じであることを示した、実験室データを比較することはできません。シンチレーション計は放射性サンプルを迅速に識別するための非常に有効なツールであるが、そのデータは実験室やHHXRF分析の異常と重複しないUとTh異常を示すため、実験室やHHXRF分析よりも信頼性が低い可能性がある。現場でシンチレータをHHXRFと組み合わせて使用すれば、より効果的であることができる。

図2.放射性測定、実験室及び現場でのハンドヘルドXRF測定によるU及びThの地球化学図（クリックして大図を見る）

スター1

Niton XL 2 PlusハンドヘルドXRF分光器

私信公衆番号による見積もり請求

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製品の特徴

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2 W X線管

軽元素検出（Mg、Al、Si、P、S）に適したグラフェン窓シリコンドリフト検出器（SDD）

検出器ProGuard保護

ミニカメラ

ホットスワップバッテリ

タッチスクリーンと方向キー

パスワードセキュリティ

IP 54認証（スパッタ防止/防塵）

鼻テーパ位置決めガイド

スター2

ニートンXL 3 tハンドヘルドXRF分光器

私信公衆番号による見積もり請求

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製品の特徴

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標準分析範囲：マグネシウムからウランまでの30種類以上の元素（応用によって異なる）

より強力なX線管

ワンタッチ測定：簡単に使用でき、非専門技術者もすぐに把握できる

実用的な産業環境向けの耐久性に優れた設計

その場で損失のない即時分析を提供する

完全密封、防水防塵

人間工学に適した設計

強い日差しの下でも鮮明に表示される

複数の言語選択を提供

カラータッチパネルディスプレイ

スター3

Niton XL 5 PlusハンドヘルドXRF分光器

私信公衆番号による見積もり請求

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製品の特徴

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5 W X線管

軽量元素検出（Mg，Al，Si，P，S）のための専用大面積ドリフト検出器

軽量化設計（1.3 kg）

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ホットスワップバッテリ

角度反転可能なカラータッチスクリーン

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パスワードセキュリティ

IP 54認証（スパッタ防止/防塵）

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