Экспресс-анализ минерального сырья с помощью метода меченых нейтронов

Стандартная задача определения элементного состава пробы из карьера, подземной выработки или отобранной из материала, идущего по конвейеру, обычно решается химическими методами или мето-дами рентгенофлуоресцентного анализа. Все они подразумевают тщательную подготовку пробы: сушку, дробление, отбор материала, — занимающую от нескольких часов до нескольких дней.

Анализаторы, использующие метод меченых нейтронов (ММН), позволяют проводить анализ пробы за 10 минут без какой-либо пробоподготовки. При-чём такой анализ можно проводить в полевых условиях, например, в мо-бильной лаборатории, которую можно установить прямо на борту карьера или непосредственно под конвейером.

Стационарный экспресс-анализатор АГП-Ф размещается в 6-метровом кон-тейнере, который можно установить в непосредственной близости от места добычи.

В контейнере располагаются ней-тронный модуль, шкаф электроники считывания и находится рабочее ме-сто оператора. Проба выкладывается в приёмный лоток нейтронного модуля в том виде, в каком она была отобрана в карьере.

Габаритные размеры нейтронного модуля составляют 1800x1200x1500 мм. Важно отметить, что отобранные для анализа пробы не нуждаются в сушке.

Обычно для химического анализа требуется дробление пробы до крупности не более 3 мм. Анализатор АГП-Ф может работать с рудой круп-ностью до 300 мм. Дело в том, что большая проникающая способность быстрых нейтронов дает возмож-ность определять элементный состав всего объёма пробы.

Опытно-промышленная эксплуата-ция установки проходила на Восточ-ном руднике АО «Апатит». В насто-ящее время анализатор АГП-Ф уже два года работает для анализа шла-мовых проб апатитовой, магнетито-вой и  апатит-штаффелитовой руды в АО «Ковдорский ГОК».

Принцип работы таков: проба облу-чается потоком быстрых нейтронов с энергией 14 МэВ. При этом в мате-риале пробы индуцируется гамма-из-лучение со спектром, характерным для каждого элемента пробы.

Источником нейтронов служит ней-тронный генератор — портативный ускоритель дейтронов. Основное пре-имущество нейтронного генератора перед радиоактивным источником со-стоит в том, что излучение последнего неизбежно уменьшается со временем. Тогда как поток нейтронов от гене-ратора стабилен во времени. Кроме того, радиоактивный источник посто-янно излучает, тогда как нейтронный генератор можно отключить.

Благодаря мечению нейтронов фон от окружающих материалов уменьша-ется почти в 200 раз, что существенно повышает точность проведения ана-лизов. Мечение заключается в том, что для анализа отбираются только те гамма-кванты, которые происходят от вещества пробы, а не от всего матери-ала окружения установки. В установ-ках ММН имеется специальный детек-тор альфа-частиц, который позволяет выделить (пометить) только нейтроны, летящие в направлении пробы.

Детекторы на основе ММН давно используются для различных приме-нений. Например, для обнаружения взрывчатых веществ или для поиска алмазов внутри кимберлитовой руды. Сейчас их активно используют для анализа горных пород и различных материалов.

ООО «Диамант» готово поставить экспресс анализатор АГП-Ф для опре-деления элементного состава различ-ных руд и материалов.

Текст: М. Г. Сапожников

diamant-sk.ru
e-mail: office@diamant-sk.ru
Тел: +7-496-216-39-46.

На правах рекламы