關于航空放射性測量發展的研究及討論

毛偉業

摘? 要：航空放射性測量技術是航空物探技術中的重要方法，即是將航空放射性儀器安裝在飛行器中，通過對放射性元素的含量進行測量，最后使用航空伽馬能量譜議系統進行分析，得到測量結果。在當前社會不斷進步的背景下，航空放射性測量有了較大的發展，基于此文章展開研究和討論，從其發展歷史入手，研究其測量系統，并闡述當前的發展現狀，最后指出其發展趨勢，以期為航空放射性測量的發展研究提供借鑒和參考。

關鍵詞：航空放射性測量;發展;研究討論

中圖分類號：P631.6 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）16-0056-02

Abstract： Airborne radioactivity measurement technology is an important method in airborne geophysical technology， that is， the airborne radioactivity instrument is installed in the aircraft， the content of radioactive elements is measured， and finally the airborne gamma energy spectrum system is used for analysis. Thus， the measurement results are obtained. In the context of the continuous progress of the current society， airborne radioactivity measurement has made a great development. Based on this， this paper launches the research and discussion， starts with its development history， studies its measurement system， and expounds the current development situation. Finally， its development trend is pointed out， in order to provide reference for the development and research of airborne radioactivity measurement.

Keywords： airborne radioactivity measurement; development; research and discussion

前言

航空放射性測量又可以稱作航空伽馬測量以及航空伽馬能譜測量，其是航空物探測量領域中的一種重要方法，通過在飛行器航行的工程中借助伽馬測量儀器監測伽馬射線的強度以及變化情況，從而可以為研究地質規律、地質調查、油礦勘查等提供依據和手段。同時航空放射性測量技術具有快速高效、低成本、覆蓋面廣、信息量大的特點，在國民經濟發展的過程中發揮了重要作用。

1 航空放射性測量技術的發展歷史

航空放射性測量技術在地質勘查中的開展原理和方法出現于上世紀20年代，其理論初步成型，隨后經過二十年的發展探索，加拿大逐漸利用蓋革計數器開展的航空放射性測量試驗飛行，并在1948年實現成功測量。而短短一年后，即是1949年，美國以及前蘇聯、英國、加拿大等國家開始著手設計航空閃爍輻射儀，陸續投入到鈾礦資源的地質勘查活動中，航空放射性測量技術的發展應用范圍逐漸擴大。而在我國對航空放射性測量技術的應用是在1955年，1963年由核工業航測遙控中心開展了第一次全國性的航空放射性測量活動，在此之后我國航空放射性測量經過了航空物探隊伍組建、掌握航空物探技術以及自主研發航空放射性測量技術以及引進航空放射性測量儀器、技術和擴大航空放射性測量技術應用等階段。經過近六十年的發展，我國先后使用過十多種不同類型的飛行器，共十余種型號的測量儀器和多種技術方法，對我國除港澳臺地區外進行了全面的航空放射性測量工作，為礦產資源勘測提供了準確、可靠的數據和技術支持[1]。

2 航空放射性測量系統

我國最初采用的航空放射性測量方法即是以尋找鈾礦為目標，在相關儀器設備以及技術方法應用、信息數據處理、領航地位等方面都經歷了從低級到高級、從人工到自動化的發展過程。比如上世紀50年代、60年代所采用的計數管發展到現在，已經廣泛的應用大體積晶體探測器。另外測量方法從最初的總量測量發展到目前，使用多道能譜測量，由傳統的模擬方式記錄方法轉變為當前的數字記錄、在領航定位方面從目視領航到GPS定位、在數據處理中由手工加工到計算機智能處理等，都有相對較大的進步和發展。其中最為明顯的即是空中測量系統，我國在上世紀80年代引進了美國以及加拿大的航測系統，通過結合空中GPS定位系統以及磁力探測系統對雷達高度、氣壓高度以及溫度測試系統等進行修正[2]。其次是航空放射性測量的其他配套設施，主要是利用正六邊形的航放模型對于航測系統的校正，我國航放模型建在石家莊市西郊大郭村機場北端，由本底模型、K模型、U模型、Th模型、混和模型組成，單個模型的規格為7m邊長、0.5m厚度。能夠有效的對航空放射性測量數據進行處理和繪制。

3 航空放射性測量技術的發展討論

3.1 航空放射性測量設備更新發展

我國航空放射性測量在起步階段主要是以勘查鈾礦資源為主要目的，當時所采用的儀器設備為前蘇聯生產的航測儀和綜合航空物探測量站。其中伽馬總量測量儀探測器是以蓋革米勒計數管為主，靈敏度相對較低。隨后我國自主研發的閃爍航空伽馬測量儀正式投入使用，其靈敏度比原有設備高出近一倍，而在70年代我國研究生產的四道航空伽馬能譜儀實現靈敏度破百，并促使我國的航空放射性測量工作進入到新的發展階段，從伽馬總量測量方法轉變為伽馬能譜測量模式。并且隨后幾年再次更新設備，使用雙探頭四道伽馬能譜儀，有效的提高了探測效率。同時這一過程中我國陸續從國外引進了靈敏度較高的航空放射性測量設備以及信息數據庫處理系統，電子計算機開始融入到航空物探領域。我國1986年建立了航空伽馬能譜儀校準模型標準裝置，從而為測量工作提供了適當的配套措施，在進入到21世紀后，對航測系統中測量數據的磁盤也實現了更新，重點采用無源自動穩譜以及數據磁盤記錄等。在我國步入到新世紀后，航空放射性測量的設備設施逐漸追趕世界先進水平，構建了穩定性能好、自動化程度高的航放測量配套設施體系[3]。

3.2 航空放射性測量工作成果進展

在我國航空放射性測量起步的前十年間，相關測量工作團隊利用綜合航空物探測量站，應用紙帶記錄數據以及領航員目視領航的方法、空投石灰包等方法在空中實施定位，并開展了伽馬總量測量。截至到2014年我國航空放射性測量工作成果如表1所示。

到如今經過近七十年的發展，我國航空放射性測量工作共完成372片測區，飛行測線達到了1238.5×104km，在不同比例尺中航空放射性測量工作覆蓋面積為622.8×104km2，通過對異常航放的勘查和發展以及對地質環境主要要素的分析，預測我國鈾礦資源以及金屬成礦遠景區多達600余片，而且我國已發現的鈾礦床有超過90%的分布數量在航空放射性測量資料圈定的遠景區內或附近，充分體現了航空放射性測量技術的重要性和應用價值。

4 航空放射性測量技術的發展趨勢

我國的航空放射性測量技術的發展是隨著社會經濟的快速進步而發展的，在對鈾礦資源迫切需求的前提下，開展對鈾礦資源的航放測量，能夠促使勘查活動逐步轉向到復雜地質區域和高原空白區、高山空白區。因此在未來的發展進程中，航空放射性測量的重點是解決相對復雜的地質問題，進一步提高對待探測地區或目標的分辨率。所以我國航空放射性測量將會朝向高精度、大比例尺的方向發展，在找礦難度升級的背景下，提高測量精度，探索和嘗試在地形復雜的山區、沙漠以及高原地區展開測量，充分代替地面放射性測量工作，提高測量和找礦的效率。

其次是趨向集約化方向發展，由于在航放測量過程中，會受到多種因素的影響和制約，為了提高航放測量技術與其他航放綜合測量的效率和質量，需要采用航空物探綜合測量方法，因此要大力發展航重、航磁以及航電集成測量模式。

其三是趨向無人值守以及無人機方向發展，在現代社會中航放測量儀器逐漸呈現智能化和自動化特征，在遠程控制技術以及數據傳輸技術的支持下，可以通過無人值守和無人機實現提高測量工作效率的目標，同時也能夠減少測量風險，擴大測量半徑，解決復雜地形的測量難題。

其四是趨向高原和高山無人區測量，現階段我國的找礦工作正逐漸延伸到高原空白區以及高山空白區，但是由于其環境相對惡劣，地面放射性測量難以開展，具有較高的風險性。而航空放射性測量工作則能夠利用直升機等實現衛星定位和高空測量，從而填補我國高原、高山礦產資源勘查的空白。除此之外，航放測量還會朝向成礦預測多元化信息方向以及地質找礦向環境調查方向發展，增強我國的自主研發和科技創新能力，構建具有中國特色的航空放射性測量工作體系，以推動我國的測量事業健康、良好發展。

5 結束語

綜上所述，航空放射性測量對我國的經濟發展具有較大的推動作用，因此研究人員及相關部門應當加強對航空放射性測量技術的開發和應用，通過當前的發展進展以及實際的工作需求，順應社會發展趨勢以及航放測量工作的應用前景，進一步完善航放測量工作的配套設施和技術，擴大測量覆蓋范圍，提高找礦精度和效率，從而促進我國的經濟水平有效提高。

參考文獻：

[1]劉洪超.航空γ能譜測量在我國輻射環境監測中的應用[J].西部探礦工程，2020，32（02）：125-127.

[2]倪衛沖，蔡文軍，高國林.航空γ能譜探測人工放射性核素檢測限研究[J].核技術，2018，41（10）：24-29.

[3]李懷淵，江民忠，陳國勝，等.我國航空放射性測量進展及發展方向[J].物探與化探，2018，42（04）：645-652.