关于航空放射性测量发展的研究及讨论

毛伟业

摘  要：航空放射性测量技术是航空物探技术中的重要方法，即是将航空放射性仪器安装在飞行器中，通过对放射性元素的含量进行测量，最后使用航空伽马能量谱议系统进行分析，得到测量结果。在当前社会不断进步的背景下，航空放射性测量有了较大的发展，基于此文章展开研究和讨论，从其发展历史入手，研究其测量系统，并阐述当前的发展现状，最后指出其发展趋势，以期为航空放射性测量的发展研究提供借鉴和参考。

关键词：航空放射性测量;发展;研究讨论

中图分类号：P631.6 文献标志码：A         文章编号：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

航空放射性测量又可以称作航空伽马测量以及航空伽马能谱测量，其是航空物探测量领域中的一种重要方法，通过在飞行器航行的工程中借助伽马测量仪器监测伽马射线的强度以及变化情况，从而可以为研究地质规律、地质调查、油矿勘查等提供依据和手段。同时航空放射性测量技术具有快速高效、低成本、覆盖面广、信息量大的特点，在国民经济发展的过程中发挥了重要作用。

1 航空放射性测量技术的发展历史

航空放射性测量技术在地质勘查中的开展原理和方法出现于上世纪20年代，其理论初步成型，随后经过二十年的发展探索，加拿大逐渐利用盖革计数器开展的航空放射性测量试验飞行，并在1948年实现成功测量。而短短一年后，即是1949年，美国以及前苏联、英国、加拿大等国家开始着手设计航空闪烁辐射仪，陆续投入到铀矿资源的地质勘查活动中，航空放射性测量技术的发展应用范围逐渐扩大。而在我国对航空放射性测量技术的应用是在1955年，1963年由核工业航测遥控中心开展了第一次全国性的航空放射性测量活动，在此之后我国航空放射性测量经过了航空物探队伍组建、掌握航空物探技术以及自主研发航空放射性测量技术以及引进航空放射性测量仪器、技术和扩大航空放射性测量技术应用等阶段。经过近六十年的发展，我国先后使用过十多种不同类型的飞行器，共十余种型号的测量仪器和多种技术方法，对我国除港澳台地区外进行了全面的航空放射性测量工作，为矿产资源勘测提供了准确、可靠的数据和技术支持[1]。

2 航空放射性测量系统

我国最初采用的航空放射性测量方法即是以寻找铀矿为目标，在相关仪器设备以及技术方法应用、信息数据处理、领航地位等方面都经历了从低级到高级、从人工到自动化的发展过程。比如上世纪50年代、60年代所采用的计数管发展到现在，已经广泛的应用大体积晶体探测器。另外测量方法从最初的总量测量发展到目前，使用多道能谱测量，由传统的模拟方式记录方法转变为当前的数字记录、在领航定位方面从目视领航到GPS定位、在数据处理中由手工加工到计算机智能处理等，都有相对较大的进步和发展。其中最为明显的即是空中测量系统，我国在上世纪80年代引进了美国以及加拿大的航测系统，通过结合空中GPS定位系统以及磁力探测系统对雷达高度、气压高度以及温度测试系统等进行修正[2]。其次是航空放射性测量的其他配套设施，主要是利用正六边形的航放模型对于航测系统的校正，我国航放模型建在石家庄市西郊大郭村机场北端，由本底模型、K模型、U模型、Th模型、混和模型组成，单个模型的规格为7m边长、0.5m厚度。能够有效的对航空放射性测量数据进行处理和绘制。

3 航空放射性测量技术的发展讨论

3.1 航空放射性测量设备更新发展

我国航空放射性测量在起步阶段主要是以勘查铀矿资源为主要目的，当时所采用的仪器设备为前苏联生产的航测仪和综合航空物探测量站。其中伽马总量测量仪探测器是以盖革米勒计数管为主，灵敏度相对较低。随后我国自主研发的闪烁航空伽马测量仪正式投入使用，其灵敏度比原有设备高出近一倍，而在70年代我国研究生产的四道航空伽馬能谱仪实现灵敏度破百，并促使我国的航空放射性测量工作进入到新的发展阶段，从伽马总量测量方法转变为伽马能谱测量模式。并且随后几年再次更新设备，使用双探头四道伽马能谱仪，有效的提高了探测效率。同时这一过程中我国陆续从国外引进了灵敏度较高的航空放射性测量设备以及信息数据库处理系统，电子计算机开始融入到航空物探领域。我国1986年建立了航空伽马能谱仪校准模型标准装置，从而为测量工作提供了适当的配套措施，在进入到21世纪后，对航测系统中测量数据的磁盘也实现了更新，重点采用无源自动稳谱以及数据磁盘记录等。在我国步入到新世纪后，航空放射性测量的设备设施逐渐追赶世界先进水平，构建了稳定性能好、自动化程度高的航放测量配套设施体系[3]。

3.2 航空放射性测量工作成果进展

在我国航空放射性测量起步的前十年间，相关测量工作团队利用综合航空物探测量站，应用纸带记录数据以及领航员目视领航的方法、空投石灰包等方法在空中实施定位，并开展了伽马总量测量。截至到2014年我国航空放射性测量工作成果如表1所示。

到如今经过近七十年的发展，我国航空放射性测量工作共完成372片测区，飞行测线达到了1238.5×104km，在不同比例尺中航空放射性测量工作覆盖面积为622.8×104km2，通过对异常航放的勘查和发展以及对地质环境主要要素的分析，预测我国铀矿资源以及金属成矿远景区多达600余片，而且我国已发现的铀矿床有超过90%的分布数量在航空放射性测量资料圈定的远景区内或附近，充分体现了航空放射性测量技术的重要性和应用价值。

4 航空放射性测量技术的发展趋势

我国的航空放射性测量技术的发展是随着社会经济的快速进步而发展的，在对铀矿资源迫切需求的前提下，开展对铀矿资源的航放测量，能够促使勘查活动逐步转向到复杂地质区域和高原空白区、高山空白区。因此在未来的发展进程中，航空放射性测量的重点是解决相对复杂的地质问题，进一步提高对待探测地区或目标的分辨率。所以我国航空放射性测量将会朝向高精度、大比例尺的方向发展，在找矿难度升级的背景下，提高测量精度，探索和尝试在地形復杂的山区、沙漠以及高原地区展开测量，充分代替地面放射性测量工作，提高测量和找矿的效率。

其次是趋向集约化方向发展，由于在航放测量过程中，会受到多种因素的影响和制约，为了提高航放测量技术与其他航放综合测量的效率和质量，需要采用航空物探综合测量方法，因此要大力发展航重、航磁以及航电集成测量模式。

其三是趋向无人值守以及无人机方向发展，在现代社会中航放测量仪器逐渐呈现智能化和自动化特征，在远程控制技术以及数据传输技术的支持下，可以通过无人值守和无人机实现提高测量工作效率的目标，同时也能够减少测量风险，扩大测量半径，解决复杂地形的测量难题。

其四是趋向高原和高山无人区测量，现阶段我国的找矿工作正逐渐延伸到高原空白区以及高山空白区，但是由于其环境相对恶劣，地面放射性测量难以开展，具有较高的风险性。而航空放射性测量工作则能够利用直升机等实现卫星定位和高空测量，从而填补我国高原、高山矿产资源勘查的空白。除此之外，航放测量还会朝向成矿预测多元化信息方向以及地质找矿向环境调查方向发展，增强我国的自主研发和科技创新能力，构建具有中国特色的航空放射性测量工作体系，以推动我国的测量事业健康、良好发展。

5 结束语

综上所述，航空放射性测量对我国的经济发展具有较大的推动作用，因此研究人员及相关部门应当加强对航空放射性测量技术的开发和应用，通过当前的发展进展以及实际的工作需求，顺应社会发展趋势以及航放测量工作的应用前景，进一步完善航放测量工作的配套设施和技术，扩大测量覆盖范围，提高找矿精度和效率，从而促进我国的经济水平有效提高。

参考文献：

[1]刘洪超.航空γ能谱测量在我国辐射环境监测中的应用[J].西部探矿工程，2020，32（02）：125-127.

[2]倪卫冲，蔡文军，高国林.航空γ能谱探测人工放射性核素检测限研究[J].核技术，2018，41（10）：24-29.

[3]李怀渊，江民忠，陈国胜，等.我国航空放射性测量进展及发展方向[J].物探与化探，2018，42（04）：645-652.