搜索能源,開發動力,運用同位素勘查地下礦源
在石油與礦產的探採上,同位素的應用,一直佔有舉足輕重的地位,由鑽井、生產、到煉製,使用尖端科技,皆能有效的降低成本,增加產量,提高效率。
探勘寶藏的伯樂
地下資源的探測與開發,是人類急欲達到的目標。掌握豐富的礦源,即可帶動工業科技與經濟成長。在石油與礦產的探採上,同位素的應用,一直佔有舉足輕重的地位,由鑽井、生產、到煉製,使用尖端科技,皆能有效的降低成本,增加產量,提高效率。
中子技術可用於測量煤的熱值(Calorificvalue)及含灰量(ashcontent),以確保燃煤的品質。天然加馬射線光譜(naturalgammarayspectralogging)早已被廣泛運用在石油、天然氣、鈾礦的探勘。而一項新發展的放射線同位素激發X射線螢光法(radioisotopeexcitedx-rayfluorescence),則被用於鋅礦漿(slurries)含鋅量的測定。此外,核能科技可探採更多的傳統礦床,如鋁、銅、鈷、鎳、鉛、鐵、鎂等,近年來,更被發展用於海底錳核(Manganesemodule)及磷礦的探測。
在採礦工業上,核子技術對生產分析及礦物提煉非常有用,至少有十二種以上的元素能自動化測量,因此可縮短處理時間,在一般正常情況下可增加3%的產量。
核能近年來在金礦工業上,亦扮演重要角色。經由中子活化法可測定40種元素,可用於偵測金子中的稀土金屬含量,幾乎沒有其他方法可與之比擬。在連續輻射監測鹽析(salting)法中,利用微電腦處理機及電腦指示噴射器(ejector)以析出金礦,這套系統是目前最新的工廠製造方法。
資源開發的功臣
長久以來,同位素即經常用於預測鈾礦及油礦的所在處,隨著科技的發展,應用的範圍更加擴大。將放射性同位素使用於採礦與處理上,可以快速而正確的分析至少8種以上的重要元素;主要的優點是方法簡單,以小型的偵測器與礦物處理機相連,即可在數分鐘甚至數秒內得到答案。
在煤的開採與處理上,運用核能可以很容易的測定出灰份含量及同體殘渣,以確定煤的價值。至於在石油工業上,以同位素示蹤技術瞭解地下油氣的生產流動狀況,使石油的探採能達到最佳的經濟效益。
以同位素進行礦產的勘測,在天然資源的開發上貢獻極大。近年來,更與微處理機等精密科技相結合,而能得到更精確的分析結果。國際原子能總署不遺餘力的推廣核能在地球化學及物理學的應用,已成功的樹立原子科學的典範成果。
新知殿堂之旅
在自然科學的研究領域中,同位素示蹤的特性,被廣泛應用在資源的探測、化學分析、動力學研究上。輻射與同位素亦被物理學家,使用於物質特性的探討。因此,同位素乃是基本科學研究的觸媒與工具,它結合宇宙自然科學,開啟人類新知的殿堂。
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