中子活化示蹤沙技術(shù)在泥沙運(yùn)動(dòng)研究中的應(yīng)用

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1、2010年8月水運(yùn)工程Aug．2010第8期總第444期Port＆WaterwayEngineeringN0．8SerialNo．444中子活化示蹤沙技術(shù)在泥沙運(yùn)動(dòng)研究中的應(yīng)用孫連成，黃毅峰(1．交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究所工程泥沙交通行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津300456；2．長沙理工大學(xué)水利學(xué)院，湖南長沙410076)摘要：根據(jù)我國海岸泥沙的元素含量情況，選取鋃(Ir)作為信號(hào)元素，采用化學(xué)吸附標(biāo)記的方法制作示蹤沙，應(yīng)用中子活化分析方法檢測(cè)泥沙中信號(hào)元素的含量，依據(jù)信號(hào)元素的運(yùn)動(dòng)特征判斷泥沙的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。該方法克服了熒光沙技術(shù)和放射性

2、示蹤沙技術(shù)的缺點(diǎn)，并能真實(shí)地模擬天然泥沙的運(yùn)動(dòng)特性，先后在天津港、珠江口、黃驊港及長江口等應(yīng)用，取得了很好的效果。關(guān)鍵詞：中子活化示蹤；泥沙運(yùn)動(dòng)；_T-程應(yīng)用中圖分類號(hào)：TV142文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1002—4972(2010)08—0012～07ApplicationofneutronactivationtracersandtechnologyinthestudyonsedimentmovementSUNLian—cheng．HUANGYi—feng(1．TianjinResearchInstituteofWaterTrans

3、portEngineering，Tianjin300456，China；2．CollegeofWaterConservancy，ChangshaUniversityofScience＆Technology，Changsha410076，China)Abstract：Accordingtotheelementcontentofcoastalsediment，weselecttheIridium(Ir)asthesignalelement，usethemethodofchemisorptionlabelingintracersand，ad

4、opttheneutronactivationanalysistodetectthesignalelementcontentofsediment，anddeterminethelawofsedimentmovementbasedonthemovementcharacteristicsofthesignalelement．Thismethodovercomestheshortcomingsofthefluorescencetracertechnologyandradioactivetracertechnology．a(chǎn)ndcansimul

5、atetherealmovementfeaturesofnaturalsediment．IthasbeensuccessfullyappliedtotheengineeringinTianjinPort，thePearlRiverestuary，HuanghuaPortandtheYangtzeRiverestuary，etc．Keywords：neutronactivationtracer；sedimentmovement；engineeringapplication在港口建設(shè)、河口治理、航道工程及拋泥區(qū)法現(xiàn)已很少采用。隨后又研究成

6、功了放射性示選劃等工程中，有關(guān)泥沙來源、輸移方向、運(yùn)動(dòng)沙技術(shù)，由于放射性示蹤沙對(duì)操作人員有輻射規(guī)律及泥沙淤積等問題是研究的重要課題。而研傷，對(duì)環(huán)境存在放射性污染危害，因而其應(yīng)用究泥沙運(yùn)動(dòng)的主要手段目前國內(nèi)外多采用示蹤方受到嚴(yán)格的限制，致使許多泥沙運(yùn)動(dòng)的觀測(cè)研法，先后提出了熒光沙示蹤法、放射性示蹤法以項(xiàng)目無法進(jìn)行。及中子活化示蹤沙技術(shù)。最早的泥沙運(yùn)動(dòng)觀測(cè)主所謂中子活化示蹤沙技術(shù)，即是用中子活化要采用流明技術(shù)，由于熒光沙與天然泥沙的粒度分析的方法檢測(cè)泥沙中示蹤信號(hào)元素的含量，依和比重存在明顯的差異，不能真實(shí)地模擬天然泥據(jù)信號(hào)元素的運(yùn)動(dòng)特征

7、確定自然環(huán)境中泥沙運(yùn)移沙的運(yùn)動(dòng)特性，而且其探測(cè)靈敏度太低，故此方規(guī)律的技術(shù)。由于中子活化分析方法的檢則靈敏收稿日期：2010—03—3l作者簡介：孫連成(1953一)，男，研究員，主要從事港口航道動(dòng)力泥沙研究。第8期孫連成，黃毅峰：中子活化示蹤沙技術(shù)在泥沙運(yùn)動(dòng)研究中的應(yīng)用．13．度高(其探測(cè)下限可達(dá)l0g／g)，泥沙中超痕量1．2示蹤沙的制備的信號(hào)元素即可檢出，因此，可用化學(xué)吸附標(biāo)記首先，將金屬銥(Ir)粉轉(zhuǎn)化成可常溶性的銥的方法制作示蹤沙。由于化學(xué)吸附標(biāo)記方法宏觀鹽(NaIrCI)，用去離子水溶解后制成相應(yīng)濃度上不改變天然泥沙的粒度

8、和密度，因而，該示蹤的溶液供示蹤沙制備時(shí)應(yīng)用。其次，將取來的天沙可以真實(shí)地模擬天然泥沙的運(yùn)動(dòng)特性。然泥沙用去離子水反復(fù)洗滌，直到洗滌液中加入該項(xiàng)技術(shù)是在1988年，由交通運(yùn)輸部天津水AgNO溶夜后不再出現(xiàn)白色沉淀為止，以