冯延强，焦仓文，乔宝强，杨龙泉，李必红

（核工业北京地质研究院 中核集团铀资源勘查与评价技术重点实验室，北京 100029）

在铀资源勘查领域，研究探索无需铀镭平衡修正、镭氡射气修正便可直接获取地层铀含量的井下原位探测技术，能有效降低铀矿勘探成本、提高生产效率［1-2］。依托于中核集团“青年英才”科研专项，开展了井下γ 能谱直接铀定量探测技术研究及仪器设备研制。

不同于传统γ 能谱测井技术，该项研究技术是通过238U 第二代子体234mPa 核素衰变释放的1 001 keV 能量特征峰作为目标峰［3］。理论上，238U 第1 代子体234Th 半衰期为24.1 d，可认为238U 与234Th 约241 d（234Th 半衰期的10 倍）即可达到平衡；而238U 第2 代子体中234Pa 的半衰期仅为6.75 h，234mPa 半衰期短短只有1.17 min，均属短寿命子体，所以在漫长地质时期，可认为234mPa 与238U 始终处于放射性平衡状态，所以通过234mPa 测量地层238U 含量可认为是直接铀定量。但由于234mPa 衰变释放的1 001 keV 能量特征峰相对强度较低，其分支比最新研究结果为1.037%［4］，对于该能峰的探测需要更精细的γ 谱数据以及相应的解谱算法。另一方面，井下地层铀含量探测不同于地面及实验室γ 能谱，其在不同铀含量地层γ 射线强度变化较大，且井下探测器需要接收来自井壁的4π 空间辐照，对于硬件系统采集死时间的修正，以及受康普顿散射影响低能段自稳峰及γ 谱数据的应用都增加了难度。针对该问题，γ 总量测井及能窗式γ 能谱测井技术一方面通过减小探测器晶体尺寸，另一方面通过探测器组合铅屏蔽层的方法来降低累计测量计数，进而降低系统的死时间。……