Польські вчені працюють над створенням тривимірного зображення верхнього шару земної кори, яке вкаже концентрацію покладів. Метод призначений для надання додаткової інформації до прийняття остаточного рішення про буріння.
Neutrino Geology — це робоча назва проекту, над яким працюють серед інших вчені. від AGH, NCBJ та Університету Адама Міцкевича в Познані. Для неінвазивного методу виявлення відкладень використовують мобільні детектори. Основою цього методу стане аналіз потоку геонейтрино, випромінюваного під час радіоактивного розпаду, що відбувається в радіоактивних ізотопах у земній корі.
«Наш метод доповнить інформацію, яка збирається за допомогою інших методів зйомки поверхні Землі. Це буде лише додаткова інформація. Було б ідеально, якби першими були проведені сейсмічні дослідження, на які ми б нанесли інформацію про найвищу концентрацію радіоактивних елементів, які вказують на концентрацію покладу», – сказав д-р техн. Вальдемар Май – фізик і президент правління Neutrino Geology SA.
Однак він застеріг, що метод геонейтрино був би цінним джерелом інформації і без підтримки даних, наприклад сейсмічних досліджень.
«Однак це не означає, що наш метод не працюватиме без даних, отриманих іншим методом, наприклад, сейсморозвідкою. Це спрацює, тільки буде менш точним», – сказав майор. І додав: «Зрештою, бурити не треба. Але наш метод покаже точніше, де слід робити такий отвір. Це означатиме велику економію грошей і часу».
Вчені завершили етап дослідження чутливості електроніки. «Спочатку ми зосередилися на вивченні чутливості електроніки. Ми протестували прототипи 5 кг, 50 кг і 500 кг на чутливість детектора та зменшення шуму. Ми вже знаємо, що детектор, випробуваний у Świerk, знижує шум до рівня, достатнього для вимірювання нейтрино», — сказав майор.
Вчені з Університету Адама Міцкевича в Познані розробили суміш для заповнення детектора. «У біологічних лабораторіях АМУ ми також приготували суміш для наповнення детектора – це буде наше середовище, яке буде взаємодіяти з нейтрино», – сказав Майор.
Він також згадав дослідження, проведені в NCBJ Świerk. «Ми також проводимо серію досліджень у Świerk реакції детектора на потік нейтронів (нейтрони — це частинки, набагато більші за нейтрино, і тому їх легше виміряти). У наступному році ми збираємося випробовувати детектор у польових умовах», – сказав майор.
Вченим ще належить провести дослідження, порівнюючи точність даних, отриманих за допомогою нового методу, з точністю даних, отриманих сейсмічним методом – найпопулярнішим методом виявлення родовищ.
«Спочатку ми будемо тестувати детектор на території, яка геологічно дуже добре досліджена (наприклад, на території колишньої шахти). Ми побачимо, чи зображення, створене детектором, принаймні такої ж якості, як те, яке ми вже маємо завдяки використанню, зокрема. сейсмічна техніка », – сказав майор.
«Сам експеримент, який дозволить порівняти точність сейсмічного методу з геонейтринним, ще попереду. Найраніше ми зможемо відповісти на питання про точність, провівши польові випробування», — додав він.
Мейдж визнає, що лише теоретичні аргументи підтверджують точність методу геонейтрино. «Практична перевірка цієї теорії ще попереду», — сказав він.
Однією з найбільших проблем у гірничодобувній промисловості є оцінка якості родовища перед видобутком. Відповідаючи на запитання про те, чи ніколи не можна оцінити якість родовища, Вальдемар Май сказав: «Ніколи не кажи ніколи, але сьогодні це найбільший виклик і досить непоправний ризик того, що якість родовища може виявитися низькою після буріння. Сьогодні я не можу відповісти на питання, чи зможемо ми без буріння свердловини визначити якість покладу».
Не пов’язаний з проектом нейтринної геології, д-р інж. Матеуш Заремба з факультету геології, геофізики та охорони навколишнього середовища AGH застеріг в інтерв’ю PAP, що «слід мати на увазі, що сейсмічний метод дослідження території з точки зору наявності різноманітних родовищ, ймовірно, ніколи не усуне будь-що”.
Він нагадав, що стандартним методом пошуку різного роду родовищ є сейсмічний метод, який використовує фізичне поле пружних хвиль.
«Автори цього проекту пропонують використовувати інший фізичний метод – аналіз потоку геонейтрино, і хочуть зробити тривимірне зображення шару земної кори. Якщо це буде додатковий метод до сейсмічного методу, це дуже добре, тому що він додасть нову інформацію. Можливо, це допоможе прийняти краще рішення, де бурити, а це дорого», — сказав Заремба.
Як зазначив він, «хоча неінвазивні поверхневі методи дозволяють досліджувати відносно велику територію, під час розвідувальних робіт часто необхідне буріння та аналіз породного середовища у значно вищій роздільній здатності».
Експерт перерахував кілька елементів, які, якщо вони будуть дотримані в проекті Neutrino Geology, засвідчать його вагомий внесок у розвиток методів розвідки родовищ. «Промисловість задоволена ефектами сейсмічного методу. Якщо, з іншого боку, новий метод надасть нову, корисну інформацію, тобто він не тільки розповість нам про структуру породи і, відповідно, про потенційне розташування родовища (бо ми також дізнаємося про це сейсмічним методом), але – яка якість родовища, які властивості – це буде хорошим рішенням».
На запитання про інноваційність проекту Neutrino Geology Заремба сказав: «Інноваційним є те, що досі вимірювання, засновані на аналізі природної радіоактивності, в основному проводилися в свердловині в рамках геофізичних досліджень свердловин. Я не знаю досліджень, які б демонстрували пряме застосування таких методів із земної поверхні для пошуку вуглеводнів. Вимірювання геонейтрино майже ніколи не використовуються в геологорозвідувальній промисловості – ніхто цього не робив або фактично не хвалився, що робив”, – зазначає експерт.
«Нейтринна геологія + зміна гри + – я зараз не можу відповісти. Залишається дочекатися порівняльних результатів, які покажуть, чи буде роздільна здатність кращою, ніж отримана за допомогою сейсмічного методу, і чи дасть новий метод додаткову інформацію про структуру та склад породи на глибинах, потенційно можливих для промислового використання. експлуатації », – підсумував Заремба.
Проект Neutrino Geology отримав грант від Національного центру досліджень і розвитку в 2019-2022 роках у розмірі 9,8 млн злотих, а загальна вартість проекту становить 16,2 млн злотих. Досі приватні інвестори підтримали дослідження сумою 2 млн. злотих. (PAP)
Автор: Уршуля Качоровська
uka / zan /
