Ізотопи – геологи

Ізотопи також працюють у польових умовах – на бурових установках. Коли ведеться видобуток нафти, усередину пласта, щоб підтримувати пластовий тиск, зазвичай нагнітають воду. І природно прагнення буровиків знати, як поширюється вода пластом. Найбільш інформативним при вирішенні цього завдання є метод індикаторів: у свердловину, яка нагнітає воду, закачують воду, мічену тритієм. З нафтової свердловини беруть пробу емульсії і воду відокремлюють від нафти. Потім, визначаючи кількість тритію у питній воді, вчені можуть дізнатися, як поширюється вода пластом нафти.

Загалом у геології ізотопам знаходиться дуже багато роботи. Можуть вони і досить точно визначати, чи є у породі те, що потрібно, чи ні. Робиться це так: радіоізотопне джерело америцій-241 випромінює випромінювання, воно потрапляє на ядра того елемента, який нам потрібен, і передає їм свою енергію, інакше кажучи, збуджує ядра. У збудженому стані ядра неспроможні перебувати довго, вони виділяють надмірну енергію також як випромінювання, але кожне ядро випускає свій характерний спектр, і з цього спектру його можна впізнати.

Вже доведено можливість такого методу для розвідки свинцю та барію, а нещодавно було проведено експериментальне дослідження на одному з оловорудних родовищ. Основна складність у тому, що, крім потрібного елемента, в даному випадку олова, є в природі і безліч інших, і ядра їх також випромінюють. Тому прилад, що реєструє, повинен вміти відокремлювати «потрібне» випромінювання від «зайвих».

Розробники впоралися з цією проблемою: ізотопне визначення кількості олова в свердловині було кілька разів перевірено хімічним аналізом і результати чудово збігалися. Застосування радіоізотопного зонда дозволяє відмовитися від кернового буріння (взяття проб з різних глибин та їх подальший хімічний аналіз). Називається цей метод «рентгенорадіометричний каротаж».