内モンゴルにおける層序ユニットを横断するラドン放出と移動メカニズム：ケーススタディ

科学分野:

• 地球化学
• 環境科学
• 地下特性評価

背景:

• ラドン（²²²Rn）は、隠れた亀裂や地下の不均一性を特定するための貴重なトレーサーとして機能する。
• 石炭層におけるラドンの挙動を理解することは、資源探査および環境評価にとって重要である。

研究 の 目的:

• 石炭採掘コアにおけるラドン放出と細孔特性の関係を調査すること。
• 細孔容積、細孔サイズ分布、および含水率がラドン放出に及ぼす影響を評価すること。

主な方法:

• コアの細孔特性評価にレーザー閾値ネフェロメトリー分析（LTNA）を使用した。
• 密閉チャンバー放出試験を実施して、ラドン放出率を測定した。
• 含水率の影響を評価するために、含水率調整試験を実施した。

主要な成果:

• 細孔容積の明確な垂直帯状分布が観察され、中間遷移帯でピーク値を示した。
• ラドン放出は深さとともに増加から減少する傾向を示し、約7.6 Bq·kg^-1·h^-1でピークに達した。
• ラドン放出は、全細孔容積（R²≈0.95）および中細孔容積（R²≈0.98）と強く相関した。
• 含水率はラドン放出を著しく調節し、逆U字型の応答を示した。

結論:

• 中細孔は、コアスケールでのマトリックスアクセス可能な細孔空間と拡散供給に重要である。
• ラドン異常は、石炭層における高透水性経路と潜在的な隠れた亀裂を効果的に描写できる。
• ラドン放出パターンは、地下の不均一性と亀裂ネットワークに関する洞察を提供する。