微波等离子体炬（MPT）是由国内科研团队研发的新型等离子体激发源，是一种软电离技术，具备常压电离特性，多用于有机物的分析。与电感耦合等离子体（ICP）电离源相比，MPT电离能量低，难将待测元素电离成金属离子，限制了在无机检测领域的应用。为拓宽MPT源的应用范围，将其与线性离子阱质谱（LTQ-MS）联用，以锆元素为研究对象，建立定量分析方法，应用于环境监测领域。将锆溶液导入MPT-LTQ-MS实验装置，通过气动雾化产生气溶胶，经浓硫酸干燥，干燥后的气溶胶在微波等离子体矩产生的等离子体火焰中形成阴离子，在负离子模式下被LTQ-MS检测，通过碰撞诱导解离实验对锆的质谱图进行分析。实验结果表明：被激发的部分锆离子基本可以确认以[ZrO(NO₃)₃]^-的形式存在，该复合阴离子可以作为检测水样中锆的特征信号，并通过多级质谱的特征谱峰进行定量分析。m/z 292的质谱特征信号（⁹⁰Zr），在5~100 μg·L^-1浓度区间内，质谱特征峰强度与锆浓度呈现良好的线性相关性（R² = 0.998 8），方法检出限（LOD）为2.6 μg·L^-1，精密度（RSD）良好，优于8.9 %。采用MPT-LTQ-MS方法测定地表水中锆含量，范围介于0.34~3.22 μg·L^-1之间，加标回收率介于94 %~105 %之间。实验结果表明：MPT-LTQ-MS方法可以作为锆元素的一种简便的检测方法，可在环境监控、饮用水检验等方面得到应用。

水文地质条件是高放废物处置库选址和长期性能安全评价的重要依据，开展地下水循环特征研究尤为重要。以我国高放废物地质处置库北山新场预选地段及南部下游地区为研究区，综合采用多种环境同位素、地下水动力学以及数值模拟等方法，对区内地下水循环交替特征进行了深入研究。结果表明：浅部松散岩类地下水主要补给来源为现代大气降水，年龄一般小于30 a；深部基岩裂隙水交替、运移十分缓慢，地下实验室场址内深部地下水¹⁴C表观年龄大于10 ka；且区内地下水均未发现来自深部壳源和幔源水的补给；新场地段内地下水水位的垂向分层特征明显，均呈现浅部水头高而深部低的现象；远离沟谷的钻孔地下水与降水的关系不密切，地下水位多呈现周期性波动；地下水流系统可分为区域、中间和局部3个级次。局部水流系统循环交替作用最为活跃，水循环量接近总量的80 %。区内的水文地质条件有利于高放废物地质处置，该结果为高放废物处置库选址提供依据。

监测某退役铀尾矿库渗水中放射性核素的活度浓度，分析尾矿库在2020—2024年内渗水中的放射性核素活度浓度随时间的变化趋势，并调查渗水和监测井水中的放射性核素的相关性，以评价铀尾矿库渗水对周边地下水的辐射影响。调查结果表明，渗水中U_天然范围介于15.1~397 μg·L^-1之间，²²⁶Ra范围介于0.008~0.176 Bq·L^-1之间，²¹⁰Pb范围介于0.007~0.172 Bq·L^-1之间，²¹⁰Po范围介于0.004~0.021 Bq·L^-1之间，²²⁶Ra、²¹⁰Po和²¹⁰Pb监测数据均未超过相应限值。监测井水中U_天然范围介于0.21~2.98 μg·L^-1之间，²²⁶Ra范围介于0.006~0.023 Bq·L^-1之间，²¹⁰Pb范围介于0.004~0.131 Bq·L^-1之间，²¹⁰Po范围介于0.002~0.011 Bq·L^-1之间，总体处于当地本底水平。根据Mann-Kendall检验法评价结果，渗水中U_天然和²²⁶Ra浓度无显著时间变化趋势，²¹⁰Pb和²¹⁰Po浓度随时间呈现下降趋势并趋于平稳。根据Spearman秩相关系数评价结果，渗水和监测井水中的U_天然、²²⁶Ra、²¹⁰Pb和²¹⁰Po的Spearman秩相关系数ρ_s分别为0.314 3、0.074 4、0.939 5和0.460 5，监测井水中²¹⁰Pb和²¹⁰Po与渗水中²¹⁰Pb和²¹⁰Po存在显著正相关性。此次调查为监管部门和企业在后期对尾矿库的辐射环境监管提供数据支撑和监管依据，利于采取针对性强的监管对策。

CO₂是高温地热流体中非凝析气的主要组分,其对地热开发产生重要的影响,确定其在高温地热流体中的含量对地热开发和相关建设具有重要的意义。常规取样测试分析确定CO₂含量存在取样代表性不足、实施过程繁琐和取样成本高的问题。提出了联合产能测试中井筒温度-流压试井和两相流动计算确定CO₂含量的方法,由于该方法仅利用了相对可靠的温度和压力实测数据,成本低、实用性强和可靠性较好。首先,描述了放喷过程中的井筒温度和压力的测试流程和建立了井筒两相流动模型,然后与商业软件WELLSIM对比验证了其可靠性,其次联合测试和模型建立了CO₂含量确定方法,最后该方法应用到西藏谷露和土耳其孜勒代尔地热田,确定了地热储层中CO₂质量分数分别为1.1 %和3.2 %。

了解银川市内地表γ辐射空气吸收剂量率水平现状，掌握地表γ辐射分布规律，评价居民外照射受照水平，逐步建立完善全市环境辐射本底数据库，为保障公众身体健康安全和城市建设发展提供技术支撑，为政府决策提供依据。采用网格法均匀布设测点开展银川地表γ辐射空气吸收剂量率测量，总结银川不同行政区划、不同环境条件、不同土壤及材料的γ辐射剂量率水平，估算居民所受照射的有效剂量。调查结果表明：银川地表γ辐射空气吸收剂量率(扣除宇宙射线响应后)平均48.67 nGy·h^-1，与宁夏全区水平接近，低于全国水平。所造成的公众年照射有效剂量为0.30 mSv，低于中国陆地辐射人均年剂量（0.46 mSv），亦低于宁夏全区室外γ辐射剂量（0.55 mSv）。

在数字化经济发展背景下，铀矿勘查数字化转型正面临结构性失衡，表现为多源数据整合困难，技术碎片化，数据流与业务流脱节等核心矛盾。聚焦数字勘查技术应用需求，提出“业务逻辑重构—数据资产治理—技术中台赋能”三位一体的信息化架构模型，并设计“54321工程”总体蓝图，涵盖五类应用系统、四个支撑体系、三种平台、两类中心及一条全流程数据链，以破解“数据—知识—决策”链断裂问题。通过四维协同架构体系实现业务流、数据流与决策流的闭环优化，通过数据中台与云平台实现管理域与生产域深度耦合，构建以多源数据融合与应用为核心的技术支撑体系，形成“采—存—治—用”一体化数据生态，为铀矿勘查数字化转型提供可复制的理论框架与实践范式。

大梨树铀矿位于雄武背斜南东翼鲁坎断层之上的碳酸盐岩型铀矿，以往研究程度较低。在野外地质调查基础上采集槽探、钻孔中的样品，开展矿物学、元素地球化学和矿床成因等方面研究。研究表明：矿体受NE向断层及其旁侧的Si-Ca结构面控制，与有机质关系密切；铀矿石中的铀矿物主要有沥青铀矿、铀石，铀矿物与黄铁矿及“黑色”的有机质紧密共生；矿石及近矿围岩中微量元素V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn和Mo等元素富集，稀土配分曲线呈“右倾型”，具有富LREE、δEu负异常特征，与寒武系黑色岩系地层具有一定亲缘性。认为区内成矿物质可能来源于寒武系牛蹄塘、老堡组，同时围岩可能提供部分成矿物质。矿床是在喜山期造山背景下，深部流体萃取寒武系基底成矿物质携带至成矿有利地段形成的热液型矿床。

鄂尔多斯盆地为我国第二大能源盆地，发现了多个大型、特大型铀矿床。盆地内下白垩统环河组上段为主要的找矿层位。通过铀成矿地质特征、蚀变矿物组合和岩石地球化学等方法研究鄂尔多斯盆地北部下白垩统环河组的铀矿化特征、成矿机理，建立成矿模式。下白垩统环河组3个叠加体系域组成细-粗-细的地层结构，为后期铀成矿流体的运移提供建造基础。在成矿早期氧化带的规模有限，主要的蚀变矿物为赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方解石和铀石等，成矿环境的还原能力较强，成矿流体的碱性较强，发生强烈的水-岩作用。在成矿作用中晚期，氧化带向盆地内推进，发生强烈的氧化-还原反应，原矿石带、还原带被氧化，成矿环境保持早期的较强还原性。该时期主要蚀变矿物为赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿、蒙脱石、绿泥石和铀石等。随着成矿流体的混合，成矿流体逐渐转为弱碱性，硅酸铀酰离子分解，形成大量铀石。

为实现铀矿地质样品氧化-还原电位的准确测定，对比分析酸性重铬酸钾法和碱性高锰酸钾法在铀矿地质样品氧化-还原电位测定中的应用效果，探寻更优的测定方法与实验条件，本研究采用电位落差法，系统地对酸性重铬酸钾法和碱性高锰酸钾法进行多维度对比，包括溶液稳定性、最佳溶液浓度、样品浸泡时长、固液比和电极平衡时间。碱性高锰酸钾法的样品浸泡时间和电极平衡时间比酸性重铬酸钾法短，能更快达到稳定可靠的电位值。针对强还原性样品，酸性重铬酸钾法所得ΔEh值更大，但两种方法对样品还原能力大小的评价结论一致。碱性高锰酸钾法的精密度更优。碱性高锰酸钾法的最佳实验条件为：浓度0.03 mol∙L^-1，样品浸泡1.5 h，固液比1∶25，电极平衡时间5 min，反应介质为0.2 %氢氧化钾溶液，温度(25±1) ℃。采用该方法测定的ΔEh值与氧化系数法（Fe²⁺/Fe³⁺）对氧化-还原环境的判定结果基本一致，且与样品颜色基本吻合。综合各项实验指标，碱性高锰酸钾法在铀矿地质样品氧化-还原电位测定中整体性能优于酸性重铬酸钾法。采用最佳实验条件，实现了对铀矿地质样品氧化-还原电位的准确测定，为铀矿地质研究提供了可靠的技术支撑。

镭源作为铀矿勘查工作中γ测井仪等放射性测量仪器的野外核查标准源，发挥了检测仪器计量性能的良好作用。但受限于国家安全、环保政策，我国现有固体镭源数量难以满足铀矿勘查工作量日益增长的需求，急需开展替代核查装置的研制工作。设计采用天然铀矿粉等材料研制核查装置，对放射性测量仪器进行期间核查。依据γ辐射场理论，计算了核查装置的几何尺寸对内部γ场的影响关系，并通过实验验证。内部钻孔直径50 mm、钻孔轴向长度600 mm的环状柱体核查装置，可以保证核查装置中心具有200 mm的饱和坪区，为探测器的便捷放置留有至少100 mm的冗余。在未达到饱和厚度前，内部照射量率与水平方向矿层厚度正相关。通过理论计算获得了γ测井仪核查装置的实用几何尺寸，避免了大量保守试验的材料浪费和时间浪费。