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李昌国张玉君

李昌国1957年前来所（室）。曾任我所核技术室临时负责人。1985年调地矿部航空物探总队。

张玉君1957年来所。曾任我所核技术室负责人。1983年调地矿部航空物探总队，现任该队研究所所长。

我所核物探应用研究始于1956年，那时还是物探局实验室。30年来所开展的工作侧重于核测井方法和地样核分析技术研究，并研制了相应的仪器。许多同志满腔热忱地，不遗余力地投身于这一事业。油田自然伽玛及中子——伽玛测井、煤田自然伽玛及伽玛—伽玛测井、钾盐自然伽玛能谱测井的研究成果，经过推广在生产中发挥了很好的作用，经受住了历史的考验，创造了显著的经济和社会效益。后几年又引进了现代化的仪器设备，修建了核技术专业实验室，堆照化探标样的中子活化多元素分析所测定的元素从数量及精度上都达到了国外同类工作的先进水平。……在这一切成绩中凝聚着许多同志的心血和智慧。

但是，纵观这30年历程，步履是艰难的，道路是曲拆的，既受主观因素影响，更受客观条件的制约。30年中政治生活的波澜直接左右着科研的进展。凡是大局安定，科研受到保证，人员较稳定的阶段，研究项目的进展也就较顺利，也只有在此前提下，个人的努力，才有条件得以发挥。

1956年在党中央关于“向科学技术进军”的号召的鼓舞下，物探局实验室迈出了核物探的第一步。1956年8月20日，新华社从玉门播出了一条电讯“我国第一次用原子能勘探石油，”刊登在一些报纸上。在醒目的标题下，报道了由物探局和玉门油矿实验自然伽玛和中子伽玛测井的情况。

我国第一次用原子能探测石油

（新华社玉门20日电）玉门油矿开始在老君庙油田上试验石油探测技术上的最新成就——原子能放射性测井。利用原子能探测石油，在我国还是第一次。

最近在井下套管内试验放射性测井效果良好，很明显地分析出了地下沙岩、粘土的地质情况。目前进行的放射性测井试验.用的是伽玛测井和中子测井两种方法。这就是把一套特殊的井下仪器放入井中，利用岩石天然放射性或对人工放射原素的反应，探测井下地质和含油水层情况。它比一般电测具有极大优越性：可以在下过套管的井内进行测量；可以在泥浆电阻率很低的时候准确地测出井下岩层变化情况；可以解决油田开采上的油水边界问题。这些，以过去的技术是无法彻底解决的。解放以前，由于技术水平低，老君庙油田许多老井的油层深度、油层好坏等都搞不清楚。现在利用放射性测井可以解决了。

放射性测井试验将进行三个月。这次试验是由地质部物理探矿局放射性测井试验队和玉门矿务局地球物理处测井大队联合进行的。

（.新闻日报）

那时，我国核反应堆正在建造，原子能在地质勘探中的首次应用也受到了各方面的关注。中央新闻记录电影制片厂还在实验现场拍摄了记录电影。这次实验是由物探局实验室组织，兰本洁任队长，并由苏联专家穆海尔具体指导开展的，李昌国同志也有幸参加了此次有历史意义的实验。实验结束后，举办了放射性测井技术培训班，由穆海尔授课，为我国培养了首批油田放射性测井人才。中子伽玛测井在以后的30年漫长的岁月中，在石油测井工作中发挥着重要的作用。

紧接着油田上的实验，1957年起又在煤田开展了伽玛—伽玛测井方法和自然伽玛测井方法的实验，1957年实验队由兰本洁带领在安徽濉溪，1958年实验队由张玉君带领在河北峰峰，并有煤炭科学院地质所朱诚仁的全力配合开展工作，从濉溪到峰峰，经过50多个钻孔大量实验，以伽玛—伽玛为主导的综合测井方法研究成功地解决了煤田的主要问题。这支实验队平均年龄仅22岁，却充分显示了年青人勇于进取攻克技术难关的能力。1958年10～11月，物探局在峰峰煤矿举办了全国煤田放射性测井训练班，为地质部和煤炭部培养了133多名放射性测井人员。同年年底物探局修造所也仿制成功了轻便型放射性测井仪，并制造了一批仪器，加之我国反应堆巳开始生产钴—60放射性源。专门人材，专用仪器及放射性源是煤田放射性测井得以很快推广的三个缺一不可的条件，借助这三个条件，到1959年全国煤田测井队有50%以上推广使用了伽玛—伽玛测井方法。以后伽玛—伽玛测井方法很快地被煤田测井队无一例外地用做主导方法，30年来所创造的经济效益无法估算。因此，在1978年全国科学大会上，经煤炭部推荐，煤田伽玛—伽玛测井方法被列为大会受奖项目。

油田、煤田的放射性测井研究是在引进苏联先进技术的基础上开展的。将向外国学习与培养自己的专业队伍以及引进设备与仿制融为一体，使我们赢得了时间，较快地填补我国在石油和煤田放射性测井方面的空白，并形成了方法研究，仪器制造及生产使用的基本技术力量。

1961年人员大下放，核子组仅剩二人，加之苏联停止了向我国出口中子源，许多工作被迫中断，核物探濒临取消的边缘。为了寻找发展出路，经过调研得知，我国急缺钾盐矿藏，根据K—40同位素的放射性特征，通过理论计算，张玉君在1963年提出了利用能谱测定K—40自然弱放射性在钻孔中顺便普查钾盐的设想（见核子组1963年调研报告）。国外报道钾盐能谱测井工作是5年后（1968年）才出现的。因此这一设想的提出标志着我所核物探从“模仿”阶段走向了“创新”时期。

1965年争取了条件与上海地质仪器厂协作研制电子管的205型单道能谱测井仪，其地面分析器是以1958年吴振远的设计为基础。

1965年底赴云南勐野井钾盐矿区进行方法实验和仪器考验。测了5口井，解决了测量技术与方法解释的问题，能分辨出厚，氯化钾含量大于2%的钾盐层（开采品位为6%），并找出生产上漏掉的11个层位，其中有10层得到地质验证确认。正当研究工作需要进一步深入时，动乱的“文革”的10年开始了，严重地干扰了工作进行，尽管同志们顶着“抓生产、压革命”的“罪名”几次去到野外试图继续实验，但都被严重的武斗堵了回来，野外实验不得不中断。

直到1972年，也就是所谓的右倾翻案风时期，科研工作才有了一点转机。地质科学研究院与江汉油田组织找钾会战，我们作为地科院的下属所，与油田测井营一道承担会战中的测井找钾任务。经过半年的努力，解决了下井仪3000m脉冲传输及100℃高温的技术关键，终于在地质和测井综合分析指出的成钾有利地区，测出了钾盐层异常，通过正在钻进的相邻孔，相同层位取芯验证，是厚含氯化钾的钾硭硝矿层。这是在未知矿区找到钾盐层，能谱测井有效地发挥了作用，也说明油盐兼探找钾的必要性。于是江汉油田用这台仪器进行了生产性的普查找钾工作。石油部于1975年在江汉油田召开了技术推广会，并于1986年授于这次会战科学技术进步三等奖。

在这之后，为了改进仪器性能，继续进行以下三种型号仪器的研制；1974～1975年研制成集成电路的NC-75型双道能谱测井仪；1976年扩大试制了NC-76型双道能谱测井仪，以满足四川、云南、山东及新疆等省找钾之急需；1978～1979年与重庆地质仪器厂协作研制了小口径深井JHW—1型四道能谱测井仪，该项目列为国家重点科研项目，通过鉴定后由重庆厂投产。在仪器研制中主要突破的技术关键是：3600m长电缆的脉冲传输，井下仪承受100℃的高温，以及能谱峰位稳定装置。研制的仪器从电子管发展到集成电路，从单道到四道，性能不断提高，分辨率（Cs—137）从15%左右提高到10%，灵敏度提高一倍多。1983年全国原子能应用技术展览会上，将JHW—1型仪器列入重要成果介绍的材料里。

为了在我部推广这一方法，曾多次去四川，云南、新疆与生产队共同实验，在扩大试制 NC-76型仪器时，邀请了生产队技术人员参加，因而这些生产队较好地掌握了方法技术与仪器，在生产上发挥了一定的作用。如四川710队用能谱测井能有效地识别含钾的杂卤石和四川盆地下、中三叠统地层界限的标志层——绿豆岩（凝灰岩）。又如，在川—25井1979、1983年的两次能谱测井，利用回归分析剔除铀，钍干扰，揭示出富钾卤水及存在部位，估算卤层间相对含钾量的高低作了尝试，解释了活动卤层由于铀随时间富集造成1983年自然伽玛测井强度增高的原因，为寻找固相或非固相钾盐矿体积累了经验。

总之，自然伽玛能谱测井找钾的方法技术是我们自己开创的，仪器是自己设计的。实践证明找钾是有效的。

除能谱测井找钾外，李寿田等同志与重庆地质仪器厂共同研制了地面单道能谱仪，在青海盐湖实验，能有效地指示出沉积的钾盐矿体。

10年浩劫窒息了科学技术的发展。而就在那个时期，世界上工业强国的科学技术突飞猛进。20世纪70年代后期，核技术采用了大规模集成电路、计算机技术，新的探测器元件，因而有长足进步，出现了用于野外地面、井中，航空及实验室的智能多道谱仪。地质勘探应用上有了新的突破。

面对国外的这种状况，当务之急的是从国外引进先进技术，培养一批技术人员，建立本专业实验室，以将核技术应用提高到一个新的水平。经过两年的前提实验和充分的技术论证，1979年底从美国引进了当时最新产品朱比特多道能谱仪小型计算机系统。廊坊实验室尚未建成前，安装在北京师范大学低能所，两家共用。

确定要引进这套设备的技术路线是：“一机二用”；“近处入手，远处着眼”，“科研生产兼顾”。“一机二用”是该系统既可测量伽玛射线（可用于中子活化及自然放射性测量），又可测量X射线（可用于同位素源激发能量色散X荧光测量）。“近处人手，远处着眼”是指近期先开展易掌握的地样中子活化和X荧光分析，并准备力量开展核技术应用的其他方法和仪器的研究。“科研生产兼顾”是指这台大型设备是核技术应用研究的基本工具，并以生产性工作维持其长年运转，充分发挥作用，以使科研基础更为牢固。

选择堆照地样中子活化分析方法作为近期的突破口，是基于我们曾在1960～1962年做过铜矿床Po—Be源中子活化测井，1967年室内Po—Be源中子活化样品实验，1971年快中子活化样品实验及1978年堆中子活化地样实验，经过比较、探讨所得出来结论的。堆照地样中子活化分析具有多元素、高灵敏度及高准确度的优势，在地学上的应用前景广阔，能较快在牛产上立足。同位素源激发X荧光分析虽灵敏度不高，但具有快速分析的特点，与中子活化分析配合可相得益彰。该方法技术还可发展到野外现场元素测定。由于这套设备具有较宽的能量区域，较高的分辨率，较实用的解谱分析软件，因此也是开展核技术方法和仪器研制的基本工具。

到1984年底先后取得了一批科研成果。对化探标样GSD1—8的定值提交了32个元素含量数据及粒度分析数据，金的分析灵敏度达到，前富集稀土元素中子活化分析可测出12个元素，同时还承担了部分生产样品的分析工作；对同位素源激发X荧光分析进行了初步实验；一批年青的技术人员成长起来，还选派了宋林山到英国专业进修。取得的科研成果分别在国内外专业杂志上发表。1985年物探局组织了对该设备的消化，吸收、开发成果的鉴定。

放射性工作因涉及人身安全和环境污染，建立核技术专业实验室就显得至关重要。过去没有专业实验室，有些实验不得不在地下室、岩芯仓库，偏僻的地方搭帐蓬进行，不仅影响实验进度，还影响科研成果的应用。如，取得中子吸收测硼分析方法，光致中子测铍分析方法的研究成果后，没能承担生产的一个重要原因，就是没有专业实验室。为此，在设计和建造廊坊核技术实验室过程中，我们专门抽调了技术人员投入工作。

1985年8月根据所领导的决定完成了朱比特系统迁往廊坊的安装任务。

我所核技术应用研究30年的历史，是几十位同志用心血谱写的历史。由于时间和篇幅所限，写作匆忙，总不尽其意，尤其是未能反映出同志们勤奋好学、忘我工作的精神面貌，实为憾事。此文就算是对走过的崎岖小路的一点反思，是对过去许多同志同舟共济度过风风雨雨的留恋吧！

30年，在科学发展史上只是极其短暂的一瞥。过去的已经过去了。我们衷心希望我所的核技术应用工作能得到所领导的足够重视，在总结历史经验的基础上及时决策，放射性物探是物探事业不可缺少的分支，希望它在物探所能够结出更加丰硕的成果。

（1987年6月于北京）

载《物探所庆祝建所三十周年纪念专刊》，1987。