Brevet FR2386827A1 — publié le 19781103

La présente invention concerne une technique de diagraphie radioactive et plus particulièrement une technique de recherche de l'uranium par des neutrons prompts de fission. Quand une formation contenant un minerai d'uranium est irradiée avec des neutrons rapides, les noyaux d'uranium réagi sent au bombardement par les neutrons en se brisant en fractions nucléaires plus petites, habituellement appelées des produits de fission. La fission de l'uranium est accompagnée par l'émission de neutrons prompts immédiatement à l'apparition de la réaction de fission et aussi par l'émission par les produits de fission de neutrons retardés ultérieurement à la réaction de fission. Les-neutrons prompts de fission sont emis au moment de la réaction de fission, tandis que les neutrons retardés sont émis par les produits de fission un temps appréciable apres la réaction de fission. L'utilisation de l'irradiation par des neutrons rapides pour détecter la présence d'uranium est exposée dans un article de Jan A. Czubek "Pulsed Neutron Method for Uranium Well Logging"; OPHYSICS, vol. 37, nO 1, février 1972 pages 160-173. Czubek examine différents phénomenes associés à l'irradiation par des neutronsrapides des formations contenant de l'uranium et il en conclut que trois de ces phénomènes peuvent etre utilisés avantageusement pour la détection de l'uranium.Ceux proposés par Czubek pour l'utilisation comme indicateurs de la présence d'uranium sont (1) l'intensité des neutrons épithermiques résultant de la fission de l'uranium 235 par des neutrons thermiques prompts, (2)l'intensité des neutrons thermiques retardés résultant de la fission de l'uranium 236 par des neutrons thermiques prompts et (3) l'intensité des neutrons thermiques retardés résultant de la fission de l'uranium 238 par des neutrons rapides Le brevet des Etats-Unis d'Amérique nO 3 686 503 décrit un système de diagraphie dans un trou foré pour caractériser la teneur en uranium des formations naturelles sur la base de la mesure des neutrons retardés résultant de la fission de l'uranium par des neutrons.Le brevet cité décrit une opération d'essai du sous-sol qui est effectuée en positionnant dans un trou foré voisin d'une formation étudiée d'un outil de diagraphie comportant une source de neutrons rapides et un détecteur de neutrons thermiques. La formation est irradiée avec des impulsions répétitives de neutrons rapides7 et après chaque impulsion et après la dissipation de la source initiale de neutrons, les neutrons retardés résultant de la fission de l'uranium par les neutrons sont détectés. Le signal sortant du détecteur est enregistré pour obtenir une diagraphie indiquant la teneur en uranium de la formation. La demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 759 929 du 17 janvier 1977 décrit un système de diagraphie dans un trou foré utilisant une technique de recherche de l'uranium par des neutrons prompts de fission (NPF). Des neutrons épithermiques et thermiques résultant de l'irradiation cyclique de la formation par les impulsions de neutrons rapides sont tous deux détectés. Ces neutrons sont comptés pendant la période dans chaque cycle de fonctionnement au cours de laquelle sont escomptés des neutrons prompts résultant de la fission thermique de l'uranium 235.Le rapport du compte de neutrons épithermiques au compte de neutrons thermiques est proportionnel à la concentration de l'uranium 235 pour un diamètre de trou foré et un fluide de trou foré déterminés, du moment que les détecteurs de neutrons épithermiques et thermiques sont également espacés par -rapport à la source de neutrons et, de plus, du moment que les neutrons détectés par ce détecteur sont comptés pendant une même période. Toute cause influant sur le flux de neutrons thermiques dans la formation influe aussi sur le flux de neutrons épithermiques en tant que mesure des neutrons thermiques prompts de fission de l'uranium 235, de la même manière.Par suite, le rapport des réponses de l'outil de diagraphie NPF aux neutrons épithermiques et thermiques est indépendant des variations du générateur de neutrons et des variations des paramètres de la formation, tels que la porosité, la densité et l'absorption macroscopique des neutrons thermiques. Cependant, le rapport réel des neutrons épithermiques aux neutrons thermiques mesuré dans le trou foré avec l'outil de diagraphie NPF reste dépendant des paramètres variables du trou foré, par exemple du diamètre du trou, du fluide dans le trou et du cuvelage du trou. La présente invention a pour objet un procédé et un système perfectionnés pour la dia graphie de formations entourant un trou foré pour la recherche de l'uranium par détection et comptage des neutrons prompts de fission résultant de la fission de l'uranium 235 par des neutrons thermiques. Plus particulièrement, l'outil de diagraphie par les neutrons prompts de fission est descendu dans le trou foré à caté de la formation étudiée pouvant contenir de l'uranium, et il est actionné cycliquement pour - irradier la formation par des impulsions de neutrons rapides. Les neutrons épithermiques ainsi que thermiques sont détectes par l'outil de diagraphie par les neutrons prompts de fission à des distances également espacées par rapport à la source d'impulsions de neutrons pendant les périodes au cours desquelles les neutrons prompts sont produits par la fission par des neu trons de l'uranium de la formation.Pour corriger les réponses aux neutrons épithermiques et thermiques de l'outil de diagraphie par les neutrons prompts de fission pour les caractéristiques de modération, de diffusion et d'absotption des neutrons épithermiques et thermiques du trou foré lui même, un outil d'étalonnage du trou foré est aussi descendu dans le trou foré à caté de la formation étudiée et il est actionné pour irradier cette formation par une source constante de-neutrons rapides. Les neutrons épithermiques ainsi que thermiques sont détectés par l'outil d'étalonnage du trou foré à des-distances également espacées de la source constante de neutrons. La distance de la source aux-détecteurs n'a pas besoin d'être la même dans l'outil d'étalonnage et l'outil de diagraphie par les neutrons prompts de fission. La distance de la source aux détecteurs de l'outil d'étalonnage est choisie pour obtenir une fonction de correction de la forme la plus simple. De préférence, avant la diagraphie de la formation étudiée, l'outil d'étalonnage du trou foré est actionné danses modèles d'étalonnage ayant des concentrations connues d'uranium.Les réponses aux neutrons épithermiques et thermiques, en particulier le rapport des réponses des neutrons épithermiques et thermiques mesuré avec l'outil d'étalonnage auront des valeurs simples dans une plage large des concentrations d'uranium (de zéro à plusieurs kg de U30 /m3) du moment que les paramètres du trou foré 8- et d'autres paramètres de matrice sont les-mêmes. Cela est du au fait que pour la plage des concentrations d'uranium couramment trouvées dans le minerai, la contribution des neutrons de fission est faible de façons insignifiante et ne peut pas être détectée en présence de neutrons d'une source continue. La concentration réelle de l'uranium dans la formation étudiée ainsi iden tifiée par la réponse de l'outil de diagraphie par neutrons prompts de fission peut alors etre modifiée d'apres la résponse de l'outil d'étalon nage du trou foré à la fois-dåns le trou foré et dans les modèles d'étalon nage pour donner une concentration corrigée de l'uranium pour la formation étudiée. Plus particulièrement, une-fonction du rapport de la réponse de l'outil d'étalonnage du trou foré dans les modèles d'étalonnage à la réponse de l'outil d'étalnnage du trou foré dans le trou foré de recherche est multiplié par la réponse de l'outil de diagraphie par les neutrons prompts de fission pour donner une indication de la concentration réelle de l'ura nium dans la formation étudiée entourant le, trou foré. Sont éliminés de cette indication les éffets nuisibles des caractéristiques de modération, de diffusion et a''absorption des neutrons épithermiques et thermiques du trou foré sur la réponse aux neutrons épithermiques et thermiques de 11 outil de diagraphie par les neutrons prompts de fission. les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particuliErement de la description suivante, donnée à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente un outil de diagraphie par les neutrons prompts de fission CNPF) selon un mode de mise en oeuvre de llin- vent ion, - la figure 2 représente un outil d'étalonnage du trou foré selon un mode de mise en oeuvre de l'invention, - la figure 3 montre le rapport des neutrons prompts de fission R d'après une courbe d'étalonnage Rç déterminée expérimentalement et deux courbes hypothétiques d et Rs, - la figure 4 montre la caractéristique qualitative de c'est-à-dire le rapport des réponses aux neutrons épithermiques et thermiques de l'outil d'étalonnage du trou foré, - la figure 5 est un diagramme de rythme montrant le fonctionnement cyclique de l'outil NPF de la figure 1, - la figure 6 montre les caractéristiques de formation du sous-sol pouvant être rencontrées par l'outil NPF de la figure 1, et - la figure 7 montre schématiquement outil de diagraphie NPF portant sur un cbté du trou foré. Comme il est indiqué dans la demande de brevet des Etats Unis d'Amérique nO 759 929 précitée, le rapport des réponses d'un outil de diagraphie NPF aux neutrons épithermiques et thermiques est proportionnel à la concentration d'uranium 235 dans les formations entourant un trou foré, même si les paramètres de la formation, tels que la porosité} la densité et la section efficace d'absorption macroscopique des neutrons thermiques peuvent varier.- De -façon idéale, l'utilisation de l'outil de diagraphie NPF de la figure l ayant le même diamètre que le trou foré devrait rendre maximale la réponse de l'outil aux neutrons épithermiques et thermiques.Cependant, dans le fonctionnement réel, les-trous forés sur le champ de recherche et les trous forés de modèles d'étalonnage sont plus larges que l'outil de diagraphie et, en ltabsence d'un moyen de centrage, l'outil de diagraphie portera contre un coté du trou foré de la façon représentée sur la figure 7. la réponse aux neutrons épithermiques de I1 outil de diagraphie pour la for mation se trouvant sur le même cOté du trou fore que outil de diagraphie sera supérieure à la réponseà la formation se trouvant sur le caté opposé du trou foré. Les neutrons épithermiques NPF-produits par l'uranium de la formation de ce côté opposé du trou foré doit traverser le trou foré lui m2me avant d'être détecté- et-;d'etre compté par l'outil de diagraphie. Le fluide se trouvant dans-le trou foré devant être traversé par ces neutrons épithermiques peut entre, par exemple de l'eau ou une boue de forage.Ces fluides ont une teneur élevée en hydrogène qui est très efficace pour réduire l'énergie des neutrons épithermiques à ld'énergi-e thermique. Comme le montre la figure 7, des neutrons épithermiques pénétrant dans le trou au point A sont amenés à lténergie thermique avant d'atteindre le détecteur de neutrons épithermiques de 1'outil de diagraphie portant contre le caté opposé du trou foré au point B et par suite ils ne contribuent pas au comptage des neutrons épithermiques par ltoutil de diagraphie. L'importance dé la perte de neutrons épithermiques du fait du fluide riche en hydrogène du trou foré est fortement fonction du díambtre du trou, et plus particulièrement de la distance d entre l'outil de diagraphie et le point A.Des neutrons thermiques sont absorbés aussi dans le fluide du trou foré, mais la perte de neutrons thermiques par diffusion et absorption est en général faible par comparaison à la perte de neutrons épithermiques, du fait de la modération a llénergie thermique. D'autres caractéristiques du trou foré, telles que le diamètre, le cuvelage ou I'absence de cuvelasse etc > ont aussi des influences de modération, de diffusion et d'absorption des neutrons épithermiques et thermiques. Par suite, le résultat est que le rapport des réponses de l'outil de diagraphie aux neutrons thermiques et épithermiques est réduit par comparaison au cas idéal suivant lequel l'outil de diagraphie et le trou foré ont la même dimension. Une caractéristique particulière de l'invention est par suite une technique de dia graphie NPF avec laquelle les réponses mesurées de l'outil de diagraphie WPF de la figure 1 aux-neutrons épithermiques et thermiques sont corrigées pour les effets de modération, de diffusion et d'absorption des neutrons épithermiques et thermiques du trou foré. Cette technique fait usage de l'outil d'étalonnage du trou foré de la figure 2, en plus de 1' outil de diagraphie NPF. Plus particulièrement, l'outil d'étalonnage du trou foré est d'une forme similaire à celle de l'outil de diagraphie NPE en dehors de-- l'utilisation d'une source continue de neutrons à la place d'une source d'impulsions de neutrons.Cette technique d'étalonnage du trou foré est utilisée dans un trou ou des modèles d'étalonnage ayant des concentrations connues d'uranium. Tous les paramètres du trou foré et de la matrice à l'exception de la concentration d'uranium sont les mêmes. L'outil d'étalonnage du trou ford est ensuite amené sur place en mEme temps que l'outil de diagraphie NPF et il est utilisé dans chaque trou foré dans lequel l'outil de diagraphie NPF est utilisé. La relation entre les rapports des réponses aux neutrons épithermiques et aux neutrons thermiques de l'outil d'étalonnage du trou foré ri et de 11 outil de diagraphie NPF Ri est dans laquelle r = rapport des réponses aux neutrons épithermiques et aux neutrons c thermiques de coutil d'étalonnage du trou foré dans les modèles d'étalonnage, de valeur simple, ri = rapport des réponses aux neutrons épithermiques et aux neutrons thermiques de outil d'étalonnage dans le trou foré étudié, ce rapport étant variable, Ri = rapport des réponses aux neutrons épithermiques et aux neutrons thermiques de l'outil de diagraphie NPF dans le trou foré étudié, R = rapport des réponses aux neutrons épithermiques et aux neutrons c thermiques de l'outil de diagraphie NPF dans les modèles d'étalon nage de l'uranium. Une correction au rapport de réponse R. exprimé par l'équa tion (1) peut être mieux comprise en considérant ia figure 3. La courbe R c représente l'étalonnage réel de l'outil NPF obtenu dans des modèles dlétalon- nage ayant des paramètres identiques de trou foré et de matrice à l'exception de la concentration de l'uranium. Le rapport Ri de 11 outil de diagraphie NPF à la concentration d'uranium 235 dans ives formations entourant le trou foré comporte les effets des paramètres du trou foré, clest-S-dire le diamètre, le fluide, le cuvelage5 etc. Pour obtenir le rapport correspondant à la concentration d'uranium dans la formation, le rapport R. de l'outil de diagraphie NPF doit être corrigé pour l'influence des changements dans le trou foré. Quand la dimension du trou foré devient supérieure à celle du trou foré d'étalonnage pour une qualité donnée d'uranium 235, un plus grand nombre de neutrons épithermiques est modéré aux énergies thermiques avant d'atteindre l'outil de diagraphie NPF. En conséquence, le rapport des réponses Ri de l'outil de diagraphie NPF dans le trou foré plus grand est réduit de la façon représentée par la courbe Rt de la figure 3.De façon similaire, quand le trou foré devient plus petit que le trou d'étalonnage pour une qualité donnée de minerai d'uranium 235, le rapport des réponses Ri augmente de la façon représentée par la courbe R8 de la figure 3, du fait d'un plus grand nombre de neutrons épithermiques atteignant l'outil de diagraphie NPF. D'après 11 équation (1), une fonction du rapport des réponses r /r de l'outil d'étalonnage du trou foré peut entre utilisée pour corriger ci le rapport des réponses Ri de l'outil de diagraphie NPF pour les effets différents de modération, de diffusion et d'absorption des neutrons épithermiques et thermiques résultant des changements du diamètre du. trou foré, du fluide du trou foré, etc., sur'le terrain. Il y aura une valeur pour le rapport r dans les modèles d'étalonnage ; par contre, le rapport ri c variera en raison du changement des paramètres du trou foré rencontrés sur le terrain.La figure 8montre que le rapport ri est égal au rapport r c quand la combinaison des paramètres du trou foré, c'est-à-dire.le diamètre, le fluide, etc., est équivalente à celle des modèles d'étalonnage. Quand le trou foré sur le terrain devient plus grand que le trou foré du modèle d'étalonnage, le rapport ri approche asymptotiquement d'une valeur mini male r i . Quand le trou foré sur le terrain devient plus petit que le trou foré des modèles d'étalonnage, le rapport ri approche d'une valeur maximale r . Ce maximum a lieu quand le trou foré a la m2me dimension que l'outil max d'étalonnage du trou foré lui-meme. I1 outil de diagraphie NPF et l'outil d'étalonnage du trou foré sont décrits en détail respectivement en considérant les figures l et 2. outil de diagraphie NPF (figure 1) Une formation devant être étudiée. pour la teneur en uranium est représentée en 10 sur la figure 1. Cette formation est traversée par un trou foré 11. L'essai est effectué en descendant l'outil de diagraphie NPF 12 dans le trou foré jusqu'au niveau de la formation 10. L'outil de diagraphie NPF 12 est suspendu dans le trou foré 11 par un cable de diagraphie 17. Suivant un mode de realisation, l'outil comporte une source de neutrons 13 qui est de préférence une source du type accélérateur de 14 MeV comportant un tube générateur de neutrons. Le fonctionnement pulsé du tube générateur de neutrons a lieu en réponse à une impulsion de déclenchement envoyée par le système de la surface du sol.Le tube générateur de neutrons produit- des impulsions de neutrons pour irradier la formation 10. Comme il est indiqué dans la demande de brevet des Etats Unis-d'Amérique nO 759 929 précitée, les neutrons retardés de fission résultant de la réaction de fission de l'uranium sont comptés après dissipation des neutrons de la source initiale, cette dissipation étant de l'ordre de quelques millisecondes. Par contre, les neutrons prompts de fission sont produits quelques microsecondes après l'impulsion de neutrons de la source de neutrons rapides Un détecteur de neutrons épithermiques 14 et un détecteur de neu- troos thermiquesl5 sentg utilisés pour effectuer cette mesure des neutrons prompts de fission dans les microsecondes suivant chaque impulsion de neutrons. Suivant le mode de réalisation représenté sur la figure 1, la source 13 est excitée entre 304 et 10 000 impulsions par seconde, chaque impulsion ayant une durée d'environ 5 à îoe microsecondes de la façon montrée par la période tb (figure 5). A une réponse préférable de 1 000 impulsions par seconde, la sortie de la source 13 produit environ 108 neutrons par seconde. Une période d'attente t suit chaque impulsion de neutrons pour la modé w ration au niveau d'énergie thermique d'environ 0,025 eV. Une durée suf fi- sante d'attente t a été trouvée près d'environ 50 à 100 microsecondes. w Pendant le reste de la période t avant l'impulsion suivante de neutrons, le nombre de neutrons détectés par le détecteur de neutrons épithermiques 14 et le détecteur de neutrons thermiques 15 est compté par le système de surface. Le système de surface est déclenché pour compter les neutrons détectés pendant la période de comptage tc de 800 à 945 microsecondes faisant c suite à quatre périodes d'attente-t . D'autres détails de cette excitation w cyclique de l'outil de diagraphie du trou foré et du comptage des neutrons détectés pendant la période t de chaque cycle sont donnés ci-après. c L'outil de diagraphie NPF 12 comporte une botte en acier, en aluminium ou autre matière convenable supportée par le cable 17. Ce cible est enroulé sur un tambour 16 entratné par un moteur 22 par l'intermédiaire d'une transmission 23. Des bagues collectrices 24 et des balais 25 connectent les conducteurs du cabre 17 au système d'enregistrement de l'équipement au sol pour la transmission des signaux et des tensions.Des impulsions de déclenchement engendres par un générateur d'impulsions de rythme 40 sont envoyées périodiquement à travers les conducteurs 28, les balais 25, les bagues collectrices 24, les conducteurs 19 du cable et le transformateur de fond 20 pour exciter l'unité de commande 18 pour la production des impulsions haute tension-nécessaires pour activer cycliquement la source de neutronsl3. Suivant un mode de réalisation préféré, cette source de neutrons est du type accélérateur comportant un tube générateur de neutrons ayant une cible et une source d'ions.Une source neutrons de ce type est fabriquée par Maman Nuclear de Colora do Strings, Colorado. Ltalimen- tation haute tension 18b produit une haute tension en courant continu, de préférence de 80 à 150 kilovolts avec environ 100 microampères pour la cible 13a de la source de neutrons. En réponse aux impulsions du générateur d'impulsions de rythme 40, le circuit de commande 18a envoie des impulsions haute tension à la source d-'ions 13b, de préférence de l'ordre de 1 000 impulsions par seconde. Ces impulsions ont une amplitude d'environ 3 kV et 8 une durée de 5 à 100 microsecondes.Cela permet 10 neutrons par seconde à la sortie de la source de neutrons-. Une fréquence préférable d'impulsions de déclenchement est de 1 000 impulsions par seconde. Le courant pour alimenter les autres circuits électroniques de 11 outil de diagraphie est fourni par la source de courant 27 de l'outil. Cette source de fond est alimentée par une source de courant 26 de l'équipement du sol à travers les conducteurs 28, les balais 25, les bagues collectrices 24, les conducteurs 19 du cable et le transformateur de fond 20. Pour simplifier, les connexions ne sont pasreprésentées entre la source de courant 27 de l'outil et les autres circuits électroniques de l'outil, tels que les préamplificateurs 29 et 30 et les amplificateurs 31 et 32. Les détecteurs de neutrons sont-montés concentriquement (par une structure support non représentée) l'un par rapport à l'autre autour d'un axe parallèle A la paroi du trou foré pour qu'ils soient également sensibles aux affaiblissements des neutrons épithermiques et thermiques de la formation entourant le trou foré. Le détecteur de neutrons épithermiques 14 est avantageusement un détecteur à hélium-3 de forme cylindrique revêtu d'un écran absorbant les-neutrons thermiques, par exemple en cadmium. Le détecteur de neutrons athermiques 15 est de préférence formé par plusieurs détecteurs à helium-3 espacés concentriquement autour du détecteur de neutrons épithermîques 14, les sorties des détecteurs 15 étant connectées ensemble. Les signaux sortants des détecteurs de neutrons 14 et 15 sont transmis par l'intermédiaire des-préamplificateurs 29 et 30, des amplificateurs 31 et 32, des conducteurs 33 et 34 du râble, des conducteurs 35 et 36 de l'équipement au sol et des discriminateurs de hauteur d'impulsions 37 et 38 aux compteurs déclenchés 41 et 42. Le discriminateur de hauteur d'impulsion 37 est réglé pour passer au compteur 41 des impulsions produites par les neutrons épithermiques détectés par le détecteur de neutrons épithermiques 14.Le discriminateur de hauteur d'impulsions 38 est réglé pour passer au compteur 42 les impulsions produites par les neutrons thermiques détectés par le détecteur de neutrons thermiques 15. Des impulsions du générateur d'impulsions de rythme 40 sont appliquées aux générateurs de retard et de passage 43-et 44 qui produisent des impulsions de déclenchement pour la durée de la période désirée de comptage des neutrons thermiques prompts de fission tc, cette période débutant de préférence 50 à 100 microsecondes après chaque impulsion de neutrons et durant jusqu'au début de ltimpulsion suivante de neutrons de la façon représentée à titre d'exemple sur la figure 5. Ces impulsions de déclenchement sont appliquées aux compteurs 41 et 42 pour permettre le comptage des neutrons épithermiques et thermiques pendant la période de comptage tc. Le compte de neutrons épithermiques envoyé au compteur 41 pendant chaque période de comptage t est une mesure des neutrons thermiques c prompts de fission produits par la fission de l'uranium 235 par les neutrons thermiques. Le flux de neutrons thermiques de la formation est la source du processus de fission de l'uranium 235. Toute cause influant sur ce flux de neutrons thermiques influe aussi sur le compte de neutrons épithermiques en tant que mesure des neutrons thermiques prompts de fission de l'uranium 235. Pour corriger le compte de neutrons épithermiques d'après les effets sur le flux de neutrons thermiques de la densité massique, du temps de ralentissement et de la durée de vie des neutrons thermiques (en relation directe avec la section efficace d'absorption macroscopique des neutrons thermiques de la formation), un détecteur de rapport 45 divise le compte de neutrons épithermiques du compteur 41 par le compte de neutrons thermiques du compteur 42. La figure 6 montre les flux de neutrons épithermiques et thermiques en fonction du temps pour une formation contenant du minerai d'uranium et une formation sans minerai d'uranium, les formations contenant du minerai et ne contenant pas de minerai ayant la même section efficace d'absorption macroscopique. Les taux d'affaiblissement mesurés par les systèmes détecteurs de neutrons épithermiques et thermiques seront les mêmes du moment que les systèmes détecteurs sont correctement positionnés par rapport à la source de neutrons.Pour cette condition, c'est-à-dire quand les deux systèmes détecteurs mesurent le même taux d'affaiblissement, la division du compte de neutrons épithermiques par le compte de neutrons thermiques est représentée par la relation suivante dans laquelle d est le nombre d'atomes d'uranium 235 par centimètre cube, du moment que les systèmes détecteurs de neutrons épithermiques et thermiques mesurent le même taux d'affaiblissement et de plus du moment que les compteurs de neutrons épithermiques et thermiques sont déclenchés pour compter les neutrons pendant la même période de comptage t .K est un terme c constant représentant le rapport des rendements des détecteurs de neutrons épithermiques et thermiques-multiplié par la section efficace de fission de l'uranium 235. I1 apparaît que le rapport est zéro pour une formation ne contenant pas de minerai d'uranium et qu'il est directement proportionnel à la concentration dturanium -dans une formation contenant de l'uranium. Par un étalonnage supplémentaire du détecteur de rapport 43 d'après le terme constant K, un signal sortant est envoyé à l'enregistreur 46, ce signal reprdsentant la concentration d'uranium 235 dans la formation.Le détecteur de rapport 45 peut être d'un type connu, tel que décrit pages 338 et 339 de ELECTRONIC ANALOG COMPUTERS, Gravino A. Korn et Theresa M. Korn, Nc Graw-Hfll Book Company, Inc., New York, 1956. Il est facile de-voir que le détecteur de rapport 45 peut Fetre-étalonhe en termes de la constante K par un choix convenable.des résistances de réaction et de polarisation pour donner la concentration d'uranium en unités désires, telles que -des livres de U308-par pied cube, des kilogrammes de U308 par mètre cube, etc.La constante est déterminée en mesurant le rapport des rendements des deux détecteurs dans une plage des concentrations d'uranium 235 de la façon illustrée par la courbe d'étalonnage R déterminée expérimentalement de la figure 4. c Outil d'étalonnage (figure 2) La forme générale de l'outil d'étalonnage du trou foré 50 de la figure 2 est la même que celle de l'outil de diagraphie NPF 12 de la figure 1, sauf que la source pulsée de neutrons 13, l'alimentation haute tension 18b associée et le circuit électronique de commande 18a de l'outil de diagraphie NPF sont remplacés par une source continue de neutrons 51 et une alimentation en courant 52. Cette source continue de neutrons peut avantageusement ttre-du type amérit-ium-beryllium. Le système d'enregistrement de l'équipement au sol pour l'outil d'étalonnage du trou foré est ie meme que celui utilisé pour l'outil de diagraphie NPF, à I'exceptlqn que le générateur d'impulsions de rythme 40 et le générateur de retard et de déclenchement 43 et 44 de l'outil de diagraphie NPF ne sont pas utilisés. L'outil d'étalonnage du trou foré 50 est étalonné en mesurant le rapport r dans un ou plusieurs trous forés d'étalonnage ou modèles c d'étalonnage ayant des concentrations connues d'uranium 235 et des paramètres identiques de trou foré et de matrice de la formation. La contribution des neutrons épithermiques et thermiques résultant de la fission de l'uranium par les neutrons de la source continue est insignifiante par comparaison aux neutrons épithermiques et thermiques existant toujours à partir de la source elle-meme. Par suite, le rapport rc a une valeur unique dans une plage des concentrations d'uranium de O a une certaine teneur en Zut308 par mètre cube.Ainsi, dans les qualités de minerai normalement rencontrées 3 dans la nature, c'est-à-dire à moins de 35 ka/,3 de U308, le rapport ri ne sera pas affecté par les contributions extremement faibles des neutrons de fission. r La fonction f de l'expression f(C) de l'équation (I) r qui est multipliée par le rapport des réponses Rii de l'outil de diagraphie NPF dans le trou foré de la formation étudiée pour donner un rapport corrigé R est déterminée expérimentalement.Par exemple, les valeurs de Ri peuvent c êtré mesurées avec l'outil de diagraphie NPF dans un trou foré ayant été carotté et dont la carottera été analysée. L'outil d'étalonnage est aussi introduit dans rets trous forés pour obtenir les valeurs correspondante de ri. La fonction f(rC) par laquelle les valeurs de Ri sont multipliées pour donner les valeurs de R correspondant aux qualités du minerai obtenu par c l'analyste des carottes est déterminée par analyse régressive. Quand la forme de f(rc) a été établie, il suffit de mesurer les valeurs de R. et de pour obtenir la qualité du minerai. Bien entendu, la description qui précède n'est pas limitative et l'invention peut être mise en oeuvre suivant d'autres variantes, sans que l'on sorte de son cadre. R E V E N D I C A T I O N S 1. Procédé pour déterminer la teneur en minerai d'uranium, caractérisé par a) l'lrradiation d'une formation ayant une teneur connue en uranium avec une source continue de neutrons rapides, b) la détermination du rapport des neutrons épithermiques aux neutrons thermiques dans cette formation de concentration connue d'uranium en réponse -ltétape a), c) l'irradiation dlune formation ayant une teneur inconnue en uranium avec une source continue de neutrons rapides;; d) la détermination du rapport des neutrons épithermiques aux neutrons thermiques pour cette concentration inconnue d'uranium en réponse à l'irradiation de l'étape c), e) 'irradiation de la formation de concentration inconnue d'uranium avec des impulsions répétitives de neutrons rapides, f) la détermination du rapport des neutrons épithermiques aux neutrons thermiques pour cette concentration inconnue d'uranium en réponse å llårradiation de l'étape e) pendant la période au cours de laquelle les neutrons prompts sont produits par fission par des neutrons pour cette concentration inconnue d'uranium, et g) la comparaison des rapports déterminés aux étapes b), d) et f) pour obtenir une indication de la qualité du minerai ayant cette concen tration inconnue d'uranium; 2.Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la comparaison des=rapports comporte la multiplication du troisième rapport par une fonction du premier rapport divisé par le second rapport. 3. Procédé pour l'analyse des fcrmations traversées par un trou foré pour la recherche de l'uranium par commande cyclique d'une source de neutrons pour irradier les-formations entourant le trou foré et le comptage des neutrons épithermiques et thermiques à des distances égales par rapport à la sourie de neutrons -pendant la période au cours de laquelle des neutrons prompts sont produits par la fission de l'uranium par les neutrons dans les formations entourant le trou foré, ces comptes indiquant la concentration de l'uranium dans les formations entourant le trou foré, caractérisé par la correction des comptes pour les effets de modération, de dif fusion et d'absorption des neutrons épithermiques et thermiques dans le trou foré, cette correction comportant I) la commande d'une source continue de neutrons pour irradier une formation ayant une concentration connue d'uranlum, II) le comptage des neutrons épithermiques et thermiques pour cette concentration connue d'uranium à des distances égales de la source constante de neutrons III) la commande de la source continue de neutrons pour irradier les formations entourant ce trou foré, IV) le comptage des neutrons épithermiques et thermiques des forma tions à des distances égales à partir de la source continue de neutrons, et V) la modification des comptes de neutrons épithermiques et ther miques produits par les formations entourant le trou foré en réponse à la source de neutrons excites cycliquement en fonction des comptes de neutrons épithermiques et thermiques produits par les formations entourant le trou foré en réponse à la source continue de neutrons. 4. Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que la modification des comptes de neutrons épithermiques et thermiques produits par la formation entourant le trou foré en réponse à la source de neutrons excités cycliquement est faite d'après la relation dans laquelle r est le rapport des neutrons épithermiques aux neutrons c thermiques produits dans la formation de concentration connue d'uranium en réponse à cette source continue r. est le rapport des neutrons épithermiques aux neutrons thermiques produits dans les formations entourant le trou foré en réponse à cette source continue R i est le rapport des neutrons épithermiques aux neutrons thermiques produits dans les formations entourant le trou foré en réponse a la source de neutrons excités cycli quement, et R est l'indication de la concentration d'uranium dans les c formations entourant le trou foré corrigée pour les effets dans le trou foré de la modération, de la diffusion et de l'absorption des neutrons épithermiques et thermiques. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la fonction f est basée sur la concentration d'uranium dans les formations entourant le trou foré, cette concentration étant déterminée d'après des carottes prélevées. 6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la fonction f est basée sur la concentration d'uranium dans les formations entourant le trou foré, cette concentration étant déterminée par une opération de diagraphie pour llanalyse des neutrons de fission. 7. Système pour l'analyse par diagraphie des formations traversées par un trou foré pour la recherche de l'uranium, caractérisé par a) un premier outil ayant une source contlnue de neutrons et des détecteurs de neutrons épithermiques et thermiques également espacés de cette source continue de neutrons, b) un dispositif pour exposer un modèle d'étalonnage ayant une concentration connue uranium à la source continue de neutrons de ce premier outil et pour établir un enregistrement d'étalon nage de la réponse des détecteurs de ce prémier -outil aux neutrons épithermiques et thermiques produits dans cette concentration connue d'uranium, un second outil ayant une source pulsez de neutrons et des détecteurs de neutrons épi thermiques et ther miques également espacés de cette source pulsée de neutrons, un dispositif pour déplacer le premier et le second outils à travers un trou foré pour lequel une formation environnante doit être analysée pour déterminer la concentration'd'uranium, -e) un dispositif pour -produire un premier signal représentant la réponse des détecteurs du premier outil aux neutrons épithermiques et thermiques pendant la période au cours de laquelle la source continue de neutrons de ce premier outil irradie avec des neutrons les formations entourant le trou foré, f) un dispositif pour produire un second signal représentant la réponse des détecteuts du second outil aux neutrons épithermiques et thermiques pendant la période au cours de laquelle des neutrons prompts sont produits par fission de l'uranium par des neutrons dans les formations entourant le trou foré en réponse à des impul sions répétitives de neutrons de la source pulsée de neutrons de ce second outil, et un dispositif pour comparer le premier et le second signal à l'enregistrement d'étalonnage pour obtenir une indication de la concentration d'uranium dans les formations entourant le trou foré 8 Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que les configurations des détecteurs de neutrons épithermiques du premier et du second outils sont identiques. 9. Système selon revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que les configurations des détecteurs de neutrons thermiques du premier et du second outil sont identiques. 10. Système selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que les distances des détecteurs de neutrons épithermiques et thermiques par rapport aux sources de neutrons du premier et du second outils sont identiques. 11. Système selon l'une quelconque des revendications 7à 10, caractérisé en ce que les espacements des détecteurs de neutrons épithermiques et thermiques du premier outil ayant une source continue de neutrons sont choisis pour obtenir la forme la plus simple de la fonction de correction f. 12. Système selon l'une quelconque des revendications 7 à 11, earactérisé en ce que les espacements'des détecteurs de neutrons épithermiques-et thermiques du second outil ayant la source pulsée de neutrons sont choisis pour obtenir la réponse maximale à l'uranium.