Геологийн судалгаа, эрэл зураглалаас эхлэн нарийвчилсан хайгуулын ажил, ашигт малтмалын ордын хэмжээ, нөөцийг тогтоох, олборлох, боловсруулах, уул уурхайн бүтээгдэхүүнийг экспортлох зэрэг геологи-уул уурхайн бүх үе шатанд лабораторийн шинжилгээний ажил нь тулгуур мэдээллийг гарган өгдөг чухал бүрэлдэхүүн юм. Геологийн судалгаа, шинжилгээнд 1980-аад он хүртэл химийн шинжилгээний сонгомол аргууд ашиглагдаж ирсэн. Энэ нь нарийвчлал, давтац, мэдрэх чадвар муу, хөдөлмөрийн бүтээмж бага, цаг хугацаа болон урвалж материал их зарцуулдаг тул үйл ажиллагааны зардал өндөр зэрэг дутагдалтай талуудтай. Нийгэм эдийн засгийн шилжилтийн дараа 1990-ээд оны дунд үеэс эрдэс баялгийн салбарын хөрөнгө оруулалт нэмэгдэж, геологийн зураглал, эрэл хайгуулын ажил эрчимжихийн хэрээр хайгуул болон олборлолтын үеийн лабораторийн шинжилгээг тухайн үеийн техник, технологийн хүчээр гүйцэтгэх боломжгүйд хүрч, орчин үеийн дэвшилтэт технологи нэвтрүүлэх хэрэгцээ шаардлага зүй ёсоор тулгарсан. Геологийн төв лаборатори ТӨҮГ нь 1980-аад оны сүүлээс цөмийн технологид суурилсан тоног төхөөрөмж, цөмийн физикийн арга, аргачлалыг нэвтрүүлэх ажлыг эхлүүлсэн. ОУАЭА-ийн техникийн хамтын ажиллагааны хүрээнд олон төсөл хөтөлбөрийг үе шаттайгаар хэрэгжүүлсний үр дүнд техник, технологийн бааз, суурийг шинэчилж, тасралтгүй сайжруулж ирсэн. Техник, технологийн шинэчлэлийн үр дүнд эрдсийн түүхий эдийн дээжинд нэгэн зэрэг олон элементийг тодорхойлж, ажлын бүтээмжийг нэмэгдүүлэх, өргөн цар хүрээнд, өндөр нарийвчлалтай үр дүн гарган авснаар шинжилгээний чанар үнэмшлийг сайжруулж, бодит баталгаатай үр дүнг гарган авснаар лабораторийн шинжилгээний үр дүн олон улсад хүлээн зөвшөөрөгдөх нэгэн хүчин зүйл болсон. Ингэснээр геологи уул уурхайн өсөн нэмэгдэж буй хэрэгцээг хангах, нөгөөтэйгүүр олон мянган дээжийг гадаадад шинжлүүлэх асуудлыг хязгаарлах, тээвэрлэлт болон шинжилгээний зардалтай холбоотой валютын урсгалыг багасгахад чухал үүрэг гүйцэтгэсэн. Геологи, уул уурхайн салбарын үйл явц дахь лабораторийн шинжилгээний хэрэглээ

Өнөөдөр Монгол Улсын дотоодын нийт бүтээгдэхүүний 25.1%-ийг уул уурхайн салбар, нийт экспортын 93%-ийг уул уурхайн бүтээгдэхүүн бүрдүүлж байна. Өөрөөр хэлбэл уул уурхайд суурилсан эдийн засагтай улс болжээ. Мөн төрийн өмчийн лабораториос гадна олон улсын үндэстэн дамнасан сүлжээ лабораториуд (SGS, ASL minerals гм), дотоодын хөрөнгө оруулалттай хувийн лабораториуд (Хан лаб, МАК-ийн лаборатори, Гео-Аналитикал гм) олноор байгуулагдан үйл ажиллагаагаа явуулж байна. Эдгээр лабораториудад дараах цөмийн технологид суурилсан тоног төхөөрөмжүүдийг ашиглаж байгаа бөгөөд орчин үеийн багаж тоног төхөөрөмжүүд нь химийн урвалж бодис, материалын хэрэглээ бага, хөдөлмөрийн бүтээж өндөр, эдийн засгийн өндөр үр ашигтай зэрэг олон давуу талтай байдаг. 1. Рентген флоуресценцийн спектрометр /XRF, XRD/

Эрдсийн түүхий эдийн дээжийг шилэн эсвэл шахмал хэлбэрт оруулж, нэгэн зэрэг 44 элементийг тодорхойлох боломжтой. Харин зөөврийн рентген спектрометр нь металл зэрэг дээж боловсруулалтад орох боломжгүй дээж болон хээрийн судалгаанд ашиглагддаг. Геологийн эрэл үнэлгээний явцад эрдсийн шинжилгээ буюу минералогийн шинжилгээнд рентген диффрактрометрийг ашигладаг.

Атом шингээлтийн болон индукцийн холбоост плазмын спектрометр

Атом шингээлтийн спектрометр /AAS/

Индукцийн холбоост плазмын оптик цацаргалтын спектрометр /ICP-OES/

Индукцийн холбоост плазмын масс спектрометр /ICP-MS/

Атом шингээлтийн спектрометр нь эрсдийн түүхий эдийн дээжийг хүчлээр задлан шингэн төлөвт оруулж, уусмал дахь элементүүдийг дарааллан хэмждэг бол индукцийн холбоос плазмын спектрометрүүд нь нэгэн зэрэг 70 гаруй элементийг тодорхойлох боломжтой. Геологийн судалгаанд чулуулгийн үнэмлэхүй насыг тодорхойлоход индукцийн холбоост-лазер аблецийн масс спектрометр /ICP-MS/-ийг Scanning electron microscope-той хослуулан ашиглагддаг. Мөн хувийн болон гадаадын хөрөнгө оруулалттай арилжааны лабораториудад өргөн хэрэглэгддэгүй цөмийн аналитик арга, техник (nuclear analytical techniques) болох альфа болон гаммар спектрометрүүд Геологийн төв лаборатори ТӨҮГ /хуучнаар/-т ашиглагдаж байна.

Цэвэр германий детектор бүхий гамма спектрометр нь үйлдвэрийн хаягдал, барилгын материал, эрдсийн түүхий эд, хөрс, ус зэрэг төрөл бүрийн дээжинд калий-40, уран-238, торий-232 цацраг идэвхт изотопуудын хувийн болон нийлбэр цацраг идэвхийг тодорхойлоход ашиглагддаг. Тухайн талбай, газар нутгийн байгалийн цацрагийн дэвсгэр түвшний судалгаа хийх зорилгоор хөрс усны дээжинд цацраг идэвх тодорхойлох шинжилгээг гүйцэтгэдэг. Мөн хөдөө аж ахуйн салбарт малын гаралтай бүтээгдэхүүний цацраг идэвхийн хэмжээ тодорхойлоход ашиглагддаг.

Альфа спектрометр нь ус, хөрс, ургамал, үр тариа зэрэг байгаль орчны дээжийг радиохимийн аргаар боловсруулж, үүсмэл цацраг идэвхт элемент/изотопын агуулга, цацраг идэвхийн хэмжээг тодорхойлох зориулалттай.

Геологийн эрэл, хайгуулын ажил гүйцэтгэж, нөөцийг тогтоосны дараа ашигт малтмалыг олборлох шатанд баяжуулах үйлдвэрийн технологийн процессыг хянахад мөн рентген спектрометрийг ашигладаг. Үүний нэг жишээ нь Уулын баяжуулах Эрдэнэт үйлдвэр /хуучнаар/-ийн захиалгаар цөмийн физикийн эрдэмтэд 1998-1999 онд CPM-25 рентген спектрометрийг, 2000 онд АР-31 рентген спектрометрийг тус тус үйлдвэрлэлд нэвтрүүлж, хүдэр, баяжмалын бүтээгдэхүүн дэх үндсэн болон дагалдах элементүүдийг урсгалд нь тодорхойлох арга зүйг боловсруулсан түүхтэй.

1980 онд рентгенфлоуресценийн аргаар Уулын баяжуулах Эрдэнэт үйлдэврийн зэс-молебденийн баяжмал дахь мөнгөний агуулгыг 62 г/т байгааг тодорхойлсоноор экспортын бүтээгдэхүүний худалдааны үнийг нэмэгдүүлж, үйлдэврийн ашгийг жилийн 5.5 сая төгрөгөөр өсгөсөн байна. Энэ бол цөмийн физик, технологийг үйлдвэрт нэвтрүүлж, үр шимийг хүртсэн бодит түүхүүдийн нэг юм.

Мөн 1984 онд хайлуур жоншны баяжуулах үйлдвэрт нейтрон идэвхжлийн аргаар жоншны агуулга тодрхойлох “Флюрит1” төхөөрөмжийг зохион бүтээж Хэнтий аймгийн Бэрхийн уурхайд, 1986 онд “Флюрит 1М”, 1987 онд “Флюрит 2” төхөөрөмжүүдийг зохион бүтээж Бор-Өндөрийн уулын баяжуулах үйлдвэрт тус тус ашиглаж байжээ. Нейтрон идэвхжлийн анализд гамма спектрометр ашиглагддаг.

Өнөө үед Эрдэнэт Үйлдвэр ТӨҮГ, Оюутолгой ХХК зэрэг томоохон уурхайн баяжуулах үйлдвэрт орчин үеийн рентген спектрометрийг үйлдвэрийн процессын хяналтад ашиглаж байна. Олборлох, болосвруулах үйлдвэрт ашиглагдаж буй цөмийн технологийн өөр нэг хэрэглээ нь үл эвдэх сорил бөгөөд материалын эвдрэл гэмтэл ирлүүрэх замаар байгууламжийн аюулгүй байдлыг хянахад ашиглагддаг.

Геологи, уул уурхайн салбар дахь цөмийн технологийн өөр нэг хэрэглээ нь геофизикийн судалгаа юм. Геологийн эрэл, хайгуулын үед хийгддэг цооногийн геофизикийн судалгаанд гамма-гамма каротажийн аргыг 1960-аад оноос ашиглаж ирсэн. 1980-аад оноос хайлуур жоншны ордод нейтрон -гамма каротажийг ашиглаж байжээ. Гамма-гамма каротажийн аргаар өрөмждлөгийн үед цооногоор огтлогдсон чулуулгийн тектоник давхаргын эзлэхүүн нягтыг тодорхойлдог. Гамма-гамма нягтшил (GGD) каротажийн үр дүнд нь өрөмдсөн газрын чулуулгийн бүтэц, формац, сүвэрхэг байдлын тооцоолол, литологи болон стратиграфи (чулуулгийн үе давхаргын зураглал)-ийн хамаарал, хайрга, шаварын тархалтын үнэлгээ, гадаргуугийн таталцал, газар хөдлөлтийн өгөгдлийн тайлал зэрэгт ашиглагддаг байна. Өнөөдөр геофизикийн гамма-гамма каротажийн судалгаанд Cs-137, Co-60,Am-Be, Pu-Be, Ra-226 зэрэг цацраг идэвхт үүсгүүрүүдийг ашиглаж байна.