Przenośny spektrometr FieldSpec

Dzięki uprzejmości CLOR mogłem przetestować przenośny spektrometr FieldSpec, używany do wykrywania i identyfikacji źródeł promieniowania gamma w warunkach polowych. Miernik ma zarówno kryształ scyntylacyjny, służący do badania widma promieniowania i pomiaru małych dawek, jak również licznik G-M do pomiaru większych dawek. FieldSpec może pracować w trybie pomiaru, poszukiwania lub identyfikacji. Ze specjalną dodatkową nakładką moderującą może mierzyć gęstość strumienia neutronów.

Spektrometr testowałem przy użyciu siatki żarowej, ceramiki uranowej, zegarka Pobieda i 2 medalionów "Quantum Pendant' różniących się mocą dawki (odsyłam do notki o medalionach). Skuteczność identyfikacji zależała zarówno od energii promieniowania, jak i od mocy dawki. Spektrometr wykazuje największą skuteczność w pewnym zakresie mocy dawki, sygnalizując, czy jesteśmy za daleko, czy za blisko źródła. Jeśli źródło jest słabe, widzimy kursor znajdujący się po lewej stronie markerów oznaczających zakres największej dokładności, po czym wyświetla się komunikat "move closer to source". Jeśli za silne, kursor wędruje na prawo od markerów, a miernik radzi się oddalić od źródła. W przypadku zegarka Pobieda, pojedynczej siatki żarowej i mocniejszego z medalionów "Quantum Pendant" kursor był nieco na lewo od markerów, mimo to identyfikacja odbyła się poprawnie - w zegarku Ra-226, w siatce i medalionie Th-232.

W przypadku słabszego medalionu oraz ceramiki uranowej spektrometr nie był w stanie dokonać identyfikacji, twierdząc, że nie ma analogicznych spektrogramów w swojej bibliotece. Biblioteki miernika zawierają widma promieniowania najczęściej stosowanych izotopów przemysłowych, medycznych, naturalnych oraz materiałów rozszczepialnych. Przy identyfikacji pojawia się lista izotopów wykrytych w próbce wraz z liczbowym oznaczeniem przypuszczalnej zawartości (1-9). Oprócz "głównych" izotopów miernik podaje też ewentualne izotopy śladowe. Dla siatki żarowej przy dwóch pomiarach wykrył tor-232 (zawartość przy pierwszym pomiarze 5, przy drugim 6), a śladowo - odpowiednio - sód-22 (!) i rad-226 (bardziej prawdopodobne).

Niestety zarówno wazonik z glazurą uranową, jak i pokrętło od włącznika z takąż glazurą nie dały się zidentyfikować, choć powodowały pewien wzrost mocy dawki. Przyczyna leży pewnie w metalowej osłonie kryształu scyntylacyjnego, która tłumi większość słabego promieniowania uranu, a przepuszcza mocniejszą emisję toru i radu. Promieniowanie uranu - czy to ze szkła, czy z ceramiki - jest na tyle słabe, że mierzą je tylko radiometry z odkrytymi tubami G-M, mierniki z tubami owiniętymi folią ołowianą reagują na uran w stopniu minimalnym. Pamiętajmy też o przeznaczeniu tego spektrometru - on ma odnaleźć i rozpoznać źródło przemysłowe bądź medyczne o aktywności liczonej w kBq lub częściej w MBq, bądź też materiały rozszczepialne o podobnej aktywności. Stąd też jego przydatność w codziennej praktyce będzie ograniczona, zwłaszcza że zwykle stykami się z raptem kilkoma izotopami (rad-226 w farbach świecących, tor-232 w siatkach żarowych i elektrodach, ameryk-241 w czujkach, uran-238 w szkle i ceramice, potas-40 w związkach potasu, stront-90 w źródłach kontrolnych).  Oprócz radu i strontu (notabene emitera beta, czyli poza zakresem działania spektrometru gamma) aktywności będą raczej niewielkie, więc identyfikacji lepiej dokonywać albo laboratoryjnym spektrometrem, albo za pomocą innych metod. 

Prawdę mówiąc, nosiłem się z zamiarem nabycia polowego spektrometru podobnego typu - Identifinder NGH - lecz połączenie ceny (i tak niskiej - 2800), niewielkiej czułości dla słabych źródeł oraz rzadkiego wykorzystywania - odpuściłem. Podobne uwagi można odnieść do innych przenośnych spektrometrów, których głównym przeznaczeniem jest szybka identyfikacja źródeł dużej mocy.

Film z pracy spektrometru:

Gra elektroniczna z dozymetrem DBGB-06I Altair

Pamiętacie na pewno radzieckie gierki elektroniczne, zwykle sygnowane marką "Eliektronika". Były wśród nich słynne "jajka", "wesoły futbolista", "nocni złodzieje" "Wilk i zając" ("Nu, pogodi!") itp. Miały monochromatyczny ekran pośrodku obudowy, po 2 guziki sterowania po obu stronach, mały buzzer udający głośnik i dodatkowo zegar z budzikiem jako bonus, a z tyłu drucianą podpórkę umożliwiającą używanie ich jako domowego zegara. Spośród bardzo licznych typów gier wyróżnia się jedna, wyposażona dodatkowo... w dozymetr (!). Jak nie wierzycie - obejrzyjcie zdjęcia:

Źródło - Radikal.ru.

Miernik wg oznaczeń mierzy moc równoważnika dawki gamma w mikrosiwertach na godzinę, ew. po przemnożeniu przez 100 w mikrorentgenach na godzinę (nie lubię tej jednostki, wymaga konwersji do mR/h, na szczęście rzadko się pojawia w radzieckich sprzętach). Oryginalna instrukcja podaje następujące dane:

• zakres pomiarowy 0,2-19,99 µSv/h
• indykacja przekroczenia zakresu
• zakres energii promieniowania 0.06-1.25 MeV
• błąd wywołany odchyleniem energii promieniowania od energii Cs-137 - 30%
• dopuszczalne przeciążenie - 20x w stosunku do górnego zakresu pomiarowego przez max 2 min.
• resurs min 2200 h
• trwałość 8 lat
• masa dozymetru 0.2 kg

Gra jest ze 3 razy grubsza niż standardowa gra tego typu:

[ŹRÓDŁO]

Oznaczenie DBGB zdaje się sugerować pomiar gamma i beta (dozymetr bytowoj gamma beta) ale mogę się mylić. [ŹRÓDŁO]

Wymaga też 4 baterii guzikowych AG-13 / LR 44 (typowe gierki miały bardziej 2 płaskie baterie L1142).
[ŹRÓDŁO]

Wnętrze. Widać buzzer z lewej, a ciemny podłużny kształt z prawej prześwitujący przez płytkę to tuba GM. [ŹRÓDŁO]

Tuba jest ekranowana, więc miernik raczej mierzy tylko emisję gamma [ŹRÓDŁO]

Ekran i płytka drukowana. [ŹRÓDŁO]

Z miernikiem tego typu nie spotkałem się jeszcze na polskim rynku, nawet na rosyjskim Allegro nie występuje, zatem nie mam możliwości osobistego przetestowania. Podejrzewam, że parametry pomiarowe są porównywalne z Masterem z racji prostego układu elektronicznego i pojedynczej tuby G-M. 

według podpisu na firmowym pudełku: "Dozymetr - zegar - budzik - gra". Jak widać, funkcja dozymetru najważniejsza :)

Jakby ktoś miał taki miernik, chętnie kupię - kontakt przez formularz z prawej strony :)

Dla porównania typowa radziecka gra elektroniczna, choć w stanie mocno sfatygowanym:

Radiometr górniczy RG-1

Dzięki uprzejmości Autora zaprzyjaźnionego bloga Dozymetria.wordpress.com mam możliwość zapoznania się z egzemplarzem dość rzadkiego miernika. Jest to radiometr górniczy RG-1, czyli tak naprawdę zubożona wersja wojskowych rentgenoradiometrów DP-66M. Solidność tych mierników i odporność na niekorzystne warunki środowiskowe (wilgoć, pył) spowodowała powstanie serii przyrządów przeznaczonych dla górnictwa. Jak wiemy, w kopalniach moc dawki jest większa niż na powierzchni, zarówno dzięki bliskości podłoża skalnego, jak również obecności produktów rozpadu radonu-222, radioaktywnego gazu powstałego w wyniku przemian promieniotwórczych radu-226. Dodatkowo sam węgiel zawiera uran w ilości ok. 1 kg na każdą tonę, a tam, gdzie jest uran, jest też rad i tor oraz ich produkty rozpadu. W kopalniach występuje też zagrożenie metanem, palnym gazem wydobywającym się ze skał, zatem wszystkie urządzenia elektryczne muszą być wykonane w standardach iskrobezpiecznych, aby przypadkowa iskra na przełączniku nie wysadziła w powietrze całego chodnika. Radiometr RG-1 spełnia wszystkie te kryteria, wg instrukcji może wytrzymać zanurzenie w wodzie na głębokość 0.5 metra przez 24 godziny, jest całkowicie pyłoszczelny itp. 

Jeżeli chodzi o ustrój pomiarowy, to wykorzystuje on te same elementy, co DP-66M, jedynie sonda posiada miejsce tylko na pojedynczą tubę STS-5 lub kompatybilną:

Tuba znajoma....

...szklana BOB-33A krajowej produkcji (PIE).

A tu pusto, powinny być DOB-50 i DOB-80

Brak dodatkowych liczników dla wyższych zakresów, gdyż zakres pomiarowy zawiera się między 0.1 a 250 mR/h, czyli jest taki sam jak w kieszonkowych radiometrach RK-67. Generalnie rzecz ujmując RG-1 to zubożony DP-66M o możliwościach pomiarowych RK-67.

Skala pokryta farbą okresowego świecenia, ale bez podświetlenia.

Pokrętło znajome, tylko oznaczenie modelu na szyldzie a nie pod okienkiem skali jak w DP-66 i pochodnych.

Elektronika nie wykazuje różnic w stosunku do pierwowzoru - przetwornica ta sama, bo i tuba na to samo napięcie, inne układy również:

U góry blok przetwornicy zatopiony w tworzywie, zapasowe można nabyć na Allegro.

Z prawej potencjometry kalibrujące zakresy, pośrodku przetwornica, w dolnej części korpusu z lewej przedział baterii.

Wyjście na słuchawkę i komora baterii:

Cywilne przeznaczenie sprzętu zdradza plakietka Zjednoczonych Zakładów Urządzeń Jądrowych "Polon", spotykana na sprzętach laboratoryjnych (RUST, RK-67):

W stosunku do DP-66M brakuje gniazda ładowania dozymetrów optycznych wraz z pokrętłem regulacyjnym, podświetlenia skali (górnicy mają lampy) i przycisku zerowania wskazań (szkoda, przydałby się). Jak widać, używano gotowych wytłoczek do DP-66M, tylko nie wycinano otworów i nie wybijano napisów w przeznaczonych do tego miejscach:

Pod światło łatwiej ukazać na zdjęciu miejsca pod pokrętła na przednim panelu.

Dla porównania DP-66M.

i RG-1

Do podobieństw zależy zaliczyć skrzynię transportową i skórzany futerał ze źródłem kontrolnym (Sr-90) w pokrywie. Pasują również słuchawki, wspólne dla polskich przyrządów dozymetrycznych, oraz uszczelki i główne podzespoły.

Prezentowany egzemplarz niestety jest uszkodzony, zatem nie sprawdziłem jego funkcjonowania, natomiast znając zarówno RK-67, jak i DP-66M, można sobie wyrobić opinię o tym mierniku. Jego zastosowanie jest dość specyficzne, zakres pomiarowy mniejszy niż wojskowego oryginału, jednocześnie obudowa solidniejsza niż laboratoryjnego RK-67. Generalnie jest to RK-67 w pancernej obudowie. Dolny zakres jest na tyle czuły, że pozwala na pracę z niezbyt mocnymi źródłami  zarówno gamma, jak i beta aktywnymi. Z drugiej strony gabaryty i masa utrudniają pracę w terenie, zaś do pracy w domu są lepsze mierniki :) Oczywiście mając możliwość taniego nabycia tego miernika warto jest go reanimować, zwłaszcza patrząc na rzadkość pojawiania się na rynku.

Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej ma już 60 lat

Źródło 

Dziś mija 60 lat od momentu ukonstytuowania Centralnego Laboratorium Ochrony Radiologicznej. Placówka powstała w związku z coraz szerszym wykorzystaniem źródeł izotopowych w przemyśle, nauce i medycynie oraz ogólnym rozwojem techniki jądrowej w kraju. Zastosowanie izotopów, oprócz licznych korzyści, rodziło też pewne problemy, np. narażenie pracowników na promieniowanie, ryzyko skażenia w razie uszkodzenia bądź utraty źródła, konieczność wzorcowania przyrządów dozymetrycznych, szkolenia personelu itp. Zaczęto więc prowadzić ewidencję podmiotów użytkujących źródła i przeprowadzać kontrole. Prowadzono też pomiary skażeń wywołanych przez intensywne próbne wybuchy jądrowe, przeprowadzane przez mocarstwa atomowe w latach 50. i 60. Warto wspomnieć, że mieliśmy swoje "radium girls", gdyż produkowane w kraju kompasy na rękę (busole Adrianowa) i zegary lotnicze były malowane farbą radową, a pracownicy ślinili pędzelki i malowali tą farbą spławiki wędkarskie (!). Zdarzały się też przypadki zawyżania wskazań dozymetrów indywidualnych celem wyłudzenia wyższych dodatków za narażenie na promieniowanie...

Zadaniem CLOR było też szybkie rozpoznanie i likwidowanie zagrożeń radiacyjnych w terenie, co stanowiło początki Patrolu Dozymetrycznego, posiadającego własny samochód ze sprzętem pomiarowym. Przypadki zgubienia, kradzieży czy też rozszczelnienia źródeł izotopowych zdarzały się dość często, co spowodowało konieczność całodobowego dyżurowania. Przykładowo, podczas katastrof lotniczych dochodziło do utraty izotopowych czujników oblodzenia, co groziło skażeniem terenu i napromieniowaniem osób mogących odnaleźć taki czujnik. Współpracowano też z wojskiem w ramach przygotowań do ewentualnej nuklearnej wojny bloku wschodniego z państwami NATO. W kołach polityczno-wojskowych panowało przekonanie o planowanym uderzeniu wyprzedzającym państw Zachodu, stąd liczne prognozy zasięgu skażeń i umieralności wśród napromieniowanych. Początkowo CLOR korzystało z niewielkich pomieszczeń użyczonych przez Elektrociepłownię Żerań, dopiero od 1970 r. mieści się we własnej siedzibie przy ul. Konwaliowej 7 na Żeraniu.

Laboratorium prowadziło (i czyni to do chwili obecnej) monitoring poziomu promieniowania w Polsce, stanowiąc ośrodek koordynujący Służby Pomiarów Skażeń Promieniotwórczych. To tu napływały meldunki z terenowych stacji pomiarowych podczas awarii w Czarnobylu, donoszące o skażeniach napływających nad Polskę. W dobie kryzysu lat 80. placówka borykała się z brakiem sprzętu, szczególnie informatycznego, niezbędnego przy opracowywaniu wyników pomiarów, oraz sieci szybkiej i niezawodnej łączności - polegano głównie na łączach telefonicznych i teleksowych. Przeprowadzano też badania skażeń gleby, wody i powietrza oraz lotnicze pomiary tła promieniowania w rejonie projektowanej elektrowni jądrowej w Żarnowcu.

Ostatnie lata przyniosły liczne modernizacje sprzętu oraz współpracę w ramach projektów Unii Europejskiej. Monitoring promieniowania jest nadal prowadzony, bada się również aktywnosć pyłów zawartych w powietrzu za pomocą stacji ASS-500, o których wspomnę w osobnej notce. Szczegółowe kalendarium rozwoju CLOR można znaleźć na stronie placówki [LINK], natomiast bardzo ciekawe wspomnienia z początków pracy autorstwa prof. J. Peńsko [TUTAJ].

Ze swojej strony chciałbym podziękować za współpracę w zakresie konsultacji treści bloga i nie tylko  :)

Rocznica śmierci Marii Skłodowskiej-Curie

4 lipca 1934 r. nasza dwukrotna Noblistka zmarła w uzdrowisku w Sancellemoz w Szwajcarii na piorunującą anemię. Choroba wywołana była wieloletnią ekspozycją na promieniowanie jonizujące, natomiast obecnie przyjmuje się, że większy wpływ miała praca przy polowych aparatach rentgenowskich podczas I wojny światowej. Jak wiadomo,  Maria wraz z córką zaangażowała się w tworzenie polowej służby rentgenologicznej, działającej w bezpośredniej bliskości pola bitwy. Przewoźne aparaty rentgenowskie, zwane "małymi Curie" znacznie ułatwiły diagnostykę rannych francuskich żołnierzy, ratując życie wielu z nich. Niestety dawki pochłaniane przez personel obsługujący były bardzo duże - jedno prześwietlenie trwało aż pół godziny! Więcej informacji w poniższym artykule [LINK]

Małe Curie ("Petit Curie") wyglądały i działały tak - dziś nie do pomyślenia!:

Źródło

Fot. ze zbiorów Biblioteki Głównej Akademii Górniczo-Hutniczej

Maria, która jako jedna z pierwszych kobiet zrobiła prawo jazdy, za kierownicą "małego Curie":

Źródło - wraz z innymi ciekawostkami o Marii :)

Inna wersja nadwoziowa mobilnego RTG - źródło i inne ciekawostki techniczne z Wielkiej Wojny [RUS]

Wyposażenie na zewnątrz - źródło [LINK]

Muzeum Marii Skłodowskiej-Curie w Warszawie

Wreszcie znalazłem chwilę, by odwiedzić muzeum Marii. Placówka mieści się w kamienicy przy ul. Freta 16, gdzie w 1867 r. przyszła na świat nasza Noblistka. Maria mieszkała tam tylko rok, gdyż później rodzina przeniosła się na Nowolipki (dom nie został odbudowany po zniszczeniach II wojny). Muzeum przedstawia zarówno biografię Skłodowskiej, jak też wyposażenie naukowe z jej czasów uzupełnione współczesnymi przyrządami. W jednej sali zrekonstruowano fragment laboratorium Marii, na ekspozycji znajduje się również miniaturowa diorama przedstawiająca słynną pracownię w szopie, gdzie dokonano odkrycia radu i polonu. 

Schemat procesu wydzielania radu z blendy smolistej.

Ekspozycję uzupełniają rzeczy osobiste Uczonej oraz  okolicznościowe medale i znaczki pocztowe. Wśród eksponatów znalazły się również minerały zbierane przez jej ojca, Władysława Skłodowskiego, w tym m.in. bardzo rzadki skłodowskit. Niestety nie wziąłem dozymetru i breloczka z diodą UV...

Spośród sprzętu dozymetrycznego zobaczyć można radiometr komorowy DK-3, miernik skażeń powierzchni RKP-1 (przodek "żelazka" RKP-1-2) oraz radiometryczny zestaw polowy RZP-10 wraz z zasilaczem.

Radiometryczny Zestaw Polowy RZP-10.

Zasilacz radiometru typ Z-RZP-10.

Radiometr komorowy DK-3, zakres do 8 mR/h

Monitor skażeń powierzchni - "żelazko" RKP-1

Elektromagnes do komory Wilsona.

Szkoda tylko, że podpisy pod większością eksponatów są dość skąpe, a pod wieloma ich po prostu nie ma! Ja wiem, do czego służył radiometr komorowy, ale 90% odwiedzających nie ma o tym bladego pojęcia. Tak trudno wydrukować kartkę z kilkoma zdaniami w rodzaju "przenośny przyrząd do sprawdzania szczelności pojemników z materiałami radioaktywnymi"? 

Lampa rentgenowska.

Waga analityczna z lewej to dość współczesny wyrób...

A ten co tu robi? Pehametr z wyświetlaczem LCD? 

Tu co prawda nie Trip Advisor, by rozpisywać się nad sposobem prezentacji ekspozycji, ale muszę stwierdzić, że Muzeum pozostawia spory niedosyt, a osoby spoza branży mogą się czuć zdezorientowane. Swoją drogą nie wiem, co to za maniera braku podpisów w polskich muzeach albo pisanie ich na niezalaminowanych kartkach przyklejonych plastrem?