niedziela, 19 stycznia 2020

System oznaczeń polskich liczników Geigera

Podział specjalizacji produkcyjnej w ramach Rady Wzajemnej Pomocy Gospodarczej (RWPG) przyznał w 1962 r. Polsce i NRD produkcję liczników Geigera i liczników proporcjonalnych*. Zadecydowało o tym. m.in. zaawansowanie prac badawczych i konstrukcyjnych w polskich placówkach naukowych. Liczniki Geigera produkowało wiele placówek (IBJ, AGH), jednak na masową skalę robił to głównie Przemysłowy Instytut Elektroniki w Warszawie (PIE). Liczniki tego producenta miały system znormalizowanych oznaczeń, kodujących ich przeznaczenie oraz niektóre parametry. System składał się z 3 liter i 2 cyfr. 

Pierwsza litera oznaczała przeznaczenie:

  • A - promieniowanie alfa
  • B - promieniowanie beta
  • G - promieniowanie gamma
  • W - licznik wysoko wydajny na promieniowanie gamma
  • D - licznik prądowy
  • F - licznik światłoczuły
  • N - licznik neutronowy
  • X - licznik czuły na promieniowanie rentgenowskie
  • P - licznik proporcjonalny na promieniowanie alfa
  • R -  ,,             ,,                    ,,            ,,                beta
  • S -   ,,            ,,                    ,,            ,,                gamma i rentgenowskie
  • C - licznik do pomiaru promieniowania kosmicznego

Druga - rodzaj napełnienia gazowego:

  • A - gaz szlachetny z dodatkiem organicznych par gaszących (licznik alkoholowy**)
  • O - gaz szlachetny z dodatkiem nieorganicznych par gaszących (licznik chlorowcowy)
  • K - krypton
  • H - wodór
  • U - trójfluorek boru pod ciśnieniem 600 mm Hg
  • F - trójfluorek boru wzbogacony pod ciśnieniem 600 mm Hg
  • S - trójfluorek boru pod ciśnieniem 300 mm Hg
  • T - trójfluorek boru wzbogacony pod ciśnieniem 300 mm Hg
  • Z - licznik do napełniania gazem mierzonym

Trzecia - rodzaj konstrukcji licznika:

  • K - szklany cylindryczny z katodą suspensyjną
  • B - szklany cylindryczny z katodą metalową
  • L - szklany cylindryczny z kuwetą do badania cieczy
  • D - szklany cylindryczny ze szlifem
  • E - szklany cylindryczny z rurką w objętości czynnej
  • F - szklany cylindryczny z metalowym cylindrem zewnętrznym
  • G - szklany z okienkiem
  • H - okienkowy metalowy
  • J -  metalowy cylindryczny
  • X - przepływowy bez okienka
  • N - igłowy
  • M - płaski

Cyfra pierwsza - względna wielkość licznika w przedziale 0-9. Jest to wielkość względna, o czym zaraz się przekonamy na przykładach.


Cyfra druga - rodzaj cokołu:


  • 0 - bez cokołu (wyprowadzenia w postaci drutów lub pinów)
  • 1 - znormalizowany cokół koncentryczny (niemiecki)
  • 2 - znormalizowany cokół koncentryczny przykręcany
  • 3 - cokołowany dwustronnie kapturkami
  • 4 - cokół dla liczników cieczowych (niemiecki)
  • 5 - oktalowy (8 wyprowadzeń, jak w  starych lampach elektronowych z cokołem).
Odszyfrujmy teraz oznaczenia najpopularniejszych polskich liczników - w nawiasach najważniejsze przyrządy, w których były stosowane:
  • BAH-55 - licznik na promieniowanie beta, alkoholowy, okienkowy metalowy, rozmiar 5, cokół oktalowy [monitor skażeń KBAE 62/57]
  • AAH-55 - licznik na promieniowanie alfa, reszta j.w.
  • AOH-32 - licznik na promieniowanie alfa, chlorowcowy, okienkowy metalowy, rozmiar 3, znormalizowany cokół koncentryczny (przykręcany)
  • BAK-65 - licznik na promieniowanie beta, alkoholowy, szklany cylindryczny z katodą suspensyjną, rozmiar 6, cokół oktalowy [sonda zanurzeniowa SGB-1Z]
  • BOH-45 - licznik na promieniowanie beta, chlorowcowy, okienkowy metalowy, rozmiar 4, cokół oktalowy [sondy SGB-2P i SGB-1R]
  • BOE-50 - licznik na promieniowanie beta, chlorowcowy, z rurką w objętości czynnej (przepływowy), rozmiar 5, bez cokołu
  • BOB-33 - licznik na promieniowanie beta, chlorowcowy, szklany cylindryczny z katodą metalową, rozmiar 3, cokołowany dwustronnie kapturkami [RIK-59, RK-60, RK-63]
  • BOI-33 - j.w., tylko licznik metalowy [późniejsze serie RK-67, RK-67-3]
  • BOI-53 - jak BOI-33, tylko rozmiar 5 [RKP-1, RKP-1-2 i RKP-2, sondy SGB-1P i SGB-3P]
  • DOB-50 - licznik prądowy, chlorowcowy, szklany cylindryczny z katodą metalową, rozmiar 5, bez cokołu [RS-70, DP-66 i DP-66M]
  • DOB-60 - j.w., tylko rozmiar 6
  • DOB-80 - j.w., rozmiar 8 [DP-66 i DP-66M, ST-02]
  • DOI-30 - licznik prądowy, chlorowcowy, metalowy, rozmiar 3, bez cokołu [ALDO-10, KOS-1, DP-75, DPS-68M i DPS-68M1]
  • DOI-80 - j.w., tylko rozmiar 8 [RK-21, DP-75, DPS-68M i DPS-68M1] 
  • PZM-40 - proporcjonalny na promieniowanie alfa, napełniany gazem mierzonym (w tym wypadku powietrzem, które jonizują cząstki alfa z mierzonej powierzchni), płaski, rozmiar 4, bez cokołu.
  • RZK-60 - proporcjonalny na promieniowanie beta, napełniany gazem mierzonym, szklany cylindryczny z katodą suspensyjną, rozmiar 6, bez cokołu
  • WAK-83 - licznik wysoko wydajny na promieniowanie gamma, alkoholowy, cylindryczny z katodą suspensyjną, rozmiar 8, cokołowany dwustronnie kapturkami.
Wielkość licznika (pierwsza cyfra) jest wartością względną, podejrzewam, że w obrębie danej rodziny (BOI, DOB, DOI). Liczniki BOI-33 i BOI-53 mają długość odpowiednio 110 i 197 mm, zaś DOI-30 i DOI-80 - 18 i 52 mm, poniższy rysunek niestety nie oddaje proporcji:
Cyt. za: A. Piątkowski, W. Scharf, Elektroniczne mierniki promieniowania jonizującego - poradnik, s. 184.

Ujednolicenie oprócz wyrobów PIE objęło też niektóre inne zakłady wytwarzające liczniki Geigera: wydzielony z PIE Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Elektroniki  Próżniowej Unitra-OBREP (BOI-33, DOB-50) oraz Zakłady Kineskopowe Unitra-Polkolor (BOH-45, DOI-30). Niestety normalizacji nie uległy oznaczenia detektorów wykonanych przez Instytut Badań Jądrowych (IBJ) w Świerku i Międzyresortowy Instytut Techniki Jądrowej Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie. Jako przykład można podać liczniki BAT-25, które mają cokół koncentryczny pomimo drugiej cyfry "5", sugerującej cokół oktalowy. Z AGH pochodzą również liczniki BAT-2, w których oprócz niewystępującej w wykazie litery "T" brakuje drugiej cyfry. Oznaczenia liczników produkowanych na tej uczelni lepiej weryfikować w katalogach*** - z moich ustaleń, właściwe znaczenie ma druga litera (A - licznik alkoholowy), natomiast literą "B" zaczynają się też oznaczenia liczników na promieniowanie alfa, o okienku 1,4 mg/cm2.
Niezunifikowane są też produkty Działu Detektorów Promieniowania IBJ. Zerknijmy na  liczniki aktywności cieczy oznaczone BOS-8, BOS-9/3, BOS-9/4. Licznik BOS-8 ma kształt kielicha z cylindrycznym detektorem umocowanym do dna otwartej od góry objętości czynnej, BOS-9/3 jest wkładany do probówki z mierzoną cieczą, z którą łączy się połączeniem na szlif, zaś BOS-9/6 to licznik przepływowy, przypominający chłodnicę laboratoryjną. Podejrzewam, że w tym przypadku ostatnia cyfra, po ukośniku, koduje wykonanie miernika. Środkowa cyfra zdaje się prawidłowo oznaczać typ (chlorowcowy), a pierwsza - przeznaczenie (beta).
Niekonsekwencji w oznaczeniach nie ustrzegł się też Przemysłowy Instytut Elektroniki -  licznik neutronowy z trójfluorkiem boru oznaczono NWI-22, choć napełnienie fluorkowe kodują litery U,F,S i T w zależności od stężenia i ciśnienia tego gazu. Bardzo długi licznik GAS-25 [do obejrzenia na zaprzyjaźnionej stronie - LINK] może zdziwić zarówno trzecią literą S, której nie ma w wykazie, jak również wielkością "2" przy łącznej długości 32 cm (!), z czego na czynną długość licznika przypada 28 cm. Licznik wyprodukowano w 1957 r., czyli w początkach działalności PIE, zatem może wówczas jeszcze nie było w pełni ustalonego systemu oznaczeń. Porównanie innych liczników PIE i AGH na tej samej stronie  - http://qann.wikidot.com/gm-jasia
Przytaczam również charakterystyki liczników cytowane w publikacji z 1972 r.:
Cyt. za: A. Piątkowski, W. Scharf, Aparatura radiometryczna w medycynie i biologii, s. 102-103.
i z 1979 r.:
Cyt. za: A. Piątkowski, W. Scharf, Elektroniczne mierniki promieniowania jonizującego - poradnik, s. 180.

Jeżeli macie uwagi, co do powyższego wykazu lub trafiliście na licznik z oznaczeniem, którego nie ma w spisie, dajcie znać w komentarzach. Pamiętajcie też, że immanentną cechą prawie każdej systematyki jest pozostawanie pewnych elementów poza jej obrębem i brak stuprocentowej konsekwencji w stosowaniu.
---------
 *  Adam Kazimierski, Prace w zakresie detektorów promieniowania jądrowego [w:] Energia jądrowa w Polsce w latach 1961-1963, praca zbiorowa pod red. Józefa Hurwica, Warszawa 1966, s. 351.
**różnice miedzy licznikami chlorowcowymi i alkoholowymi wyjaśniłem w notce o licznikach Geigera - http://promieniowanie.blogspot.com/2018/05/nie-kazdy-dozymetr-to-licznik-geigera.html
*** np. Aparatura jądrowa - informator techniczny, Warszawa brw [1961] i [1963] - ogólne informacje LINK, pliki do pobrania TUTAJ i TUTAJ

wtorek, 14 stycznia 2020

Dozymetr indywidualny RADTriage 50

Dozymetr ten, a właściwie dawkomierz, pojawił się na polskim rynku stosunkowo niedawno. Jest to dozymetr indywidualny czyli przeznaczony do pomiaru łącznej dawki pochłoniętej przez organizm danego człowieka. W dozymetrii indywidualnej stosowano jak dotąd dozymetry fotometryczne (klisze), elektrooptyczne (np. DKP-50), radiofotoluminescencyjne (RFL, np. ID-11), termoluminescencyjne (TLD) i chemiczne (np. DP-70). Większość z nich została omówiona na moim blogu - odsyłam do linkowanych notek.
RADTriage 50 ma postać plastikowego prostokąta, rozmiarów karty kredytowej, z otworem do zawieszenia np. na smyczy czy przy identyfikatorze. Pośrodku znajduje się pasek z substancji, która polimeryzuje pod wpływem promieniowania, zmieniając przy tym kolor. Odcień zależny jest od pochłoniętej dawki. Zakres w wersji RADTriage 50 zaczyna się od 50 mSv, a kończy na 4000 mSv. 

Wersja RADTriage 10 miała zakres zaczynający się już od 10 mSv/h, jednak z tego co widzę na stronie sklepu, została wycofana ze sprzedaży. Dawkomierz jest czuły na promieniowanie gamma od 30 keV, beta oraz neutrony powyżej 0,5 MeV, czyli prędkie. Producent zaznacza, że przyrząd nie jest czuły na emisję alfa, ale warto byłoby to sprawdzić. Co prawda emisja alfa stwarza największe zagrożenie przy skażeniu wewnętrznym, a nie przy napromieniowaniu zewnętrzny, gdyż promieniowanie nie jest w stanie pokonać naskórka człowieka, jednak jest ono silnie jonizujące i mogłoby zawyżyć wskazania dawkomierza. Poniżej znaleziony na Youtube test napromieniowywania RadTriage przy użyciu lampy rentgenowskiej:


Dawkomierz ma również wskaźnik zdatności do użycia, ponieważ upływ czasu i światło słoneczne pogarszają jego właściwości - wskaźnikiem są ciemne kropki na jasnooliwkowym tle. Jeśli tło ściemnieje do takiego koloru, jak znacznik z prawej strony, dozymetr nie nadaje się już do użytku. Skutki prawie dwutygodniowego narażenia na czerwcowe słońce widzimy poniżej - jak widać, wystarczą 3 dni do zniszczenia dozymetru. Napromieniowanie większą dawką również wpływa na wskaźnik użyteczności, ale nie jest to największy problem przy pochłonięciu 2000 mSv (2 Sv).

Narażenie dozymetru na temperaturę powyżej 100 st. C zmienia kolor pola kontrolnego na czerwony i skutkuje zniszczeniem dozymetru. Aby przedłużyć czas magazynowania, który dla wersji 50 wynosi 2 lata od daty produkcji, RADTriage najlepiej przechowywać w zamrażarce, umieszczony w fabrycznej kopercie - wówczas możemy go trzymać nawet 10 lat i wyjąć, kiedy zajdzie potrzeba.



Właśnie, kiedy się nam przyda RADTriage 50? Producent poleca ten dawkomierz na wypadek wybuchu jądrowego, eksplozji "brudnej bomby", poważnej awarii nuklearnej lub narażenia na promieniowanie generowane przez różnego rodzaju urządzenia [LINK]. I faktycznie, w takich awaryjnych sytuacjach RADTriage 50 będzie bardzo przydatny, by oszacować dawkę, jaką otrzymaliśmy. Pierwsza podziałka na 7-stopniowej skali to 50 mSv, ostatnia - 4000 mSv. Dla porównania, rocznie człowiek w Polsce otrzymuje od promieniowania tła 2,5 mSv [LINK], a wraz z diagnostyką medyczną i innymi źródłami sztucznymi - 3,2 mSv. Spośród badań diagnostycznych tomografia komputerowa, w zależności od badanej części ciała, powoduje pochłonięcie od 2 do 7 mSv [odsyłam do tego niesłusznie alarmistycznego artykułu, powielającego szkodliwy mit o świeceniu na skutek napromieniowania - LINK]. Na hali reaktora w Świerku, wg personelu, moc dawki wynosi najwyżej 100 µSv/h (0,1 mSv/h). W Czarnobylskiej Strefie Wykluczenia, przy Chwytaku - do 500 µSv/h (0,5 mSv/h). Przelot samolotem na wysokości 10 km - między 3 a 5 µSv/h. Zegar lotniczy z farbą świecącą na bazie radu - 20-70 µSv/h. Zaś pozbawione osłony źródło izotopowe, znalezione przez drwali w Gruzji emitowało z odległości 1 m aż 1 Sv/h [LINK]. I na koniec przykład ekstremalny - po eksplozji reaktora w Czarnobylu bezpośrednio pod IV blokiem elektrowni moc dawki szacowano na 12.000 R/h (ok. 120 Sv/h). W Kijowie, do którego doszła fala skażeń, zmierzono wtedy 8 mR/h (ok. 80 µSv/h), zaś maksymalna moc dawki zmierzona wówczas w Polsce wyniosła "tylko" 0,45 mR/h (ok. 4,5 µSv/h). Wróćmy do czasów bardziej współczesnych. Podczas awarii w Fukushimie, między 14 a 16 marca 2011 r. moc dawki rosła od 0,75 przez 11,9 do 400 mSv/h, by wkrótce spaść do 100 i 50 mSv/h. W razie awarii radiacyjnych polskie prawo dopuszcza pochłonięcie dawki do 100 mSv, czyli znacznie ponad ustawową dawkę graniczną 20 mSv dla pracowników, oczywiście przy zaleceniu minimalizacji dawek. W sytuacjach, skrajnych, celem zapobieżenia katastrofalnym skutkom, poinformowani ochotnicy mogą otrzymać powyżej 100 mSv, ale nie więcej niż 500 - odsyłam do znowelizowanego niedawno Prawa Atomowego:
Dla porównania, maksymalna dodatkowa dawka dla ogółu ludności - mówimy o osobach niezatrudnionych w warunkach narażenia na promieniowanie - wynosi 1 mSv.

Jak widać, w codziennym życiu raczej nie mamy okazji natrafić na moc dawki, która spowodowałaby reakcję tego dozymetru. Aby pochłonąć 50 mSv, musielibyśmy siedzieć przy Chwytaku przez 10 godzin bez przerwy albo na hali reaktora w Świerku przez 50 h. Inny sposób na pochłonięcie takiej dawki to latać samolotem na długich trasach (korytarze na 10 km) przez 10.000 godzin, choć limit dla pilota wynosi 900 h/rok [LINK]. Można też zrobić kilka tomografii komputerowych z rzędu.
Co innego, jeśli zdarzy się wypadek radiacyjny, np. ktoś będzie wiózł autobusem skradzione źródło promieniotwórcze, dodatkowo pozbawione osłony - zdarzały się takie przypadki, najbardziej znany w Goianii w Brazylii. Wówczas tego rodzaju dozymetr, noszony np. w portfelu, będzie wskazówką dla lekarza przy ocenie naszego narażenia i możliwości wystąpienia choroby popromiennej. Przypomnijmy, do 250 mSv przyjmuje się, że nie występują objawy, potem pojawiają się przemijające niewielkie zmiany we krwi (250-500 mSv). Dawka 1000-2000 mSv (1-2 Sv), oprócz zmian we krwi i wymiotów, grozi też skutkami późnymi (nowotwory, zaćma, skrócenie życia). Gdy pochłoniemy 2000-3000 (2-3 Sv), mamy już 25% ryzyko zgonu, poważne zmiany we krwi, utratę włosów, częste skutki późne. I wreszcie 3000-5000 mSv (3-5 Sv*, choć przyjmuje się 4 lub 4,5), czyli dawka śmiertelna 50/30 - połowa napromieniowanych umiera w przeciągu miesiąca [LINK]. Na takiej dawce kończy się zakres RADTriage 50. Inne modele mają szerszy zakres - poniżej wraz z angielskim opisem skutków poszczególnych dawek [źródło]:



Pozostałe wersje, w tym mini-naklejkę o bardzo szerokim zakresie 250-10.000 mSv/h można zobaczyć na stronie Domowego Survivalu [LINK], z którą miałem przyjemność współpracować przy tworzeniu swoistego katalogu sprzętu dozymetrycznego na użytek preppersów (pozdrowienia!).

Niestety nie są już dostępne - producent zaprzestał sprzedaży użytkownikom cywilnym. Póki co można jeszcze nabyć na Allegro omawianą tutaj wersję 50. W razie potrzeby pozostają wojskowe DP-70 o zakresie 25-800 R (ok. 0,25-8 Sv), czyli pokrywającym się zarówno z mininaklejką, jak i z RADTriage 10 oraz 50.
Zaletą tego dozymetru są niewielkie rozmiary, praktycznie pomijalne wobec mnogości kart, jakie zwykle nosimy przy sobie. Można go schować w etui telefonu, dowodu osobistego czy prawa jazdy, umieścić w saszetce, torebce, ładownicy itp. Wrażliwość na światło da się częściowo zniwelować za pomocą specjalnej folii, odcinającej ultrafiolet. Pozostaje kwestia nagrzewania, którą trudno rozwiązać i raczej trzeba się liczyć z koniecznością wymiany dozymetru na nowy, jeśli zostawimy go przy grzejniku czy w samochodzie. Plusem RADTriage 50 jest możliwość łatwego, bezpośredniego odczytu, choć początek zakresu ustawiony został nieco za wysoko - ale nie można mieć wszystkiego, może producent wypuści wersję wyskalowaną w pojedynczych mSv? Do wad, oprócz problemów z trwałością, należy też niestety cena - w sklepie 140 zł, choć czasami zdarzają się wyprzedaże. Niewielka jest też podaż na rynku i można się obawiać wycofania omawianego modelu ze sprzedaży dla osób cywilnych, jak to uczyniono z innymi wersjami. Jeżeli więc chcecie kupić ten indywidualny dawkomierz, spieszcie się, Gornet_PL ma jeszcze 28 szt. - LINK

------------------------------------------------------------------------
* cyt. za: Andrzej Czerwiński, Energia jądrowa i promieniotwórczość, s. 80, tabl. 12.

czwartek, 9 stycznia 2020

Książka "Likwidatorzy Czarnobyla - nieznane historie"

Książka Pawła Sekuły rzuca światło na mało znany fakt udziału rezerwistów z republik nadbałtyckich, głównie Łotewskiej SRR, w akcji likwidowania skutków katastrofy w Czarnobylu.
Całość składa się z fragmentów relacji kilku osób, zarówno oficerów, jak i szeregowców, podzielonych na poszczególne etapy ich likwidatorskiej służby. Najpierw każdy z nich opowiada o mobilizacji i transporcie do Strefy, później te same osoby w następnym rozdziale wspominają o działaniach na miejscu,  i wreszcie w kolejnym o powrocie i dalszych losach w kraju. O osobach zmarłych przed rozpoczęciem kwerendy do książki opowiadali ich bliscy.

Od pierwszych stron zwraca uwagę pośpiech mobilizacji i atmosfera tajności - rezerwistów zabierano często z zakładów pracy lub przychodzono po nich w nocy, dając 5 minut na spakowanie się. Często nawet nie mogli powiadomić rodzin, które dowiadywały się o ich losie dopiero po kilku dniach. Oficjalnie mówiono, że to tylko ćwiczenia rezerwy, ale szybko domyślali się, że chodzi o Czarnobyl - mobilizację prowadzono w okolicy Dnia Zwycięstwa, kiedy reaktor płonął ponad tydzień. Sięgnięcie do zasobów ludzkich Pribałtyki pokazywało, jak mało było w ZSRR odpowiednich specjalistów i sowieckie władze ściągały ich, skąd tylko się dało. Miało to szczególny wydźwięk w państwach bałtyckich, które od zajęcia ich przez ZSRR w 1940 r. podlegały nieustannej sowietyzacji i darzyły "imperium zła" wyjątkową nienawiścią.  Po tylu latach radzieckiego nacisku kulturowego i ekonomicznego rezerwiści Litwy, Łotwy i Estonii mieli narażać swe częstokroć młode życie dla ZSRR. Budziło to zrozumiałą niechęć i opór, zwłaszcza wobec braku rzetelnych informacji o zagrożeniu promieniowaniem i stałej polityki kłamstw i zastraszania.  Rezerwistom mówiono, że przybywają na dwa miesiące, po czym zostaną zmienieni, lecz wielu z nich służyło tam nawet pół roku, otrzymując znacznie wyższe dawki promieniowania, niż "przepisowe" 25 R (ok. 0,25 Sv). Sowieckie władze stwierdziły, że skoro i tak zostali napromieniowani, to po co przysyłać nowych ludzi? Wywołało to nawet bunt w jednej kompanii, zakończony pobiciem oficerów i próbą dezercji, niestety udaremnioną i ukaraną. 
W Strefie rezerwiści pracowali przy dezaktywacji, pomiarach dozymetrycznych, naprawach sprzętu, robotach budowlanych i transportowych. Pomiarów dokonywali głównie za pomocą rentgenoradiometrów DP-5A i B, mierzone wartości oscylowały między 1 a 160 mR/h, a dane z pomiarów często spotykały się z niedowierzaniem dowództwa. Poniżej przykładowe pomiary - jak widać, natężenie radiacji spadało bardzo powoli, jeśli w ogóle:

Dozymetrię indywidualną prowadzono w oparciu o dozymetry elektrooptyczne - z odczytem bezpośrednim dla oficerów (odpowiednik naszych DKP-50) i "ślepe" dla pozostałych (odpowiednik DS-50), jednak często była to fikcja. Zdarzały się przypadki, że nie było zasilania w pulpicie do odczytu "ślepych" dozymetrów albo same dozymetry nie działały. Dawki wpisywano "na oko", na podstawie map skażeń i czasu przebywania, na porządku dziennym było też ich zaniżanie, zwłaszcza jak dana osoba zbliżała się do limitu. Likwidatorzy próbowali oszukać przełożonych i trzymali dozymetry w skażonych miejscach, by szybciej otrzymać 25 R i wrócić, sztuczka ta jedna szybko wyszła na jaw.
Prace dezaktywacyjne prowadzono poprzez wielokrotne zmywanie powierzchni wodą i specjalnymi roztworami, choć typowe ukraińskie chaty z drewna bielonego wapnem, a do tego kryte strzechą, były bardzo oporne na dezaktywację. Widząc daremność swoich wysiłków, likwidatorzy częstokroć markowali prace. Często zebranie grubszej warstwy ziemi powodowało większe skażenie niż zgarnięcie płytszej, a na odkażone obszary wiatr nawiewał nowe radionuklidy. 
Pomimo zakazu Likwidatorzy starali się informować ludność o skażeniach i zalecać natychmiastową ewakuację, choć byli oskarżani o sianie paniki i ostrzegani ludzie grozili donosem do KGB (!). Mieszkańcy uważali, że skoro promieniowania nie widać, to nie stanowi problem i można spokojnie korzystać z lata. Dzieci nadal bawiły się w skażonych piaskownicach i jadły owoce z radionuklidami, a miejscowi częstowali Likwidatorów domowymi specjałami. W końcu mieszkańcom zagrożonych wiosek odebrano dowody osobiste, by nie mogli wyjechać, nawet jeśli chcieli, zrozumiawszy zagrożenie.
Zdarzały się samobójstwa wśród Likwidatorów, gdy nie wytrzymywali obciążenia psychicznego, szerzył się też alkoholizm, zwłaszcza wobec mitu, że alkohol chroni przed promieniowaniem (mit ten zwalczę przy innej okazji). W Strefie często pracowali ludzie bez odpowiednich kwalifikacji, bo niektórzy specjaliści wykupili się łapówkami w komendach uzupełnień. Nieliczni, bardziej ideowi fachowcy starali się podzielić swą wiedzą z resztą Likwidatorów, by choć trochę zmniejszyć ich narażenie na radiację. Uczyli ich o dawkach i metodach promieniowania, pokazywali, jak używać sprzętu dozymetrycznego. Głównymi miernikami były przyrządy serii DP-5, nie ma wzmianek o innych dozymetrach. Co ciekawe, stwierdzono, że jako sprzęt na wojnę jądrową wymagał "podkręcenia", by nadawał się do pomiarów w Strefie. Dziwne, skoro pierwszy zakres zaczyna się praktycznie od tła naturalnego, co tu "podkręcać", szczególnie że po awarii tło podskoczyło znacznie i problemem powinna być raczej za wysoka czułość.
Powrót do kraju nie zakończył gehenny Likwidatorów. Pomimo szwankującego zdrowia, zniszczonego radiacją, mieli problemy z uzyskaniem odszkodowań, gdyż Czarnobyl nie leżał na terytorium Łotwy, Litwy i Estonii. Władze tych państw uznały, że nie one wysłały rezerwistów do Strefy, tylko Moskwa, zatem nie muszą płacić odszkodowań. Usuwano też informacje z dokumentacji medycznej, aby problemów zdrowotnych nie dało się powiązać z napromieniowaniem, fałszowano również przyczyny zgonów. Zapadł mi w pamięć przypadek "sprawdzania" skażenia pacjenta za pomocą DP-5W - dogadawszy się z personelem, chory mógł obejrzeć miernik i okazało się, że... nie ma w nim baterii. Trudno o lepsze podsumowanie całej tej udawanej poczarnobylskiej "dozymetrii".
Nie będę tutaj streszczał całej książki, która jest zdecydowanie warta przeczytania, powyższe informacje powinny stanowić wystarczającą zachętę dla wszystkich zainteresowanych czarnobylską awarią i nie tylko. Jedyną wadą jest... długość. Wspomnienia likwidatorów starczą na dwa wieczory lektury, a chciałoby się spędzić nad nimi więcej czasu, poznać dodatkowe szczegóły ich pracy, życia i przemyśleń. Książka mogłaby być ze dwa razy dłuższa, na pewno udałoby się zebrać więcej materiału źródłowego. 
Do wydania mam tak naprawdę jedną tylko uwagę. W aneksie umieszczono dodatkowe materiały, np. wyniki pomiarów w terenie w różnych dniach, zdjęcia, szerszy biogram dowódcy łotewskich likwidatorów oraz ich autorski hymn. Problem w tym, że podano jedynie oryginalne rosyjskie słowa pieśni, w dodatku niezbyt czytelną czcionką. Książka jest wydawnictwem popularnonaukowym, zatem teksty obcojęzyczne powinny być przetłumaczone, szczególnie wobec niskiej znajomości języka rosyjskiego we współczesnej Polsce. Podanie samego tekstu oryginalnego dopuszczalne jest jedynie w wydawnictwach źródłowych dla użytku naukowego - wszak badacz powinien znać język źródła, nad którym pracuje. Tekst przetłumaczyłem samodzielnie, a stosowną uwagę przekazałem Wydawnictwu.


Który to raz nas niepokoją wojenkomy*
i dwie godziny dają na zbiórkę
stukają na złączach wagony eszelonu
i nie możemy już zawrócić

Ref.
Jeszcze niedużo, jeszcze malutko
milirentgen - on najbardziej wredny
a ja jego na zwiadzie szukam
i czekam listu od kochanej mamy

Znowu świt, znowu pobudka i wszystko od początku
siadaj w ERChA** jak na konia i znowu w drogę
Czarnobyl oczekuje od nas konkretnego końca
i zeszytu z danymi nie zapomnij zdać

Ref.
Jeszcze niedużo...

Przyjedziesz do obozu, zły jak diabli, o dwunastej
w uszach piasek, w duszy troska, a prysznic zamknięty
i komary, jak bestie, zaczęły kąsać
a ty w pyle, i obdarty, i nieogolony

Ref.
Jeszcze niedużo...

Opuszczone miasto Czarnobyl i wszystkie wioski
na 30 wiorst nie znajdziesz żywej duszy
jakież baby mogą być, kiedy [wszędzie] rentgeny
i tylko słyszysz dźwięczny głos starszyny***

Ref.
Jeszcze niedużo...

W Łubiance**** czas określono nam bardzo wyraźnie
dwa gorące miesiące w roku, dawaj, pisz
rodzina, praca, sprawy - leci wszystko w diabły
łopata, ARS***** i ręce we krwi, i bez jedzenia

Ref.
Jeszcze niedużo...

Ale wszystko jedno, nastanie dzień, kiedy wrócimy
i Ryga znowu uśmiechnie się nam w oknie
w objęciach bliskich od rentgenów się schronimy
i dalszej drogi przewidzieć nam nie dano

Ref.
Jeszcze niedużo...

Przyjaciele, na zbiórkę! Wszyscy przeszliśmy przez Czarnobyl
Kto nie był tu, ten nie zrozumie nas nigdy
Rentgeny nas do grobowej deski połączyły
I niech ta przyjaźń pozostanie na lata!

Ref.
Jeszcze niedużo...

------------------------
* wojenkom - skrót od wojennyj komisariat, wojskowa komenda uzupełnień
** nie mam pewności, co do rozwinięcia skrótu ERChA (podejrzewam jakiś pojazd), natomiast tekst w książce wydaje się być przytoczony z błędem - zamiast "sadis" (siadaj) jest "sadist" (sadysta),co nie trzyma sensu zdania.
*** - starszyna - stopień wojskowy występujący tylko w ZSRR
**** - Łubianka - siedziba KGB (przedtem NKWD) przy pl. Łubiańskim w Moskwie
***** - ARS - samochód z instalacją do dekontaminacji

Zamieszczam też oryginalny rosyjski tekst, jeśli chcielibyście sprawdzić moje tłumaczenie, na pewno nie uchroniłem się od nieścisłości i niezręczności stylistycznych:

Nie licząc tej drobnej uwagi edytorskiej, wobec publikacji nie mam innych zarzutów, jest oparta na solidnej kwerendzie źródłowej, a w przypisach końcowych wyjaśniono ważniejsze terminy występujące w pracy, odnoszące się zarówno do historii Łotwy i ZSRR (okupacja radziecka państw bałtyckich), jak i do stosowanego sprzętu (maski, pojazdy). Dla osób zainteresowanych katastrofą czarnobylską jest to pozycja obowiązkowa, ale chętnie sięgną po nią wszyscy miłośnicy dobrego reportażu. Książce najbliżej do "Krzyku Czarnobyla" Swietłany Aleksijewicz, różni się od niej jednak skupieniem tylko na historiach Likwidatorów i ich rodzin, i to wywodzących się z określonego kręgu narodowościowego. W niczym to jednak nie umniejsza wartości książki, a wręcz przeciwnie, ukazuje nieznany dotąd epizod walki z czarnobylską katastrofą.

niedziela, 5 stycznia 2020

Komora mgłowa Wilsona

Wreszcie odwiedziliśmy Centrum Nauki Kopernik, choć instytucja funkcjonuje od listopada 2005 r. Zawsze jednak coś stało na przeszkodzie, poza tym trochę odstręczało ukierunkowanie Centrum głównie na najmłodszych odwiedzających. Tymczasem jednak z okazji moich urodzin wybraliśmy się z Żoną i spędziliśmy tam pół dnia, testując większość eksponatów. Moje największe zainteresowanie wzbudziła komora mgłowa, zwana też komorą Wilsona, umożliwiająca śledzenie trajektorii cząstek elementarnych. Była to komora dyfuzyjna, stanowiąca rozwinięcie pierwowzoru, znanego jako komora rozprężeniowa. Zasada działania obu komór jest taka sama - cząstka elementarna przelatując przez objętość komory wypełnioną przechłodzoną parą alkoholu wywołuje jej skraplanie się wzdłuż toru lotu cząstki. Stan przechłodzenia oznacza, że mimo uzyskania niższej temperatury niż temperatura skraplania danej cieczy ciecz nie skrapla się, gdyż brakuje ośrodków, na których ten proces mógłby się rozpocząć. Na tej samej zasadzie działa roztwór przesycony i ciecz przegrzana. W komorze rozprężeniowej stan przesycenia uzyskuje się przez szybkie zwiększenie objętości komory, co powoduje schładzanie się gazu i tym samym jego przechłodzenie. Tak działała pierwsza komora opracowana przez Charlesa Wilsona w 1900 r. Co ciekawe, Wilson skonstruował komorę, aby generować zjawiska świetlne w chmurach, które zafascynowały go podczas wakacji w obserwatorium astronomicznym w Szkocji. Wkrótce okazało się, że działanie lampy rentgenowskiej ułatwia tworzenie się chmur w komorze i obserwacja promieniowania zastąpiła pierwotny zamiar Wilsona.
źródło - Wikimedia Commons

Z kolei w komorze dyfuzyjnej stan przechłodzenia uzyskiwany jest dzięki dużej różnicy temperatur między górną i dolną częścią komory. Dolną część chłodzi suchy lód lub ogniwo Peltiera, górna nagrzewa się od otoczenia, co daje dużą różnicę temperatur. W górnej części jest naczynie z parującą cieczą, której opary dyfundują po całej objętości naczynia, tworząc na dole warstwę pary przechłodzonej. Aby w objętości komory nie było żadnych pyłków ani jonów, mogących stanowić ośrodki kondensacji, do boków komory przyłożone jest pole elektryczne, które powoduje przyciąganie wszystkich zawiesin do ścian komory i neutralizację jonów. Poniżej schemat komory bez osprzętu zapewniającego pole elektryczne:
https://www.sciencefriday.com/educational-resources/build-a-cloud-chamber/

Jeżeli do komory mgłowej wpadnie cząstka elementarna, wzdłuż jej toru poruszania się pojawi się ślad z mgły skroplonego alkoholu. Po kształcie śladu można rozpoznać rodzaj cząstki, która stworzyła dany ślad. Najbardziej efektowne ślady pozostawiają cząstki alfa, pochodzące głównie z rozpadu radonu-222 zawartego w atmosferze. Kształt tych trajektorii przypomina krótkie, grube robaki. Tory lotu elektronów są cienkie i pozakrzywiane. Protony zostawiają długi, prosty ślad. Niektóre cząstki przelatują przez komorę na wskroś, widzimy więc przekrój poprzeczny toru lotu. Poniżej przykładowe tory lotu ukazane na planszy w Centrum, niestety oświetlenie nie pozwoliło na lepsze zdjęcie:
Inną rozpiskę rodzajów cząstek można obejrzeć na Wikimedia Commons [źródło]. Widzimy tor protonu z towarzyszącymi mu elektronami delta, wybijanymi z atomów ośrodka, przez który przechodzi cząstka o odpowiednio dużej energii.

Komora mgłowa w sposób najbardziej obrazowy ukazuje nam, jak wiele cząstek elementarnych znajduje się w naszym otoczeniu w każdym miejscu i o każdej porze. Jest to znacznie bardziej przekonujące niż dźwięki wydawane przez dozymetr - w komorze mgłowej prawie dosłownie "widzimy" promieniowanie, a zróżnicowany rodzaj i nieprzewidywalne pojawianie się śladów dowodzą statystycznego charakteru promieniowania i mnogości cząstek, które bombardują nas z ziemi, powietrza i kosmosu, nie czyniąc żadnej szkody. Komora wykrywa też cząstki, które trudno zarejestrować typowym sprzętem dozymetrycznym wykorzystującym licznik Geigera czy detektor scyntylacyjny. W czasie wizyty nagrałem krótki filmik, inne można obejrzeć w internecie:


Komorę mgłową można wykonać we własnym zakresie, choć z racji ograniczenia jej wymiarów trudniej zaobserwować w niej cząstki pochodzące od promieniowania kosmicznego czy rozpadów radonu. Jednak emiter alfa (Am-241, Ra-226, Th-232) ukaże wyraźne ślady, podobnie jak emiter beta:
https://www.youtube.com/watch?v=noP7HT-Uins
W książce "Domowe laboratorium naukowe" znajduje się opis komory wykorzystującej suchy lód i pole elektryczne. Niestety suchy lód nastręcza problemy eksploatacyjne, gdyż będąc zestalonym dwutlenkiem węgla łatwo sublimuje w temperaturze pokojowej i zmniejsza swoją objętość. Sublimację nieco powstrzymują opakowania termoizolacyjne, jednak utrata masy, w przypadku granulatu, wynosi nawet 25% w ciągu pierwszej doby. Koszt 5 kg suchego lodu oscyluje wokół 50 zł, najmniejsza ilość jaką można kupić to 4 kg za 40 zł. Oczywiście suchym lodem nie są kompresy chłodzące, sprzedawane pod tą mylną nazwą.
Jeżeli komora ma być jednorazowym eksperymentem, można kupić suchy lód, natomiast do częstej eksploatacji lepiej zbudować komorę na ogniwie Peltiera lub z innym wydajnym systemem chłodzącym dno komory. Podaję sposób podany w podręczniku, gdyż jest on dość prosty do wykonania w domowych warunkach. Baterię 240 V można zastąpić prostownikiem podłączonym do sieci 230 V przez transformator odcinający. Nie zalecam oczywiście zeskrobywania farby świecącej ze starych zegarków, kompasów itp. z uwagi na możliwość skażenia! Bezpieczniej użyć siatki Auera ze starej produkcji.
Cyt. za: Windell Oskay, Raymond Barrett,  Zrób to sam - Domowe laboratorium naukowe, Gliwice 20176, s. 137-140.
Oczywiście nie jest to jedyny sposób na skonstruowanie komory mgłowej, natomiast różnice sprowadzają się do detali wykonania, a zasada działania pozostaje ta sama. Poniżej inny projekt wraz ze szczegółowym opisem:
http://nuclearconnect.org/in-the-classroom/for-teachers/cloud_chamber


Jeśli próbowaliście zrobić własną komorę Wilsona lub macie jakieś ulepszenia powyższych projektów, dajcie znać w komentarzach.

czwartek, 2 stycznia 2020

Dozymetr GQ GMC-320 Plus v.4

Miernik ten jest wyrobem zza oceanu, co stanowi miłą odmianę po przyrządach z Chin, ZSRR i Polski, dominujących obecnie na rynku. 


Dozymetr jest rozmiarów mniej więcej Radiatexa, nieco tylko cieńszy i dłuższy. Wynik podawany jest na wielorzędowym wyświetlaczu LCD, a także za pomocą błysków diody LED i dźwięków głośnika. Obsługa odbywa się za pomocą 4-przyciskowej klawiatury membranowej. Detektorem promieniowania jest szklany licznik GM typu M4011. Zasilanie odbywa się z akumulatorka typu 14500 3,7 V, który można ładować przez USB. Jako wyposażenie dodatkowe mamy smycz na rękę i płytę z oprogramowaniem. Tyle tytułem wstępu.


Samo wykonanie miernika jest dość porządne, plastik mocny, dobrze spasowany. Ale oczywiście - brak jest uszczelnień okienka pomiarowego, a co ciekawe, wycięcia znajdują się w obu dolnych krawędziach obudowy, choć licznik GM znajduje się tylko naprzeciwko jednej! Po co zatem drugie, chyba tylko, żeby zwiększyć cyrkulację powietrza w obudowie i ilość nanoszonego pyłu oraz wilgoci. 


Smycz na rękę jest tak zamocowana, że aby ją zmienić, trzeba rozkręcić obudowę (!). Nie mogli umieścić zwykłego ucha do przewleczenia pętli od smyczy? Zwłaszcza, że nawet jak rozkręcimy obudowę, to zamontowanie nowej smyczki nie jest takie proste:




Klawiatura membranowa pracuje dość twardo, kliknięcia są wyraźne, choć czasem opór wydaje się za silny i przy mocniejszym naciśnięciu ugina się wyświetlacz. Klawiatura (albo oprogramowanie) wydaje się też czasem zawieszać i trzeba wcisnąć przycisk drugi raz. Przyciski służą do nawigacji w menu - powrót do poprzedniego poziomu, przewijanie menu w górę i w dół, zatwierdzanie wartości i jednocześnie włącznik. Dodatkowo wciśnięcie kursorów podczas pracy miernika wyświetla bieżący tryb pracy. 



Sam wyświetlacz jest dość wyraźny, nie ma problemu z odczytem w słońcu, a ponieważ jest monochromatyczny, to nie pobiera dużo energii. Podświetlenie można regulować aż do całkowitego wygaszenia, jest również opcja automatycznego wyłączenia podświetlenia po zaprogramowanym czasie. Miernik ma wbudowany żyroskop rejestrujący położenie przyrządu, zatem reaguje na poruszenie nim i wtedy włącza podświetlenie, jak również obraca cyfry wyświetlacza, jeśli trzymamy przyrząd wyświetlaczem w dół. Funkcję tą można wyłączyć lub ograniczyć tylko do obrotu wyświetlacza lub włączenia oświetlenia.


Na wyświetlaczu w trybie tekstowym widzimy bieżącą godzinę lub datę, liczbę zliczeń w cpm, moc dawki w µSv/h lub mR/h. Dodatkowo do wyboru w dolnym rzędzie mamy: łączną liczbę cpm od momentu rozpoczęcia pomiaru,  średnią liczbę cpm, najwyższą liczbę cpm lub numer pomiaru z czasem rozpoczęcia. U góry jeszcze jest wskaźnik zapisu danych, głośniczka i baterii.


Cyfry można powiększyć dzięki funkcji "large font", co przydaje się przy słabym wzroku albo niekorzystnych warunkach świetlnych:



W razie potrzeby możemy włączyć opcję "reverse display", wtedy na wyświetlaczu pojawią się jasne cyfry na ciemnym tle - co jest cenne przy pomiarach w nocy, gdyż wówczas LCD nie razi oczu.


Zastosowany licznik GM typu M4011 z racji szklanej obudowy ma mniejszą czułość na miękkie promieniowanie niż liczniki o ściankach metalowych (SBM-20/STS-5).  Do zacisków jest na wszelki wypadek przymocowany trytytkami:


Dodatkowo na jednym forum podnoszą jego wrażliwość na promieniowanie UV, zawarte m.in. w świetle słonecznym.


Nie bez przyczyny polskie szklane liczniki BOB-33 były pokryte czarną farbą - eksperyment z latarką UV bezspornie dowiódł wrażliwości licznika M4011 na ultrafiolet:


Specyfikacja użytego licznika pozwala sądzić, że da się go zastąpić STS-5/SBM-20, szczególnie że dozymetr oferuje opcję kalibracji przez użytkownika. Po prostu wystarczy wpisać, ile zliczeń odpowiada jednostce mocy dawki, instrukcja oczywiście zakłada, że mamy źródło kontrolne. Zerknijmy na charakterystykę licznika M-4011 - jak widać, napisano ją dość niechlujnie. Zwraca uwagę duże nachylenie plateau i niska czułość napromieniowanie gamma - dopiero od 0,1 MeV (zwykle od 0,03 MeV w przypadku liczników metalowych). Nie podano czułości na promieniowanie beta:

Niestety długość radzieckiego licznika STS-5 jest wyraźnie większa niż oryginalnego, zatem należałoby usunąć fabryczne zaciski i wlutować nowe:


Póki co zaniechałem przeróbki i skupiłem się na testach oryginalnego licznika, który jest często stosowany w zestawach do samodzielnego montażu pod Arduino. Reakcja dozymetru na wzrost mocy dawki jest dość powolna, nie licząc najsilniejszych źródeł (zegary lotnicze), przy których z kolei wyświetlacz czasem zaczyna wyświetlać do góry nogami! Podejrzewam, że za duże natężenie promieniowania gamma zakłóca pracę elektroniki i uruchamia funkcję, którą normalnie aktywuje żyroskop. Przy większości typowych źródeł przyrost jest wyraźny, lecz powolny, a po oddaleniu artefaktu od detektora wynik równie powoli spada. Czas uśredniania wynosi ok. 1 minuty i niestety nie jest regulowany - tyle musimy czekać zarówno na ustabilizowanie się wyniku, jak i na powrót do poziomu tła naturalnego. To chyba najpoważniejsza wada GMC-320 Plus. Restartu pomiaru możemy dokonać jedynie wyłączając i włączając przyrząd, co jednak zabiera kilka sekund - włącznik trzeba przytrzymać przez 3 sekundy zarówno dla włączenia, jak i wyłączenia. Zawsze to jednak szybciej niż czekanie całej minuty.



Wynik może być podawany w mikrosiwertach na godzinę (µSv/h), ale też w milirentgenach na godzinę (mR/h) i impulsach na minutę (cpm), zabrakło niestety impulsów na sekundę (cps). Dozymetr może go wyświetlać w postaci cyfrowej lub graficznej, jako wykres z ostatniej minuty. Dzięki tej funkcji możemy używać go jako stacjonarnego monitora promieniowania, zasilanego z komputera lub ładowarki od telefonu. Dane z pomiarów są zapisywane w pamięci o pojemności 1 MB i mogą być przesyłane na komputer - jest to funkcja, której zabrakło dużo droższemu Soeksowi 01M.  Wykres może być wyświetlany na różne sposoby, możemy też ustawić jego skalę, wśród opcji jest też skalowanie automatyczne. Tutaj układ wykresu liniowego ze słupkowym ("line&bar")


Sam wykres słupkowy (są dwie grubości słupków, mniejsza jak powyżej i większa poniżej):


Wykres liniowy ze skalowaniem x1


Automatyczne skalowanie wykresu liniowego:


Przekroczenie określonej mocy dawki w µSv/h lub częstości impulsów w cpm powoduje uruchomienie alarmu. Wartości te ustawiamy oddzielnie w menu, fabrycznie jest to 0,50 µSv/h i 130 cpm. Alarm uruchamia brzęczyk i powoduje, że dioda LED, sygnalizująca impulsy zielonymi błyskami, zaczyna błyskać na czerwono. Zmiana koloru diody ma miejsce również przy wyłączonym alarmie dźwiękowym. Samą diodę można też kompletnie wyłączyć z poziomu menu.
Pomiar może się również odbywać w trybie zliczania impulsów przez określony czas (timed count), da się go również zaplanować na określony dzień i godzinę.
Dozymetr posiada również termometr mierzący w stopniach Celsjusza i Fahrenheita, dla którego pewnie zrobiono te dodatkowe wycięcia w obudowie.


Ciekawą opcją jest możliwość robienia notatek przy wynikach pomiarów, co jest cenne podczas poruszania się w terenie lub mierzenia licznych artefaktów.


Zasilanie odbywa się z akumulatorka 14500 - ma on wymiary paluszka AA, jednak napięcie wynosi aż 3,7 V. Można też stosować będące w tym samym rozmiarze baterie litowo-chlorkowo-tionylowe o napięciu 3,6 V. Próbowałem zastąpić oryginalny akumulatorek adapterem na 3 baterie guzikowe AG-13, jednak miernik albo nie włączał się wcale (przy starszych bateriach, dających razem 3,6 V), albo jedynie świeciło się podświetlenie wyświetlacza i miernik nieprzyjemnie brzęczał (przy nowych, osiągających łącznie 4,3 V). Pobór prądu zmierzony przez mnie wahał się w granicach 15-18 mA, zatem akumulatorek 1500 mAh powinien teoretycznie starczyć na 100 h pracy. Poniżej porównanie 14500 z baterią AA i moim adapterem:

Podczas pracy na zasilaczu laboratoryjnym nawet nieznaczne zwiększenie napięcia powyżej 3,6 V powodowało oporne włączanie się poszczególnych funkcji dozymetru, choć nie mam tu 100% pewności.
Dozymetr można uruchomić również bez akumulatora, jedynie za pomocą przewodu mini-USB podłączonego do ładowarki lub komputera. Będzie wówczas wyświetlał informację o ładowaniu baterii i poprosi o podanie aktualnego czasu i daty, ale wszystkie funkcje będą działały poprawnie. Sama możliwość ładowania z portu USB bądź ładowarki do telefonu jest przydatną opcją, choć standard mini-USB jest już obecnie nieco przestarzały, w telefonach króluje micro-USB:

https://www.minitool.com/lib/mini-usb-019.html

Końcowa ocena CQ GMC-320 Plus nie jest jednoznaczna. Miernik ma w sobie duży potencjał, musimy tylko przekopać się przez jego wszystkie funkcje i przywyknąć do niektórych niedogodności. Doradzam też pewną modyfikację, czyli uszczelnienie okienek pomiarowych. Najłatwiej zrobić to, rozkręcając obudowę i podklejając niezbyt agresywnym klejem odcinki celofanu od wewnętrznej strony okienek pomiarowych. Nie zmniejszy to zauważalnie czułości licznika, a uchroni wnętrze od łapania pyłu - analogiczny patent jest zastosowany w dozymetrach Sosna i Polaron. W razie skażenia folię taką można odkleić i wyrzucić. Oczywiście, ponieważ praktycznie wyeliminuje to cyrkulację powietrza w obudowie, wynik pomiaru temperatury będzie zmieniał się znacznie wolniej niż bez uszczelnień - przy zmianie temperatury będzie musiała się nagrzać obudowa i powietrze wewnątrz. Jest to jednak niewielka cena za uchronienie miernika przed skażeniem czy uszkodzeniem.
Dozymetr ten zmierzy większość dostępnych w codziennym życiu źródeł - siatki żarowe, zegary lotnicze i kompasy, elektrody torowe, minerały oraz ceramikę uranową. Jeżeli jednak zależy nam na pomiarze niskoaktywnego szkła uranowego (<1 µSv/h) bądź też chcemy szybko zidentyfikować szkło średnioaktywne (1-3 µSv/h), miernik ten nie sprawdzi się. Podobnie przy innych słabych źródłach, jak granit, szkło kryształowe, związki potasu itp. - szklany licznik i niewielkie szczeliny w obudowie miernika skutecznie obniżają jego czułość. Możemy oczywiście wymienić licznik na STS-5 po przeróbce mocowań, wówczas czułość podskoczy, zwłaszcza jak dodatkowo poszerzymy okienko pomiarowe.
Moim zdaniem najlepszym zastosowaniem GQ CGM-320+ jest długookresowe monitorowanie tła promieniowania na podobnej zasadzie co miernik z projektu Radioactive@home współpracujący z PC bądź też stały pomiar zmian mocy dawki w terenie, np. podczas wędrówek w sztolniach czy w Strefie.  Do pracy stacjonarnej predestynuje go również posiadanie uchwytów do zawieszenia przyrządu na ścianie, co pozwala przytwierdzić go np. blisko okna i kontrolować sytuację radiologiczną w naszym otoczeniu. 

poniedziałek, 30 grudnia 2019

Niskoaktywne szkło uranowe c.d.

Jak do tej pory najniższą moc dawki ze szkła uranowego ustaliłem na 0,35 µSv/h - był to pojemnik z pokrywką, wykazujący bardzo słabą ale widoczną luminescencję w UV:



Teraz jednak trafiłem na wiele egzemplarzy jeszcze mniej aktywnego szkła, przy którym można mieć wątpliwości, czy to w ogóle szkło uranowe. Prezentowane wyroby w większości mają porównywalną aktywność: RKP-1-2 wskazuje 7-8 cps (tło 4), EKO-C 6-7 cps (tło  1.5-2.5), a moc dawki mierzona Polaronem i Sosną 0,2-0,3 µSv/h, w porywach do 0,4 (tło 0,10-0,15).

Zacznijmy od tej oto cukiernicy. Oprócz niskiej aktywności sprawę komplikuje kolor:

Barwnik nieco tłumi luminescencję...


Chyba że skupimy wiązkę ultrafioletu na małym fragmencie:


Ten sam odcień, bardzo niska aktywność i jeszcze słabsza luminescencja:

Przy całościowym oświetleniu prędzej oślepniemy od ultrafioletu niż zauważymy fluoryzowanie uranu:

Dopiero skupienie wiązki wywołuje znajome jarzenie, nadal jest ono słabsze niż na cukiernicy w tym samym kolorze:

Jeszcze jedna miseczka w nietypowym kolorze, dająca na EKO-C ledwo 4-5 cps, czyli tyle, co przeciętny kawałek granitu:

Z kolei ten wyrób ma barwę bardziej charakterystyczną dla szkła uranowego, niestety aktywność jest wyjątkowo niska, luminescencja także, czyli ani źródło, ani dekoracja:



Podobnie tutaj - mierząc te wyroby "żelazkiem" RKP-1-2 odniosłem wrażenie, jakby umówiły się ze sobą, że nie przekroczą podziałki 8 cps na skali:

Ditto:

Ale nie zawsze niska aktywność idzie w parze ze słabą luminescencją. Ten mlecznik wykazuje moc dawki na poziomie 0,3-0,4 µSv/h, a świecenie jest bardzo wyraźne:
Również ta miseczka:
i kolejna nieznacznie powyżej tła:

Teraz porównajmy wyroby niskoaktywne z przeciętnymi, oznaczonymi karteczkami z mocą dawki beta+gamma w µSv/h  wg Polarona - zwykle w okolicach 1 µSv/h, za wyjątkiem wazonika dającego 2,4.
W ultrafiolecie od razu widzimy, że intensywność luminescencji jest proporcjonalna do aktywności, ale w pewnych granicach:



Podsumowując, na 22 egzemplarze 2 były silnie aktywne (4-5 µSv/h), 7 wykazywało przeciętną moc dawki (1-2 µSv/h), 2 nieco poniżej standardu (0,5-0,8 µSv/h), reszta: 0,2-0,3 µSv/h
***
Pocieszające jest to, że szkło uranowe prezentuje zwykle wysokie wartości dekoracyjne, a dla osób obawiających się promieniowania niska aktywność może być nawet zaletą. Jeżeli jednak chcemy używać go do pomiarów, zakupu lepiej dokonywać osobiście, mierząc moc dawki własnym sprzętem.  Szkło uranowe sprzedawane na Allegro, jeśli jest w ogóle rozpoznane, to zwykle tylko przy pomocy ultrafioletu (trudno się dziwić z uwagi na panującą radiofobię), a jak pokazałem, nie zawsze luminescencja idzie w parze z odpowiednią aktywnością. 
Na koniec jeszcze przedstawię wyroby "pośrednie" - talerzyk o mocy dawki 0,8 µSv/h w bardzo ciekawym, rzadko spotykanym kolorze:

Oraz kieliszki - 1. z prawej emituje jedynie 0,5 µSv/h, pozostałe 1-1,3.


Akurat tutaj różnica w aktywności pokrywa się z intensywnością luminescencji:


Jeżeli trafiliście na jakieś ciekawe wyroby ze szkła uranowego, które wykazały szczególnie niską lub wysoką aktywność, piszcie przez formularz kontaktowy bloga. Stay tuned!