czwartek, 5 grudnia 2013

Radiometr dozymetr Polaron Pripyat (Полярон Припять) - recenzja



Polaron Pripyat to praktycznie najbardziej udany kieszonkowy radiometr ery poczarnobylskiej. Nazwany na cześć opuszczonego miasta Prypeć, położonego 3 km od elektrowni w Czarnobylu, sprzedawany był też na Zachodzie jako Hupra HJ001, zaś jego kodowe oznaczenie to RKS 20.03. Skonstruowany został w zakładach "Radiopribor" im. S. Korolewa w Kijowie (później przemianowane na "Meridian"), ale produkowały go też zakłady "Polaron" we Lwowie, "Arsenal" w Kijowie i Galicz-M we Lwowie. Przyjęło się jednak na wszystkie dozymetry tego typu mówić "Polaron", choć ścisłe jet to jedynie wobec przyrządów z lwowskiej fabryki. Miernik jest mały i lekki, obudowa nie jest tak pancerna jak w ANRI Sosna, brak uszczelnień między połówkami, plastik jest cieńszy i trochę trzeszczy, czasem wydaje się, że można go zgnieść w dłoni. Mimo to dozymetr jest solidniej wykonany niż inne produkty tego okresu, np. Biełła czy Master.
Zestaw fabryczny zawierał dozymetr, 2 kuwetki do pomiaru aktywności właściwej cezu-137 w produktach, plastikowe pudełko oraz instrukcję. W pudełku jedną kuwetę umieszczamy na spodzie, na niej kładziemy dozymetr, a drugą wsuwamy pionowo z boku (niezbyt wygodne). Całość plombowano papierowymi metkami na bokach pudełka.




Dozymetry z poszczególnych fabryk różniły się głównie kolorem i trzeciorzędnymi detalami. Na podstawie rosyjskojęzycznego internetu udało mi się ustalić, że poszczególne zakłady produkowały:

  • "Radiopribor" im. S. Korolewa w Kijowie - tylko szare i kremowe, napis "Pripyat'" kursywą, klapka filtra z podkładką z miedzi
  • "Arsenal" w Kijowie -  tyko czarne, napis prosty, klapka filtra z podkładką ze stali
  • "Polaron" we Lwowie - dozymetry czerwone, kremowe, jasnoszare (prawie białe, z niebieskimi napisami), wszystkie sygnowane "Polaron - Pripyat" z logotypem wytwórni oraz znakiem jakości, klapka filtra z dużym czarnym oznaczeniem "+" i "gamma"
  • TOO NPP "Galicz-M" - dozymetry z większym i bardziej kanciastym napisem Pripyat' w lewym górnym rogu (wszystkie inne miały ten napis w prawym górnym rogu).
Dozymetry z fabryki "Polaron" we Lwowie - u góry z lewej znak jakości, z prawej u dołu logo wytwórni
Dozymetr z zakładów "Arsenal" (czarny) i "Radiopribor" im. S. Korolewa (szary).
Różnice występują też w materiale klapki oraz sposobie umieszczenia numeru seryjnego

Pośrodku - zakład "Galicz-M", egzemplarz z 1997 r., większość z innych fabryk to roczniki 1991-1992.
Obok dozymetry z fabryki "Polaron" (kremowy i niebieski), z lewej szary z Radiopribora im. Korolewa
z prawej z czarny z Arsenala.

Miernik ten na pierwszy rzut oka może się wydać nieco skomplikowany, ale to tylko pozory, obsługę można opanować w kilka minut, nawet nie znając rosyjskiego, wystarczą podstawy cyrylicy. Część przełączników wystarczy ustawić tylko raz:

  • "priediel" (zakres) - położenie dolne (do 2 mR/h / 20µSv/h)
  • "wriemia" (stała czasu) - położenie dolne (20s)
  • "reżim" - zależy, czy mierzymy emisję gamma (w prawo), czy beta (w lewo)
  • jeśli mierzymy emisję beta, to przełącznik z lewej strony u góry ustawiamy na literę "fi" (φ)
  • jeśli mierzymy emisję gamma, przełącznik z prawej u góry ustawiamy w górne położenie (chyba że jesteśmy staroświeccy i wolimy mierzyć w milirentgenach na godzinę a nie w mikrosiwertach jak cywilizowani ludzie)

Mówiąc krótko, Polaron mierzy promieniowanie gamma i beta, każde na dwa sposoby. W przypadku promieniowania gamma jest to moc dawki ekspozycyjnej w milirentgenach na godzinę (mR/h) oraz moc równoważnika dawki w mikrosiwertach na godzinę (µSv/h) - pomijając kwestie techniczne, można stwierdzić, że oba tryby różnią się tylko jednostką - 1 mR = 10 µSv, czyli promieniowanie tła wynosi 0,014 mR/h lub 0,14 µSv*. Jest to przydatne, gdy nie mamy głowy do obliczeń, albo zapominamy, czy przy konwersji mnożymy przez 10, czy dzielimy :) Poniżej dwa egzemplarze, jeden ustawiony na pomiar w µSv/h, drugi na mR/h (na pierwszym zakresie pomiarowym):

Czarny mierzy w mikrosiwertach na godzinę, szary w milirentgenach.

Jeżeli chodzi o promieniowanie beta, możemy mierzyć liczbę rozpadów na minutę z centymetra kwadratowego albo aktywność właściwą materiałów w kiurach na kilogram (Ci/kg). Mierząc to promieniowanie, po włączeniu odpowiedniego trybu, wykonujemy dwa pomiary - z założoną metalową osłoną i bez niej - i odejmujemy (jak we wszystkich radiometrach tego typu). Wynik otrzymujemy bezpośrednio w rozp./min*cm2, nie musimy nic przeliczać, chyba że promieniowanie jest tak silne, iż musimy włączyć drugi zakres przełącznikiem „priediel” (предел) - wtedy wynik mnożymy przez 1000.


Jeżeli chodzi o zasilanie, jest nim standardowa bateria 9V oznaczana jako 6F22, można też podłączyć zewnętrzny zasilacz Elektronika D2-10M, stosowany w kalkulatorach "Elektronika" i innych dozymetrach z ZSRR - omówiony został tutaj [LINK]. Wtyczka zasilacza jest dość specyficzna - gniazdo ma dwa bolce i blaszkę dociskową obok nich, więc jeśli chcemy go wykonać samodzielnie, trzeba posiłkować się schematem dozymetru.




Przydatną funkcją jest możliwość sprawdzenia napięcia baterii - wciskamy przycisk KP (КП) na obudowie i wyświetlacz podaje nam aktualne napięcie baterii. Miernik pracuje nawet i przy 5V, a sama bateria starcza na dość długo. Gdy zaczyna „siadać”, coraz rzadziej pojawiają się „piknięcia”, choć wynik nadal jest odświeżany, aż w końcu przestaje pikać całkowicie i wyświetlacz gaśnie. Ważne, by przycisk kontroli wciskać do oporu, gdyż tylko wtedy wynik wyświetla się wraz z przecinkiem (np. 7,54V zamiast 754). No cóż, radziecka elektronika, ale nie ma co narzekać, gdyż np. w RKSB-104 przecinków nie ma wcale (temat rozwinę szerzej w osobnej recenzji).





Według danych fabrycznych przy napięciu baterii 8 V miernik pobiera prąd 10 mA. Można łatwo obliczyć, na ile starczy akumulatorek 170-250 mAh czy bateria alkaliczna 900 mAh. Instrukcja nie ogranicza czasu nieprzerwanej pracy w zakresie temperatur 10-35 st. C, natomiast w temperaturach niższych (od 10 do -10) i wyższych (35-40 st. C) dozymetr może pracować tylko 10 minut (kwestia wydajności baterii, tub Geigera i wyświetlacza LCD).

***

Dozymetr wydaje bardzo przyjemne „pikane”, chyba najbardziej sympatyczne w kieszonkowych dozymetrach z tej półki, które oczywiście można wyłączyć przełącznikiem z symbolem głośnika, jeśli nasze pomiary wymagają dyskrecji. Poszczególne egzemplarze różnią się dźwiękiem:

 Koncert na dwa Polarony - dla fanów muzyki elektronicznej ;)
I na trzy mierniki, mało brakowało, a byłby na cztery :)

Ostatnim ustawieniem, jakie zostaje do omówienia, jest stała czasu - przełącznik „wriemja” (время). W zależności od trybu pomiaru, przełącznik ten ustawia ją na 20 lub 200 sekund (gamma, beta), albo na 10 lub 100 minut (pomiar aktywności w Ci/kg). Cały czas pracuję z ustawionym na 20 s i nie narzekam. Tutaj uwaga - Polaron jest miernikiem, który uśrednia pomiar, co ma swoje wady i zalety (problem ten poruszyłem już przy ANRI Sosna). Wynik pomiaru rośnie gwałtownie, osiąga pewną wartość pod koniec cyklu pomiarowego, po czym nieznacznie spada i znowu rośnie, osiągając wartość podobną, co poprzednio, czasem większą, czasem mniejszą. Miernik trzeba „wyczuć” i nauczyć się obserwować cykle pomiarowe, by wiedzieć, kiedy wynik jest „ostateczny”. Tu przewagę mają dozymetry, takie jak „Sosna”, które wyświetlają wynik po zakończeniu cyklu. Tym niemniej, podczas wypraw w teren, gdy trzeba stale monitorować poziom promieniowania i nie ma czasu czekać, aż zakończy się pomiar - Polaron jest bezkonkurencyjny! Gdybym miał go na hali reaktora „Maria” w Świerku, mógłbym rejestrować zmiany natężenia mocy dawki z każdym moim krokiem w kierunku reaktora. Niestety, byłem skazany na ANRI Sosna i wykonałem zaledwie 3 pomiary...
Do dozymetru można uszyć futerał z filcu, chroniący go od uderzeń i mrozu (kiedyś od mrozu rozlał mi się wyświetlacz) - wykroje dostępne w innej notce [LINK]:




Podsumowując, jeśli chodzi o radzieckie produkty z epoki Czarnobyla, Polaron jest jednym z najlepszych. Mierzy promieniowanie gamma w dwóch najczęściej używanych jednostkach oraz emisję beta w rozpadach/min., ma zakres wystarczający do domowych zastosowań, bateria starcza na długo, a jej stan można w każdej chwili skontrolować. Wady są detalami - niewygodnie umieszczony włącznik - trudno uruchomić jedną ręką - oraz łatwa do zgubienia klapka osłaniająca tuby G-M.** Z czystym sumieniem mogę polecić Polaron-Pripyat wszystkim dozymetrystom-amatorom. Sprawdzi się i w czarnobylskiej Strefie, i podczas zwiedzania obiektów przemysłu nuklearnego, przy szukaniu świecących zegarków i szkła uranowego, na wycieczkach do kopalni czy na hałdy itp.

Zakresy pomiarowe:

  • moc dawki ekspozycyjnej - 0,001–2 i 0,01–20 mR/h
  • moc równoważnika dawki - 0,01–20 i 0,1–200 µSv/h
  • strumień cząstek beta - do 2000 rozp./min*cm2 i do 20 000 rozp./min*cm2
  • aktywność właściwa - do 20*10-9 Ci/kg i do 20*10-6 Ci/kg (czyli 20 milionowych kiura na kilogram


 
 Test miernika 

 Eskapada na targ w poszukiwaniu świecących zegarków


A tutaj Polaron prezentuje zasadę odwróconych kwadratów.

__________________________________________________________________________
* dawka ekspozycyjna oznacza zdolność do jonizacji powietrza przez promieniowanie gamma i mierzy się ja w rentgenach (milirentgenach, mikrorentgenach), obecnie odgrywa coraz mniejszą rolę w dozymetrii, częściej mierzy się dawkę pochłoniętą (w grejach, Gy), czyli wpływ promieniowania na materię (nieożywioną)
biologiczny równoważnik dawki uwzględnia współczynnik wagowy promieniowania, zwiększający skutki biologiczne napromieniowania danym rodzajem promieniowania (dla promieniowania gamma wynosi on 1, ale dla cząstek alfa już 25, czyli pochłonięcie 1 Gy promieniowania gamma przez człowieka oznacza dawkę równoważną 1 Sv, ale otrzymanie 1 Gy cząstek alfa daje w efekcie dawkę aż 25 Sv). Do czego zmierzam - jeśli mierzymy promieniowanie gamma, dawka pochłonięta i biologiczny równoważnik są tożsame, różnią się jedynie jednostkami, zaś dawka ekspozycyjna, trudniejsza do bezpośredniego przeliczenia, daje się obliczyć w przybliżeniu: 1 Sv (1Gy gamma) = 100 R, 1 R = 0,01 Sv (0,01 Gy). 

** klapka mocowana jest zatrzaskiem, który w jednych wersjach Polaronów miał sprężynkę, w drugich był tylko przesuwny. Szczerze mówiąc, wersja ze sprężynką była bardziej kłopotliwa w użyciu -  palec ślizgał się po zatrzasku i trzeba było pomagać sobie paznokciem. Z drugiej strony czasem można było zapomnieć dosunąć zatrzask. Różnice między obiema wersjami opisał Mateusz na swoim blogu [LINK]

A na deser - nietypowa, chyba wczesna wersja, pozbawiona funkcji pomiaru aktywności cezu-137 w produktach (źródło):

Źródło - https://sorbpolimer.com.ua/dozimetri/dozimetr__pripjat__rks-20_03

Jakby ktoś miał jakieś informacje na temat tej wersji, proszę o kontakt :)

8 komentarzy:

  1. Mogę tylko powiedzieć, że w hali reaktora Maria był bardzo miłym dodatkiem.
    Przy okazji wizyty w całym ośrodku skorzystałem z miłego profesora (nie pamiętam nazwiska) i porównałem swojego Prypiata z ich miernikiem certyfikowanym. Korzystaliśmy ze wzorców promieniowania i różnica w żadnym momencie nie przekroczyła 5%.

    Jedno czego mi w nim brakuje to sondy na kiju, ale jakość urządzenia i jego cena tą wadę rekompensują.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. A jaki był wynik pomiaru na hali reaktora (gammy) ? jeśli on ma do 20mR/h, to mógł wyświetlić "1" z przeładowania zakresu :)

      Usuń
  2. Mam pytanie, prośbę o podanie wartości, zakresów promieniowania od bezpiecznych do śmiertelnych: mam miernik Prypeć.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. witam! Polaron ma zakres do 20mR/h, przy takiej mocy dawki należałoby przebywać 20 tys. godzin, by dostać dawkę śmiertelną :) to, czy dana wartość jest bezpieczna, zależy od czasu przebywania - tło wynosi 0,01-0,03 mR/h i jest to wartość 100% bezpieczna, a już przy źródle radioaktywnym, mającym przy osłonie 1,6mR/h nie powinno się przebywać za długo (choć zależy to również od innych czynników, np. naświetlanego narządu - na ręce można przyjąć największe dawki)

      Usuń
  3. Czy uszkodzenie folijki pod pokrywą "+ gamma" ma istotny wpływ na wynik pomiaru?

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Ta folijka jest bardzo cienka i nie ma żadnego wpływu na wynik pomiaru (beta i gamma przejdzie), ona służy jedynie ochronie wnętrza dozymetru przed zanieczyszczeniami, zwłaszcza materiałami radioaktywnymi. Można wkleić w to miejsce kawałek folii spożywczej lub torebeczki od kanapek :)

      Usuń
  4. Mój polaron zaraz po załączeniu szaleje. Liczy cały czas w górę aż do 0.800 potem spada do 600. Czy ktoś wie gdzie go mogę oddać do kalibracji?
    Krzysiek

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. A jakie jest ustawienie przełączników? czy przełącznik 1. z lewej u góry jest w górnym położeniu, a dolny lewy w dolnym?

      Usuń

Jeśli znajdziesz błąd lub chcesz podzielić się opinią, zapraszam!