25 maja, 2014

Wpływ napięcia zasilania na dokładość pomiaru licznikiem Geigera

Z tego, co zaobserwowałem, radzieckie dozymetry są dość odporne na nawet całkiem spory spadek napięcia baterii. Przetestowałem Polarona, Sosnę i RKSB-104 i jeszcze przy 6V pracują poprawnie, siadać zaczynają dopiero ok. 4V i przy 3 wyłączają się. Sosna alarmuje ciągłym piskiem o spadającym napięciu baterii, ale mierzy nadal i zatrzymuje pomiar po przepisowych 20 s, tylko nie wydaje końcowego piknięcia (bo wyje ciągle). Polaron ma coraz cichszy dźwięk, w RKSB-104 dźwięk zaczyna zmieniać ton, ale wyniki są porównywalne. Zresztą zobaczcie sami:

Biełły nie przetestowałem, bo zdążyłem ją w międzyczasie sprzedać, ale jestem prawie pewien, że efekty byłyby podobne. Wniosek - do radzieckich dozymetrów nadają się nawet wyeksploatowane baterie alkaliczne. Ich duża pojemność (ok. 500mAh) oznacza, że nawet częściowo rozładowane zapewniają wystarczające napięcie do poprawnej pracy miernika.

16 maja, 2014

Dozymetr MS-04B Expert - pomiar alfa po raz drugi


Dozymetr "Expert" - wersja radziecka i eksportowa.


Tym razem opiszę rzadko występujący w Polsce dozymetr, wyposażony w tubę z okienkiem mikowym SBT-11, mogący mierzyć promieniowanie alfa. Poprzednio opisany "Strielec-1" miał tę funkcję wyłącznie dla picu, gdyż cząstki alfa nie byłyby w stanie przeniknąć plastikowej obudowy miernika. Tutaj mamy okienko sondy umieszczone za plastikową kratką z przesuwną klapką. Sonda jest większa, to tuba typu "pancake", okienko pomiarowe ma prawie 4x2 cm.



Miernik mierzy moc równoważnika dawki w mikrosiwertach na godzinę, zarówno przy pomiarze emisji gamma, jak i beta czy alfa. Sprzęt ma dwa zakresy - 1x  i 10x i dwa tryby pomiarowe (R i K). Wynik wyświetla się trochę za krótko (3-4 s), po czym miernik mierzy od nowa. Brak przycisku reset takiego jak w ANRI Sosna. Przełącznik R/K skraca czas pomiaru o połowę - czyli z 70 s w zakresie x1 do 35 s oraz z 7 s do 3.5 s w zakresie x10. W najkrótszym trybie miernik mierzy tak - przydatne jak musimy szybko zmierzyć ileś punktów w danym artefakcie:



Teoretycznie tryb R służy do pomiaru gamma, a K - alfa/beta, oczywiście należy odjąć wynik pomiaru z klapką od pomiaru bez klapki, co rodzi inny problem - jak odróżnić pomiar emisji beta od alfa? Nowoczesny dozymetr Gamma Scout ma przesłonę z 3 położeniami (alfa - bez przesłony, beta - cienka metalowa, gamma - gruba metalowa) i wtedy pomiar ma sens. Tutaj jak widać konstruktorzy zatrzymali się w pół drogi, zwłaszcza, że pomiar emisji alfa i beta dokonuje się w takich samych jednostkach jak emisji gamma - pewnie trzeba przeliczać jak w ANRI Sosna. Instrukcja podaje nawet sposób obliczania aktywności pierwiastków promieniotwórczych w produktach oraz stopnia skażenia powierzchni [specyfikacja i instrukcja po angielsku - LINK].

Dozymetr jest bardzo ciekawą i rzadką konstrukcją, choć ergonomia daje sporo do życzenia. Tuba jest umieszczona w wybrzuszeniu miernika, zatem po położeniu na badanej powierzchni miernik nie przylega do niej równolegle, co może zaburzać pomiar. Okienko pomiarowe tuby oddalone jest dość znacznie od kratki ochronnej, a sama kratka ma gęsto rozmieszczone szczebelki, co tłumi sporą część promieniowania alfa.
Zaletą jest duży zakres pomiarowy - od promieniowania tła aż do 500 µSv/h czyli 50 mR/h - na drugim zakresie (x10) wynik trzeba przemnożyć 10-krotnie. Najmocniejsze zegary lotnicze z jakimi się zetknąłem dawały 6-7 mR/h, a na hali reaktora w Świerku powinno być 10 mR/h (100 µSv/h).
Dozymetr ma niezbyt wygodne przełączniki, obudowa lepsza niż w Strielcu, ale nadal trochę wiotka. Zasilanie z baterii 6F22 9V. Wyświetlacz taki sam jak w dozymetrze "Biełła", "Raton-901" itp., gdy bateria zaczyna się rozładowywać, przestaje wyświetlać kreski - właśnie napięcie spadło w moim egzemplarzu do 4,8 V, choć przed chwilą mierzył jeszcze poprawnie. Pracę miernika ukazuje film:


Sam dozymetr ma swoje humory, już drugi egzemplarz z rzędu zaczyna piszczeć i wyświetlać dziwne znaki po kilku pomiarach bez przerwy na wyższym zakresie. Trzeba wówczas go wyłączyć, odczekać parę sekund i włączyć ponownie. Myślałem, że to może kwestia styku baterii, ale po wymianie na nowoczesny problem pozostał. Problem był zlokalizowany gdzie indziej - dzięki pomocy Michała udało się go rozwiązać [LINK]. Poniżej zdjęcia płytek drukowanych miernika:


 

Przyrząd występował w dwóch wersjach, różniących się zarówno detalami nalepek, jak i ułożeniem elementów na płytce drukowanej:

 Starsza wersja ma flagę Rosji u góry, nowsza - połowę tęczy? ;)



Inna wersja kolorystyczna na rynek rosyjski, podobna do eksportowej:

Ulepszona wersja Expert M:

i Expert M2:

Expert 3 współpracujący z USB! (specyfikacja TUTAJ):

Tak ostatecznie podsumowując ten rozbudowany post - po sprzedaniu dwóch poprzednich egzemplarzy, wreszcie trzeci, odpowiednio przerobiony aby nie piszczał i się nie zawieszał, zagościł u mnie na stałe. Przezenaczenie - szybki pomiar bardzo aktywnych źródeł oraz punktowych źródeł alfa i beta-aktywnych, pomiar wybranych małych powierzchni np. na ceramice uranowej.

07 maja, 2014

Skażenie a napromieniowanie - czym się różnią?

Te dwie kluczowe dla dozymetrii kwestie częstokroć są mylone, zwłaszcza przez laików, używających tych terminów naprzemiennie. Tymczasem:

SKAŻENIE oznacza obecność izotopów promieniotwórczych na danej powierzchni lub w danym ośrodku. Wyróżniamy skażenie zewnętrzne oraz wewnętrzne. Skażenie wewnętrzne, w którym izotopy dostają się do organizmu, jest najbardziej niebezpieczne, gdyż komórki ciała są bombardowane z najbliższej odległości, nawet przez te cząstki, które nie mogą przeniknąć naskórka naszej skóry. Szczególnym zagrożeniem są emitery cząstek alfa - jąder helu, które niosą ze sobą dużą energię, choć są bardzo szybko hamowane we wszystkich ośrodkach - w powietrzu pokonają kilka cm, w skórze człowieka - ułamki milimetra, jednakże w komórkach atakują z najbliższej odległości, oddając komórkom całą swą energię.
Skażenie usuwamy przez odkażanie, zwane także dekontaminacją. Zwykle odbywa się ono przez zmywanie skażonych powierzchni. Czasem trzeba działać radykalnie - przez usuwanie wierzchniej warstwy np. skóry (przy uporczywych skażeniach np. plutonem należy zanurzyć palec na ułamek sekundy w "wodzie królewskiej" - mieszaninie kwasów azotowego i solnego...). Podczas odkażania substancje radioaktywne przechodzą ze skażonej powierzchni do substancji odkażającej (odkażalnika), skażając go. Roztwór taki musi być następnie poddany utylizacji. Więcej informacji znajdziemy w Podręczniku ochrony radiologicznej.

Skażeniu może ulec np. torebka strunowa, w której trzymamy tarczę świecącego zegarka, wewnętrzna strona szkiełka od zegara lotniczego oraz klosz lampy gazowej, na którym osiadają drobiny pyłu z koszulki Auera. Z tego powodu szczególnie istotne jest, aby nie dotykać tych przedmiotów gołą ręką, pracować nad powierzchniami łatwymi do dezaktywacji i myć ręce po zakończeniu prac. Unikać należy substancji pylących, które mogą się dostać do płuc lub układu pokarmowego. Niektóre izotopy, np. pluton 239, mogą przenikać nawet przez gumowe rękawice i pracować z nimi można tylko w pracowniach izotopowych, wyposażonych w "komory gorące" z odpowiednimi manipulatorami.

Tarcze i wskazówki od świecących zegarków lepiej przechowywać w szczelnych woreczkach strunowych, podobnie jak koszulki Auera i inne mogące pylić elementy. Nie dotyczy to kompletnych zegarków, które są szczelne.






NAPROMIENIOWANIE oznacza poddanie danego materiału lub organizmu działaniu promieniowania jonizującego. Źródło może nie mieć bezpośredniego kontaktu z daną materią, może nawet znajdować się w dużej odległości. Promieniowanie przekazuje energię materii, wywołując jej jonizację oraz powodując różnorakie procesy biochemiczne w organizmach żywych (m.in. radiolizę wody). W przypadku napromieniowania strumieniem neutronów następuje aktywacja napromieniowanej substancji i powstaje promieniowanie wzbudzone. Efekt aktywacji promieniotwórczej występuje zarówno podczas celowego napromieniowania neutronami materiałów w reaktorach jądrowych, jak również w czasie wybuchu jądrowego, na skutek działania strumienia neutronów powstałego przy eksplozji.Aktywacja nie następuje podczas działania promieniami gamma lub strumieniem cząstek beta, dzięki czemu napromieniowanie np. żywności, celem zniszczenia drobnoustrojów i przedłużenia trwałości produktu - nie powoduje powstawania w danym produkcie radioaktywnych izotopów.

Podsumowując - skażenie zawsze powoduje napromieniowanie, ale nie zawsze napromieniowanie oznacza skażenie!

01 maja, 2014

Chernobyl jokes - dowcipy o Czarnobylu

Tym razem na wesoło - garść obrazków wyszperanych w czeluściach internetu:






***

Dziadku, wiesz, że w Czarnobylu wybuchła elektrownia atomowa?
Gdzie? W Czarnobylu? No tak, u Sapiehów zawsze był bałagan

(rejon Czarnobyla w czasach RP Obojga Narodów należał do dóbr rodziny Sapiehów - ten dowcip był masowo tępiony przez cenzorów na łamach ówczesnej prasy)

***
Widzisz wnuczku - tam jest Kijów - powiedział dziadek i pogłaskał go po główce. - A tam jest Czarnobyl - powiedział, i pogłaskał go po drugiej główce

***

Płyn Lugola - Ruska coca-cola!

***
Nowy serial - Dawka większa niż życie. Główny bohater - Jod-131

***
Długo po katastrofie zastanawiano się, co zasadzić wokół elektrowni. 
Może ziemniaki? - Nie, bo się ludzie potrują
No to buraki? - Nie, bo krowy wyzdychają
A ch..., posadźmy tytoń, a na papierosach napiszmy 'Minister zdrowia ostrzega po raz ostatni!"

***
Na targu babka sprzedaje jabłka i zachwala - Jabłka z Czarnobyla, jabłka z Czarnobyla!
Podchodzi facet - co też pani mówi, takich to nikt nie kupi!
Ależ oczywiście, że kupią! Jeden dla żony, drugi dla teściowej!