Promieniowanie popiołu drzewnego czyli potas-40 raz jeszcze

Wreszcie udało mi się zakończyć mój wielomiesięczny eksperyment. Podczas urlopu wybrałem pół wiadra popiołu z pieca opalanego drewnem i zalałem wodą do pełna.  Przy mieszaniu należy wziąć na tyle dużo wody, by wszystkie substancje rozpuszczalne mogły się rozpuścić, ale jednocześnie nie za wiele, bo dłużej będziemy odparowywać. 

Po zamieszaniu i zostawieniu na chwilę odcedziłem szarą breję przez płótno, uzyskując żółtawy roztwór. Korzystając z ogniska odparowałem go na tyle, by zmieścił się w dwulitrowej butelce. 

Uwaga, nie używać garnków z aluminium, bo soda zawarta w popiele wchodzi w reakcję z tym metalem - nie zniszczy go, a nawet wyczyści, ale po co zużywać odczynnik i wprowadzać dodatkowe substancje do roztworu? Najlepiej stosować naczynia emaliowane lub ze stali nierdzewnej. 

Po powrocie odparowywałem pozostały roztwór, trzymając w odkrytej misce w temperaturze pokojowej. Jeśli mamy w domu wystarczająco ciepło, możemy odparować tak całość płynu, ja wolałem jednak przyspieszyć ten proces.  Gotując uważajcie, by nie przesadzić z ogniem, bo wtedy zaczyna pryskać naokoło, szczególnie w ostatniej fazie odparowania! 

Brązowawą breję pozostałą na dnie miski przełożyłem na spodeczek, zeskrobałem też pozostałości osadzone na brzegach i zostawiłem do wyschnięcia. Otrzymujemy takie oto "ciasteczko", będące mieszanką rozpuszczalnych składników popiołu, kamienia kotłowego, drobnego szlamu itp.

Można je oczywiście uformować stosownie do potrzeb, zwilżając wodą i ubijając. Możemy nadać tej masie kształt odpowiadający okienku pomiarowemu naszego radiometru, będziemy wtedy mieć niskoaktywne źródełko do testowania czułości na początku zakresu:

Gdy całość ostatecznie przeschnie, przystępujemy do pomiaru, używając w tym celu zarówno Polarona, jak i EKO-C. Jak widać, liczniki wskazują ok. dwukrotne podniesienie tła:

Miernik jest uszkodzony, powinien wskazywać 4 cps zamiast 2, a wskazuje 40:

Co istotne, szara masa pozostała po wypłukaniu związków rozpuszczalnych w wodzie nie wykazywała aktywności większej od tła. Jak widać, większość związków zawierających potas-40 rozpuszcza się w wodzie i można je dość łatwo wyekstrahować (węglan potasu, azotan potasu). 

Oczywiście w osadzie powstałym po gotowaniu było sporo innych substancji, m.in. wapienny kamień kotłowy z wody użytej do ekstrakcji (nasza studnia jest mocno zawapniona), węglan sodu, azotan sodu i inne substancje przyjmowane przez rośliny z gleby - stąd emisja jest niższa niż w przypadku chemicznie czystych związków potasu. 

Ważne, by do eksperymentu używać popiołu drzewnego, najlepiej z ogniska albo pieców opalanych drewnem. Popiół i żużle z pieców węglowych również wykazują radioaktywność, ale z innego powodu - zawartości uranu w węglu (ok. 12 ppm). Postaram się to zbadać w następnym eksperymencie. Dobrym źródłem popiołu są ogólnodostępne miejsca ogniskowe na plażach czy leśnych polanach, wystarczy wybrać się z wiadrem i łopatką po sezonie grillowym. Niestety w takich miejscach część potasu została wcześniej wypłukana przez padające deszcze.

Popiół drzewny przez wiele lat był używany do otrzymywania związków sodu i potasu, nawożenia gleby oraz... prania. Przy mieszaniu popiołu z wodą można zauważyć pewną śliskość w palcach, zupełnie jak przy użyciu detergentu, a to dzięki zawartości sody (węglanu sodu). Ale tu już odbiegamy od naszej dziedziny.