Sygnalizator promieniowania KOS-1 (rentgenometr sygnalizacyjny)

Sygnalizator promieniowania KOS-1, określany niekiedy jako "rentgenometr sygnalizacyjny", został opracowany w Zjednoczonych Zakładach Urządzeń Jądrowych "Polon" w Bydgoszczy pod koniec lat 80.  Produkowany był na początku lat 90. i pojawia się często na rynku wtórnym, zwykle jako leżak magazynowy, w firmowym opakowaniu ze styropianu. 

KOS-1 mierzy moc dawki promieniowania gamma w dwóch zakresach:

• I - w mikrogrejach na godzinę (µGy/h) od 1 do 90 µGy/h,
• II - w centygrejach na godzinę (1 cGy/h = 0,01 Gy/h = 10 mGy/h) od 0,1 do 90 cGy/h (1-900 mGy/h = 1000 - 900.000 µGy/h)

Zakresy przełączane są automatycznie, jeśli poziom promieniowania wzrośnie na tyle, że pierwszy zakres przestaje wystarczać.  Zielone diody u góry wyświetlacza współpracują z zielonymi diodami u dołu - górne pokazują moc dawki w µSv/h (1-9), dolne mnożnik (x1, x10, x100). Podobnie działają diody czerwone z prawej strony (zakres II) - u góry moc dawki w cGy/h (1-9), u dołu mnożnik (x0,1, x1, x10).

Urządzenie zlicza impulsy przez 10 s, a następnie podaje sygnał dźwiękowy (jeden, dwa lub trzy, zależnie od mnożnika dla danego wyniku) i zapala diody odpowiadające bieżącej mocy dawki. Wynik wyświetlany jest przez 10 s, po czym pomiar zaczyna się od początku. W przypadku wyższych poziomów promieniowania czas pomiaru oraz wyświetlania wyniku jest krótszy i wynosi ok. 3 s. Gdy moc dawki nie przekracza 1 µGy/h (0,1 mR/h) miga tylko dioda oznaczona "0". Przydałby się dodatkowy zakres np. 0,5 µGy/h, gdyż między poziomem tła (przeciętnie 0,1-0,2 µGy/h) a 1 µGy/h jest spora różnica. 

Detektorem promieniowania jest miniaturowy licznik G-M typu DOI-50, stanowiący konstrukcję pośrednią pomiędzy DOI-30, odpowiadającym za najwyższe zakresy w DPS-68M1 i DP-75, a DOI-80, stosowanym w radiometrach RK-20, RK-21, RK-21C i EKO-D. 

https://promieniowanie.blogspot.com/2021/03/licznik-geigera-doi-80.html

Licznik umieszczono pod lewym tylnym narożnikiem obudowy, patrząc od strony użytkownika - jego środek zaznaczono białymi okręgami na obu sąsiadujących bokach:

Pozwala to mierzyć moc dawki występującą bezpośrednio przy ciele użytkownika, a tym samym ocenić realne narażenie na promieniowanie.

KOS-1 reaguje tylko na źródła promieniowania gamma, emitery beta, nawet o wysokiej aktywności, nie powodują żadnego wzrostu wskazań. Wiele źródeł, które emituje duże ilości miękkiego promieniowania gamma, ale z małym udziałem twardej składowej (siatki żarowe, medaliony Quantum Pendant, tarcze i wskazówki zegarków) ledwo uruchamia diodę 1 µSv/h i to zwykle po dłuższym czasie. 

Dodatkowo wskazania na początku zakresu pomiarowego obarczone są dużym błędem i znacznymi wahaniami wyniku. Z drugiej strony KOS-1 trudno przeciążyć "domowymi" źródłami, nawet zegary lotnicze z dużą ilością farby radowej nie spowodują przekroczenia zakresu. 

Najwyższa możliwa do zmierzenia moc dawki wynosi 90 cGy/h, czyli 0,9 Gy/h, co dla promieniowania gamma oznacza 0,9 Sv/h! Przy takim poziomie promieniowania po 5 godzinach otrzymamy dawkę śmiertelną LD50/30. W razie przekroczenia tego zakresu KOS-1 emituje sygnał ciągły, Na szczęście takie natężenia promieniowania nie występują w normalnych warunkach, nie licząc awarii radiacyjnych i wybuchów jądrowych. Nawet w Czarnobylskiej Strefie Wykluczenia jest zaledwie parę miejsc, gdzie moc dawki sięga pojedynczych mSv/h, np. Chwytak, ale nawet tam nie przekroczymy zakresu KOS-1.

***

Urządzenie jest małe (15x11x3.5 cm) i  lekkie (zaledwie 420 g). Przenosimy je na szyi lub na ramieniu na cienkiej taśmie naramiennej wykonanej z nylonu. Niestety brak regulacji długości, musimy więc skracać ją w sposób improwizowany, wysuwając ze strzemion i wiążąc supły:

 

Zasilanie odbywa się z typowej baterii 6F22 9 V umieszczonej pod klapką w spodzie urządzenia, zakręcaną na śrubę:

Pobór prądu wynosi zaledwie 3 mA, instrukcja podaje czas pracy nie mniejszy niż 70 h dla baterii o pojemności 220 mAh. Przy bateriach alkalicznych o pojemności 900 mAh będziemy mieć do dyspozycji 300 h pracy. Dla innych baterii czas pracy obliczymy dzieląc pojemność w mAh przez prąd rozładowania (3 mA). Wyczerpywanie się baterii jest sygnalizowane diodą LED z symbolem baterii, umieszczoną pośrodku wyświetlacza.

Obudowa jest wykonana z wytrzymałego tworzywa sztucznego i pozwala na pracę w warunkach opadów deszczu, śniegu itp. w zakresie temperatur -30 do +50 st. C. Producent nie deklaruje wodoszczelności, ale przyrząd sprawia wrażenie bryzgoszczelnego. Pod kratką głośniczka znajduje się wycięcie, które być może służy do umieszczenia jakiejś zaślepki, zabezpieczającej wnętrze przed zanieczyszczeniem:

Możemy umieścić tam kawałek grubej gumy, aby zmniejszyć głośność dźwięku - alarm jest donośny, a niestety nie da się go wyłączyć.

Jeszcze rzut oka do wnętrza - obudowę otwieramy po wykręceniu 4 wkrętów, wówczas przedni panel wraz z płytkami drukowanymi wysuwa się z korpusu:

Pośrodku, przymocowany do płytki drukowanej dwiema opaskami, licznik G-M typu DOI-50 w solidnym ekranie:

Miernik dostarczany jest ze styropianowym pudełkiem, taśmą naramienną i skrótową instrukcją obsługi, niestety bez schematu elektronicznego. Często dołączone jest zaświadczenie o jakości czy nawet świadectwo wzorcowania sprzed kilku lat.

KOS-1 można nabyć w demobilu za ok. 100-200 zł, większość egzemplarzy nie była używana i jest w stanie bardzo dobrym. Dozymetr ma duży zakres pomiarowy, co w pewnych zastosowaniach rekompensuje niską czułość na małe natężenia promieniowania. Kompasy czy zegary lotnicze powodują momentalny wzrost wskazań, że o chwytaku w Strefie nie wspomnę. Eksploatacja KOS-1 nie nastręcza trudności - przyrząd ma jedynie włącznik, a w warunkach tła naturalnego po prostu podświetla diodę LED z cyfrą zero. Trochę trudno przyzwyczaić się do okresowego cyklu pracy (pomiar, wyświetlanie, pomiar itd.). Generalnie jest to miernik przeznaczony do dozymetrii awaryjnej, mający wykryć nagły i znaczny wzrost poziomu promieniowania. Dzięki KOS-1 od razu będziemy wiedzieć, czy obok w autobusie ktoś nie przewozi ukradzionej bomby kobaltowej albo czy w ścianie nie zamurowano źródła z izotopowego czujnika poziomu, jak w Kramatorsku [LINK]. Z drugiej strony niska czułość na początku zakresu i powolny czas reakcji na słabsze źródła ograniczają jego zastosowanie w amatorskiej dozymetrii.