Jak dyskretnie mierzyć promieniowanie

Czasem chcemy wykonać pomiar bez zwracania uwagi osób postronnych. Nie zawsze mamy czas i siły na dyskusje o promieniowaniu, czasem możemy spotkać się z niepotrzebną ciekawością, plotkami czy wręcz agresją. Zwłaszcza może to mieć miejsce na targu, gdzie możemy zostać posądzeni o kontakt ze "służbami" albo choćby o "odstraszanie klientów". Warto więc nie rzucać się w oczy :)

Potrzebny jest przede wszystkim miernik mający wyjście na słuchawki - czyli albo któryś z wojskowych (raczej mniejszy DP-5 niż duże pudło DP-66), albo laboratoryjny RK-67. Sam miernik warto schować w torbie, teczce czy pod kurtką, zawieszony na pasie na szyi. Sondę wyprowadzamy rękawem, zaciągając ściągacz, by nie wypadała. Słuchawki można ukryć pod czapką i kapturem. Miernik włączamy przed udaniem się na teren poszukiwań, co ważne jest zwłaszcza przy DP-5A/B (RGBT-62 też), które trzeba regulować przed pomiarem. Okienko pomiarowe sondy warto otworzyć, tkanina rękawa i tak będzie tłumić słabsze promieniowanie. Dobrze jest wsłuchać się w dźwięk pomiaru tła, zarówno stojąc, jak i w ruchu (mniej impulsów), by później wyłapać anomalie przy zbliżaniu się do źródła. Można też przećwiczyć w domu na zegarze lotniczym, dającym ok. 5 mR/h. Słabsze źródła raczej nie będą wykrywalne, chyba że znacznie przebudujemy sondę, wyprowadzając tubę G-M na zewnątrz (uwaga na wysokie napięcie jej zasilania!). Wyciągając rękę po dany przedmiot celem obejrzenia możemy jednocześnie słyszeć narastające trzaski. Niestety szkło i ceramika uranowa emitują dość "miękkie" promieniowanie, które łatwo jest wytłumić. Co innego farba radowa, zwłaszcza z mocniejszych źródeł, jak np. świecące markery na hełmy (luminous disc).

PS. Moje poszukiwania nie dały rezultatów, ale też nie zostałem wykryty, choć chodziłem po targu z godzinę :) poszukiwania będą kontynuowane, muszę sprawdzić odległość, z jakiej da się wykryć zegar lotniczy oraz czas, jaki jest wymagany, by licznik "załapał" wzrost liczby impulsów.

Minął rok na blogu - pierwsze urodziny

Właśnie minął rok, odkąd zacząłem pisać bloga. Pomysł narodził się podczas mojego pobytu w szpitalu w listopadzie ub. r. Czekając na operację i dochodząc do siebie po niej zebrałem do kupy swoją wiedzę oraz ilość nieporozumień i mitów związanych ze zjawiskiem radioaktywności. Stwierdziłem, że warto byłoby coś z tym zrobić. Efekt widać poniżej.

Moja twórczość spotkała się ze sporym odzewem, regularnie otrzymuję od PT. Czytelników maile z pytaniami i uwagami. Sądząc po ilości materiału do omówienia widzę, że będę miał pisania na kilka lat.

A teraz trochę statystyki:

• łączna liczba wyświetleń - 24.500
• liczba postów - 108
• najczęściej wyświetlany post - dozymetr Polaron (1011)
• najrzadziej wyświetlany post - prof. Jaworowski (7)
• wątki korespondencji - 13
• nawiązane kontakty - 2
• omówione radiometry - 28
• omówione dozymetry indywidualne - 2
• bluzgi od "ekologów" - 0 (aż jestem zdziwiony!)
• znaleziona "świecąca" ceramika - 3
• szkło uranowe - 2
• zegary lotnicze - 8

Dziękuję za dotychczasową uwagę i zapraszam do śledzenia moich wpisów oraz kontaktu przez formularz kontaktowy bloga.

Radiometr indykator promieniowania Gryf-1

Tym razem trafił do mych rąk wynalazek nazwany "Gryf-1". Jest to mały, kieszonkowy radiometr, a właściwie indykator promieniowania, jeden z licznych typów produkowanych po katastrofie w Czarnobylu na potrzeby ludności. Po włączeniu za pomocą przesuwnego przełącznika radiometr wydaje piknięcia przy każdej zarejestrowanej cząstce - im częściej pika, tym większa moc dawki. Gdy naciśniemy i przytrzymamy czerwony guzik, zapala się jednocyfrowy wyświetlacz, a obok cyfry pojawi się kropka. Pomiar będzie trwał 10 sekund, po czym kropka zniknie. W razie przekroczenia zakresu pomiarowego pojawi się czerwona kropka po  drugiej stronie wyświetlacza. Wyświetlacz LED podaje moc dawki gamma, ale nie bezpośrednio, tylko jako wielokrotności tła naturalnego, które przyjęto na poziomie 0,15 µSv/h. Odczyt "1" oznacza 0,15 µSv/h, "2" - 0,30, "3" - 0,45 itp., zatem maksymalny zakres to 1,35 µSv/h. [EDIT - niektóre wersje podawały wynik pomiaru bezpośrednio w µSv/h - te z czerwonym pleksi na wyświetlaczu, jak poniżej].
Łatwo przekroczyć ten zakres, zwłaszcza że niektóre siatki żarowe wykazują emisję rzędu 1 µSv/h promieniowania gamma, nie wspominając już o kompasach i zegarach lotniczych. Miernik wykorzystuje jedną tubę typu SBM-20 owiniętą folią ołowianą dla wyrównania charakterystyki energetycznej. Zasilany jest ze standardowej baterii 9V. Jest mały i lekki (100 g bez baterii), ale nie widzę dla niego zastosowania poza kolekcjonerskim. Wyświetlacz jest mały, a kropka sygnalizująca trwanie pomiaru jeszcze mniejsza. Zakres pomiarowy łatwo przepełnić, a potem często konieczne jest włączenie i wyłączenie radiometru, bo pomiar po przekroczeniu zakresu nie wraca do pozycji wyjściowej.

Wyraźne zdjęcie wyświetlacza ze strony C4r0 [https://n.ethz.ch/~kluszcz/index.php?page=xrays/counters#gryf] znalezione na rosyjskim forum RHBZ:

Zwalczamy mity - żyły wodne nie promieniują bo nie istnieją

Za mojej młodości silny był lęk przed "żyłami wodnymi". Pod łóżka kładło się specjalne ekrany, kupowane za ciężkie pieniądze od różnego rodzaju "speców" (będące... matami z trzciny!), wykrywało się "żyły" za pomocą różdżki lub obrączki na nitce. Wiele osób wierzyło w dobroczynną moc kasztanów, masowo wrzucanych do tapczanów i pod szafy, a moja babcia trzymała pod łóżkiem cienką blachę miedzianą :) Obserwowano też koty, które podobno lubią się kłaść w tych miejscach, gdzie występują "żyły" (masochiści czy kosmici żywiący się paranormalną energią?).

Tymczasem owe "żyły wodne" są wierutną bzdurą. Po pierwsze - wody podziemne nasycają glebę jak gąbkę, zamiast tworzyć podziemne rzeki przepływające z dużą prędkością (wyjątkiem są zjawiska krasowe w masywach skalnych, np. w Tatrach). Po drugie - przepływ wody nie jest w stanie wytworzyć jakiegokolwiek promieniowania. Samo wykrywanie "żył" i innych cieków wodnych (np. za pomocą różdżki) jest mocno wątpliwe, co potwierdzają doświadczeni studniarze. W większości miejsc w Polsce wystarczy zrobić kilkumetrowy odwiert, by uzyskać wodę. Najprostsze świdry wiercą na głębokość 2 m i już docierają do wód podskórnych (złej jakości, ale to inny szczegół). Tak więc zwykle radiesteta w końcu "trafi" na wodę, ale nie jest to dowód na skuteczność jego "metod". Badania naukowe nie wykryły żadnych anomalii w miejscach, które radiesteci uważali za silnie napromieniowanie, co więcej przypisały większość "wykryć" albo autosugestii, albo zwykłym oszustwom. Ludzie obawiają się o swoje zdrowie i zawsze można na tym zrobić dobry interes, zwłaszcza jeśli chodzi o ludzi starszych, myślących mniej krytycznie i bardziej podatnych na sugestie. Poza tym, promieniowanie żył wodnych musiałoby mieć ogromną energię, by wpływać na ludzi kilka pięter powyżej poziomu gruntu, zwłaszcza przy współczesnych stropach betonowych czy stalowo-ceglanych (stropach Kleina). A jeśli jest ono tak "silne", to w jaki sposób ochroni przed nim ekran z trzciny czy garść kasztanów?

Co do kotów, na pewno mają ostrzejsze zmysły niż człowiek, których połączenie może dać zdumiewające rezultaty. Kot Oskar wyczuwał śmierć, inne zaś, podobnie jak psy, przeczuwały trzęsienia ziemi. Ale jeśli chodzi o wybór miejsca do snu, kot kieruje się głównie temperaturą i miękkością podłoża, choć z tym drugim różnie bywa (mój śpi często na b. twardych przedmiotach albo na kamiennej posadzce). Źródła promieniowania elektromagnetycznego i jonizującego są przez mojego kota traktowane obojętnie.

Metoda z obrączką na nitce, cóż... od ruchów powietrza, nieuchwytnych drgnięć mięśni ręki, skręcania się samej nici pod wpływem wilgotności aż po wpływ pola elektromagnetycznego z przewodów w ścianach - zbyt wiele dużo bliższych czynników może wpływać na jej ruch, by wierzyć, że jest to wpływ "żyły" wodnej parę metrów pod nami, oddzielonej  dodatkowo kilkoma grubymi stropami.

Ostatnia kwestia - ewentualne "promieniowanie" żył wodnych nie ma nic wspólnego z promieniowaniem jonizującym, chyba że byłyby to wody radoczynne, ale energia tego promieniowania na pewno nie byłaby odczuwalna w budynkach (co najwyżej sam ulatniający się radon i jego produkty rozpadu, ale o tym w notce o radonie). Jeśli już, mogłoby to być pole elektromagnetyczne, które nie ma charakteru radioaktywnego i nie działa w taki sposób na tkanki. Na pewno nie dałoby się go zmierzyć licznikiem Geigera ani innym tego typu przyrządem.

Zwalczamy mity - promieniowanie telefonu i mikrofali nie jest radioaktywne!

Wiele osób myli promieniowanie jonizujące (radioaktywne) z mikrofalami emitowanymi z telefonów komórkowych i kuchenek mikrofalowych. Wpisuje się to w ogólną radiofobię, czyli lęk przed promieniowaniem (każdym, bez rozróżniania).

Tymczasem mikrofale mają zupełnie inną długość fali, częstotliwość, pochodzenie, a także sposób interakcji z materią. Przede wszystkim leżą na zupełnie innym końcu spektrum promieniowania elektromagnetycznego - długość fali jest rzędu milimetrów, centymetrów lub decymetrów, zaś promieniowanie gamma i zbliżone do niego promieniowanie rentgenowskie ma długość fali rzędu pikometrów i nanometrów (w skrócie - mikroskopijnych ułamków milimetra). Wraz z długością fali zmienia się też częstotliwość, można to obliczyć ze wzoru λ = v/f (v = prędkość fali w danym ośrodku, f = częstotliwość). Obrazowo ukazuje to ta tabela:

źródło: Henryk Szydłowski, Pracownia fizyczna, Warszawa 1973, tab. 27.2.

Jeżeli chcemy porównać długość fali z makroskopowymi obiektami powszechnego doświadczenia, bardziej obrazowy będzie ten rysunek:

https://www.prorankingi.pl/blog/czy-mikrofalowka-jest-szkodliwa-dla-zdrowia/

Inne jest źródło powstawania obu rodzajów promieniowań - mikrofale powstają w lampach mikrofalowych - magnetronach lub klistronach - na skutek przepływu elektronów przez silne pole magnetyczne.

https://www.slideshare.net/RohitChoudhury1/magnetron-55879835

Promieniowanie gamma wytwarzane jest podczas przemian jądrowych pierwiastków radioaktywnych. Może wystąpić, gdy niestabilne jądro emituje cząstkę alfa lub beta, lub tez gdy wzbudzony atom powraca do stanu podstawowego, wysyłając nadmiar energii w postaci kwantu  gamma. Towarzyszy też zderzeniom cząstek elementarnych, rozszczepieniu jąder atomowych  oraz hamowaniu rozpędzonych elektronów na jądrach pierwiastków ciężkich (tzw. promieniowanie hamowania, zasada działania lampy rentgenowskiej).

Mikrofale są bardzo łatwo pochłaniane przez przewodniki, co więcej, do ich ekranowania wystarcza siatka, której oczka są mniejsze niż długość fali - można zobaczyć to w kuchence mikrofalowej. Promieniowanie gamma wymaga do ekranowania grubych warstw ołowiu, żelaza lub betonu, gdyż bardzo słabo oddziałuje z materią. Przez siatkę z oczkami przejdzie prawie jak przez powietrze. Mikrofale nagrzewają substancje, których cząsteczki są dipolami, m.in. wodę, substancje o cząsteczkach niedipolowych nie są przez nie nagrzewane w zauważalnym stopniu. Promieniowanie gamma nie nagrzewa napromieniowywanych przedmiotów, choć dużej aktywności promieniotwórczej towarzyszy często wydzielanie ciepła, nieraz w znacznych ilościach, pochodzi ono jednak od przemian jądrowych z udziałem cząstek alfa. Jeden i drugi rodzaj promieniowania może napromieniować materię, aczkolwiek żaden nie spowoduje jej aktywacji, czyli emisji promieniowania wzbudzonego. O samej aktywacji pisałem osobno [LINK].
Jeśli chodzi o działanie na organizmy żywe, to mikrofale powodują tzw. chorobę mikrofalową, natomiast promieniowanie jonizujące - popromienną. Choroba mikrofalowa ma charakter bardziej przewlekły, gdyż zwykle jest efektem długotrwałej pracy w warunkach podniesionego poziomu promieniowania mikrofalowego. Objawia się uporczywym zmęczeniem, drażliwością, dolegliwościami przewodu pokarmowego, zwolnieniem akcji serca, zmianami obrazu krwi oraz potencjalnymi skutkami późnymi. Choroba popromienna ma ostrzejszy przebieg, ponieważ w większości przypadków jest skutkiem pojedynczego, silnego napromieniowania, a jej objawy zmieniają się znacznie w zależności od przyjętej dawki.
Z uwagi na zupełnie inną naturę i działanie na organizm człowieka stosuje się odmienne ostrzegawcze symbole graficzne:

Mam nadzieję, że po tym skróconym wykładzie nie będziecie pytać, czy licznikiem Geigera da się zmierzyć promieniowanie telefonu czy kuchenki mikrofalowej. Do takich pomiarów służą specjalne radiometry mikrofalowe. Więcej na ten temat w notce o ekranowaniu. Niestety, niektóre reklamy tańszych dozymetrów sugerują, że przyrządy te mogą służyć również do pomiaru mikrofal, co, jak wykazałem wyżej, nie jest prawdą. Poniżej przykład z Aliexpress -  zdjęcie prostego dozymetru zestawiono z... radiowym masztem nadawczym:

Do jakich wniosków dojdzie typowy klient, chcący kupić "miernik promieniowania"? Szczególnie że opisy na Aliexpress są pisane bardzo nieskładnie, chaotycznie, zwykle z użyciem automatycznych translatorów. Zatem powtórzę z naciskiem - typowy dozymetr, przeznaczony do pomiaru promieniowania jonizującego, nie zmierzy promieniowania emitowanego przez kuchenkę mikrofalową czy telefon komórkowy. Jedynie nieliczne mierniki wyposażone są zarówno w detektor promieniowania jonizującego, jak i niejonizującego - z dostępnych w Polsce to praktycznie tylko Soeks Ecovisor F4 [LINK]. Poniżej ekran tego przyrządu z trybem do pomiaru EMF (czerwony) i promieniowania jonizującego (żółty):