30 sierpnia, 2019

Dozymetr Plessey PDRM-82

https://www.flickr.com/photos/23826245@N00/14341819693/in/photostream/

Ten bardzo charakterystyczny miernik został wprowadzony do produkcji w 1982 r. w Wielkiej Brytanii na potrzeby wojska i obrony cywilnej. Royal Observer Corps został w niego wyposażony w 1985 r. zamiast przestarzałego RSM No. 2 i używał do 1991 r. Miał to być przyrząd odporny na niekorzystne warunki środowiskowe, łatwy w dekontaminacji i prosty w obsłudze. Konstruktorzy postarali się nawet o odporność na impuls elektromagnetyczny (EMP), powstający podczas wybuchów jądrowych i niszczący większość urządzeń elektronicznych Miernik jest wodoszczelny, i wytrzymały na udary mechaniczne. Podczas testów został nawet przejechany land roverem i nie zrobiło to na nim wrażenia [LINK]. Wyprodukowano wiele sztuk, które nigdy nie zostały użyte w warunkach realnego zagrożenia i z czasem trafiły na rynek wtórny za kilka funtów, zwykle w idealnym stanie. Poniżej egzemplarz z kolekcji Michała (pozdrowienia!):

Niestety awaria w Fukushimie w 2011 r. spowodowała gwałtowny boom na te przyrządy i, zgodnie z prawami rynku, wzrost cen, pomimo praktycznej bezużyteczności PDRM-82 poza warunkami wojny jądrowej. Dlaczego? Zakres przyrządu, wyskalowanego w jednostkach dawki pochłoniętej, zaczyna się na 0,1 cGy/h (1 mGy/h), a kończy na 300, czyli 3 Gy/h. Jeżeli mamy do czynienia z promieniowaniem gamma, to jednostki dawki pochłoniętej w grejach odpowiadają biologicznemu równoważnikowi w siwertach. Tło naturalne w Polsce wynosi ok. 0,1 µSv/h, czyli 10.000x mniej niż początek zakresu, zaś dawka śmiertelna LD50/30 - 4,5 Sv, czyli nieco ponad godzina w warunkach najwyższych wskazań i mamy 50% szans na śmierć w ciągu miesiąca. Jak widać, nie jest to przyrząd do pomiaru promieniowania szkła uranowego czy kompasów z farbą radową - takie źródła, generujące moce dawki 1-10 µSv/h nie zrobią na nim najmniejszego wrażenia.

Natomiast, jak już zacznie coś wskazywać, to albo w pobliżu nastąpiła katastrofa nuklearna, albo obok znajduje się odsłonięte przemysłowe lub medyczne źródło promieniowania*. Jednak jeśli do emisji skażeń doszło w pewnej odległości od nas, miernik tego nie zarejestruje, gdyż generowane wówczas dawki są poniżej jego zakresu. Przykładowo podczas awarii w Czarnobylu w Kijowie zarejestrowano 8 mR/h (ok. 80 µSv/h), zaś w Polsce maksymalnie 0,45 mR/h (ok. 4,5 µSv/h) i była to w większości emisja beta, o mniejszej przenikliwości, którą mierzymy zupełnie innym sprzętem. Używając zatem PDRM-82 możemy zatem przeoczyć faktyczne zagrożenie od niesionych wiatrem skażeń promieniotwórczych, widząc ciągle na wyświetlaczu zero. Również w roli alarmu przyrząd się nie sprawdzi, gdyż nie ma sygnalizacji dźwiękowej pojedynczych impulsów ani przekroczenia zakresu czy ustalonego progu. Jedynie przy przekroczeniu górnego zakresu (300 cGy/h=3 Sv/h) wyświetlacz LCD zaczyna migać.
PDRM-82 w swoich obwodach wykorzystuje jeden z wczesnych mikrokontrolerów, który kompensuje nieliniowość charakterystyki energetycznej użytego licznika G-M typu ZP1302.

Według instrukcji miernik ma miniaturowe źródło beta aktywne o aktywności zaledwie 14,8 Bq (0,4 nCi) - dla porównania, fabryczne źródło od RK-67 miało 18,5 kBq. Obecnie minął ponad jeden okres półrozpadu, zatem aktywność zmniejszyła się o połowę i jest praktycznie nie do zmierzenia.
Zakres mierzonych energii gamma wynosi 0,3-3 MeV, błąd pomiaru do 100 cGy/h 20%, zaś między 100 a 300 cGy/h - 30%. Zasilanie odbywa się z 3 baterii R-14 (C), które starczają na 400 godzin pracy, zaś czas służby przyrządu oceniono na 20 lat.

Płytka drukowana miernika - widok od strony ścieżek - z prawej widać mikrokontroler:


Obsługa sprowadza się jedynie do  włączenia pokrętłem obok wyświetlacza, które jest jednocześnie pokrywą baterii. Po uruchomieniu PDRM-82 przeprowadza test obwodów i zasilania, po czym rozpoczyna pomiar. Sam test jest bardzo pobieżny, po wyjęciu licznika GM przyrząd nadal twierdzi, że jest sprawny. Uszkodzenie objawia się słowem "fail" na wyświetlaczu, choć ten komunikat może się pojawić również po wyjściu z obszaru o znacznie podwyższonym natężeniu promieniowania i powinien zniknąć w ciągu minuty.  Poniżej uruchomienie przyrządu i test działania:

Całość waży 400 g i ma wymiary 170x140x55 mm, czyli mieści się na rozłożonej dłoni.W komplecie producent dostarcza plastikowy pasek nośny oraz smycz na rękę. Poniżej typowe skompletowanie egzemplarzy pochodzących z demobilu:
http://ct1aic.dyndns.info/radioactive/geigers.asp

Przyrząd opisuję na blogu, gdyż raz na jakiś czas pojawia się na naszym Allegro bądź też na czeskim Aukro.cz, można go również kupić na stronie Anythingradioactive za równowartość 200 zł z przesyłką (sam miernik 32 funty):
Jednak bez przeróbek zwiększających czułość miernika nie przyda się nam on w codziennych zastosowaniach, zaś do wysokich mocy dawek na sytuacje awaryjne możemy użyć albo krajowego rentgenometru KOS-1 (zakres od 1 µGy/h do 0,9 Gy/h), albo wojskowych rentgenoradiometrów DP-5, DP-66 (do 2 Gy/h) i DP-75 (do 5 Gy/h).
Pojawiają się oczywiście przeróbki z użyciem innych liczników G-M, jak choćby słynnego STS-5 - http://spazioinwind.libero.it/andrea_bosi/appunti/geigermod.htm Nie mają one jednak dużego sensu z uwagi na konieczność ponownej kalibracji miernika oraz niszczenie tego swoistego zabytku zimnej wojny. Sens nieco może i nieco większy niż przy przeróbce RS-70, ale nadal niewielki. 

Więcej na temat sprzętu - http://www.dustygizmos.com/arcpages/arcatomic.htm#Plessey%20PDRM-82

https://www.bullybeef.co.uk/nuclear-radiation-detector.htm

Ulepszona wersja PDRM-82F umożliwiała pracę z sondą zewnętrzną, jest jednak znacznie rzadsza niż model podstawowy:
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/78/Fixed_Survey_Meter_PDRM82F.jpeg

*----------------------------
Wielokrotnie zdarzały się przypadki kradzieży źródeł promieniotwórczych, które często, dla ułatwienia transportu, były wyjmowane z ochronnych pojemników ołowianych i przenoszone np. w kieszeni. W przypadku incydentu w Tammiku złodzieje poruszali się samochodem, jednak w Goianii resztki kapsuły z chlorkiem cezu były wiezione w reklamówce autobusem - https://pl.wikipedia.org/wiki/Ska%C5%BCenie_w_Goi%C3%A2nii Sytuacje takie są dosyć rzadkie, jednak się zdarzają, nawet w Polsce - skradzione źródła promieniotwórcze pozbawione osłon zakopano... w parku w Poznaniu :)

3 komentarze:

  1. Mocno, z innej beczki, ale czy taka https://hackaday.com/2012/01/15/turn-your-camera-phone-into-a-geiger-counter/ modyfikacja ma sens? Jakie źródła udałoby się tak "wyłapać"? Szkło uranowe pewnie za słabe?

    OdpowiedzUsuń
  2. Bardzo interesujące. Pozdrawiam serdecznie.

    OdpowiedzUsuń
  3. Naprawdę świetnie napisane. Pozdrawiam.

    OdpowiedzUsuń

Jeśli znajdziesz błąd lub chcesz podzielić się opinią, zapraszam!

[komentarz ukaże się po zatwierdzeniu przez administratora]