Ten przyrząd bardzo przypomina wspomniany już radiometr KRB-1, który służył do pomiarów skażeń emiterami alfa oraz beta. Zastosowano w nim jednak zupełnie inną sondę pomiarową, gdyż jego głównym przeznaczeniem jest pomiar mocy dawki promieniowania gamma w bardzo szerokim zakresie.
 |
| Z lewej KDG-1, z prawej KRB-1, przyrządy różnią się tylko głowicą sondy i wyskalowaniem podziałki (źródło). |
Można chyba stwierdzić, że jest to miernik o najszerszym zakresie pomiarowym, jaki był produkowany w ZSRR. Otóż zakres ten zaczyna się od 0,1 mR/h (1 µSv/h), a kończy na... 1000 R/h (10 Sv). Dla porównania, pokładowy rentgenometr DP-3B miał zakres do 500 R/h, tak samo jak i nasz rentgenoradiometr DP-75, czy czeski IT-65. W rentgenometrze D-08 zakres kończył się na 300 R/h, zaś w serii DP-5 i DP-66 - na 200 R/h. Przypomnę, że dawka śmiertelna LD50/30 to ok. 400 R (4 Sv).
KDG-1 był praktycznie jedynym miernikiem, który mógł mierzyć natężenie promieniowania na początku katastrofy czarnobylskiej, a i to jedynie w pewnej odległości od płonącego reaktora. Pamiętajmy, że w bezpośrednim sąsiedztwie IV bloku moc dawki zaraz po eksplozji wynosiła aż 12000 R/h (120 Sv/h) i nie wytrzymałby jej żaden miernik. Jedynym sposobem byłoby osłonięcie detektora grubą warstwą żelaza, ołowiu lub betonu, a następnie pomnożenie otrzymanego wyniku przez krotność osłabienia w danym materiale:
Wracając do naszego miernika, to wykorzystuje on dwa liczniki G-M. Do trzech najniższych zakresów służy dobrze nam znany STS-5 (lub odpowiednik) umieszczony w głowicy sondy pomiarowej, zaś do wyższych szklany licznik cylindryczny SI38G, zamontowany w nasadzie wspomnianej głowicy. Na poniższym schemacie można łatwo rozpoznać oba detektory:
Skala KDG-1 ma dwie podziałki o tym samym zakresie od 0,05 do 1 z podziałką co 0,05 - górna jest liniowa, dolna półlogarytmiczna, stąd też pewne przesunięcie tych samych wartości względem siebie. Dolna podziałka, z grubszymi cyframi, służy do pomiaru na zakresach 1000 R/h i 100 mR/h, zaś górna na wszystkich pozostałych.
Zakresy pomiarowe wyglądają następująco:
- 0,1 - 1 mR/h (1 - 10 µSv/h)
- 1 - 10 mR/h (10 - 100 µSv/h)
- 10 - 100 mR/h (100 - 1000 µSv/h)
- 0,1 - 1 R/h (1 - 10 mSv/h)
- 1 - 10 R/h (10 - 100 mSv/h)
- 10 - 100 R/h (0,1 - 1 Sv/h)
- 100 - 1000 R/h (1 - 10 Sv/h)
Przełącza się je obrotowym przełącznikiem z boku pulpitu pomiarowego, który powoduje obrót dodatkowej skali z podaną najwyższą wartością danego zakresu. Dwa zakresy, na których dokonujemy odczytu z dolnej skali (półlogarytmicznej), mają pogrubione cyfry:
Pokrętło zakresów służy też do włączania kolejnych trybów niezbędnych do uruchomienia przyrządu (ustawienie zera, kontrola zasilania), o których wspomnę w dalszej części wpisu.
Skala i wskaźnik zakresu pokryte są farbą okresowego świecenia, brak niestety żaróweczki, pozwalającej naświetlić skalę bez pomocy zewnętrznego źródła światła.
Oprócz pomiaru mocy dawki gamma KDG-1 umożliwia także indykację aktywności beta (>400 keV), jeśli strumień cząstek ma odpowiednią gęstość - powyżej 600 rozp./min*cm2. Używa się w tym celu jednego z trzech najniższych zakresów pomiarowych i otwiera obrotową przesłonę sondy.
Okienko pomiarowe jest dość małe, a do tego zabezpieczone grubą folią, która pochłania sporą część promieniowania, szczególnie niskoenergetycznego.
Tym niemniej, pomiar łącznej emisji beta+gamma jest przydatną funkcją, czyniącą z przyrządu rodzaj rentgenoradiometru - można nim mierzyć wysokie i niskie dawki gamma oraz skażenia beta. Niestety w radzieckiej nomenklaturze nie ma jednoznaczności: rentgenoradiometry DP-5 opisywane są jako rentgenometry (rentgenmetr), a KDG-1 występuje po prostu jako dozymetr (dozimetr) - vide oryginalna instrukcja:
Tyle tytułem wstępu, przejdźmy do obsługi. Przyrząd włączamy ustawiając pokrętło zakresów na pozycji "WKL", a po upływie minuty gałką na położenie "ust.nulja" i osobnym potencjometrem ustawiamy wskazówkę na zero. Następnie po przekręceniu przełącznika zakresów w położenie "prob.pit." odbywa się test zasilania - wskazówka powinna znaleźć się na prawo od trójkącika pośrodku skali.
W przeciwnym wypadku akumulatorki trzeba naładować, stosując "zarjadnoje ustrojstwo" ZUK-3. Z uwagi na charakterystykę akumulatorków niklowo-kadmowych zabroniona jest eksploatacja dozymetru przy rozładowaniu poniżej normy.
Jeśli napięcie zasilania jest w normie, można przystąpić do kontroli wskazań. Na zakresie "100 mR/h" należy otworzyć osłonę okienka pomiarowego i przystawić źródło kontrolne. Wynik powinien zgadzać się z wartością podaną w karcie badania dozymetru. Jeśli wykonaliśmy z powodzeniem wszystkie powyższe czynności, możemy przystąpić do pomiarów. Zaczynamy od najwyższego zakresu, a jeśli wychylenie wskazówki jest mniejsze niż 0,1 skali, schodzimy na niższy zakres. Pamiętajmy, że w przyrządach wskazówkowych dokładność największa jest przy 2/3 zakresu skali. Reset wyniku odbywa się gumowym przyciskiem "sbros." umieszczonym z prawej strony skali.
Skróconą instrukcję obsługi przymocowano do przedniego panelu miernika, choć jest to bardziej zbiór najważniejszych parametrów i zaleceń eksploatacyjnych:
- zakres pomiaru 0,1 mR/h - 1000 R/h
- przed pomiarem w położeniu ust.nulia ustawić wskazówkę na zero
- jeśli w położeniu prob.pitanija wskazówka przesuwa się na lewo od znaku trójkąta - wymienić akumulator
- okresowe sprawdzanie wskazań przeprowadzać za pomocą kontrolnego źródła beta-aktywnego
Działanie KDG-1 w trybie łącznego pomiaru promieniowania beta+gamma (a także samej emisji gamma) można obejrzeć na poniższym filmie - jak widać, czas reakcji jest dość powolny, nawet przy silnych źródłach:
Według fabrycznej specyfikacji czas ustalania się wyniku wynosi aż 100 s (!). Jak słusznie stwierdził użytkownik forum RHBZ, przy poziomach promieniowania bliskich końca zakresu (1000 R/h) zdążymy "nałapać" 30 R zanim wynik pomiaru się ustali.
Długi czas ustalania wyniku jest o tyle niezrozumiały, że jak wiadomo, im wyższa moc dawki, tym szybciej można uzyskać miarodajny pomiar. Stąd też w większości dozymetrów stała czasu jest coraz krótsza na kolejnych coraz wyższych zakresach. Podobnie w dozymetrach przelicznikowych, jak np. Sinteks, czas pomiaru na wyższych zakresach jest krótszy niż na niższych.
***
Sonda pomiarowa wyposażona jest w teleskopowy wysięgnik o 3 segmentach, umożliwiający pomiar z odległości.
Jak wiemy z prawa odwrotnych kwadratów, dwukrotne zwiększenie odległości zmniejsza moc dawki czterokrotnie - czyli jeżeli w odległości 1 m od źródła zmierzymy 1000 R/h, to z 2 m "zaledwie" 250 [szybki kalkulator - LINK].
Wysięgnik sondy nie ma żadnych zacisków blokujących, po prostu chwytamy głowicę i wysuwamy, pilnując by kabel mógł się przewlekać przez otwór w rękojeści. Analogicznie go składamy.
Sama głowica sondy jest mniejsza i lżejsza niż sondy z przyrządów serii DP-5 - wykonano ją z z bakelitu, a nie z grubej blachy, co przekłada się na wygodniejsze prowadzenie podczas pomiarów:
Sondę możemy odłączyć od pulpitu pomiarowego, odkręcając najpierw nakrętkę, trzymającą wtyk w gnieździe - ułatwia to transport i przechowywania miernika:
KDG-1 wykonano w standardach odporności na warunki wojny jądrowej. Zachowuje zdolność do pracy przy narażeniu na strumień neutronów o gęstości 10^11 cząstek/s*cm2 o energii powyżej 0,1 MeV. Można go bez szkody potraktować mocą dawki gamma do 10^8 R/s. W przedruku instrukcji na forum RHBZ występuje zapis 108 R/s, ale raczej chodzi o 10^8 R/s, tak jak w przypadku zapisu gęstości strumienia neutronów (oryginalnie było 1011, czyli bardzo niska wartość, dla porównania w reaktorze "Maria" strumień wynosi 10^14, zaś "Ewa" oferowała przy pełnej mocy 2x10^13 neutronów/s*cm2).
Zasilanie KDG-1 odbywa się z 3 akumulatorków niklowo-kadmowych NKGC-1D połączonych szeregowo i umieszczonych w specjalnym pojemniku. Jest on skręcany na 3 śruby z długim gwintem.
Napięcie całego zestawu powinno zawierać się między 3 a 4 V. Akumulatorki można zastąpić zwykłymi bateriami AA, tylko trzeba je przedłużyć za pomocą 2-3 metalowych podkładek.
Spotkałem się z zastępowaniem oryginalnych akumulatorków przez podpiętą na zewnątrz baterię płaską 3R12 4,5 V. Ma ona większą pojemność niż komplet 3 paluszków AA, co jest bardzo istotne wobec deklarowanego wysokiego poboru prądu przez ten miernik (45 mA bez obecności źródła promieniowania, 55 mA przy pomiarze).
Inną opcją jest użycie koszyczka na 3 paluszki AA, wówczas nie będziemy musieli rozkręcać pojemnika na akumulatorki, aby wymienić baterie.
Pojemnik z akumulatorkami umieszczamy zgodnie z oznaczeniem biegunów przy stykach wewnątrz komory:
Możemy go włożyć odwrotnie (!), ale wówczas dozymetr po prostu nie zadziała. Komora baterii jest zakręcana na 4 wkręty i uszczelniania uszczelką.
Przyrząd przechowywany jest w solidnej skrzyni, w której zarówno pulpit, jak i sondę mocują specjalne obejmy. Pulpit podczas pracy jest chroniony przez gumowy futerał, amortyzujący uderzenia:
W takich samych skrzyniach przechowywany jest również bliźniaczy KRB-1.
Sam przyrząd jest bardzo ciekawą konstrukcją, której pełnych możliwości lepiej nie mieć okazji wykorzystać. Na szczęście może też służyć jako przenośny radiometr beta-gamma do poszukiwania źródeł w terenie z racji długiej, wygodnej sondy i czułego licznika STS-5, który sprawdził się w wielu innych dozymetrach. Wadą jest dość powolna reakcja na wzrost poziomu promieniowania i długi czas ustalania się wyniku, a także brak dźwięku impulsów.
Niestety przyrząd jest dostępny tylko na zagranicznych portalach aukcyjnych, głównie w Ukrainie i Rosji, a i to w niewielkiej liczbie egzemplarzy. Mój egzemplarz sprowadziłem z... Indii.
Miernik opisałem raczej w charakterze ciekawostki i weterana akcji likwidacyjnej po katastrofie w Czarnobylu. Przy czym akurat udział miernika w Czarnobylu był raczej incydentalny - na archiwalnych zdjęciach nie udało mi się go doszukać, wszędzie królowały DP-5 w wersji B i W.
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz
Jeśli znajdziesz błąd lub chcesz podzielić się opinią, zapraszam!
[komentarz ukaże się po zatwierdzeniu przez administratora - treści reklamowe i SPAM nie będą publikowane!]