30 maja, 2021

Dozymetr sygnalizator DBG-0,5B

Przyrząd ten jest jednym z wielu prostych sygnalizatorów promieniowania, produkowanych masowo na potrzeby ludności po katastrofie w Czarnobylu. Umożliwia oszacowanie mocy dawki promieniowania gamma na podstawie liczby sygnałów świetlnych i dźwiękowych, zliczanych w określonym czasie. Stanowi więc krok naprzód wobec najprostszych indykatorów, które informują tylko, że dany poziom promieniowania jest bezpieczny, podwyższony albo niebezpieczny.

Detektorem jest licznik G-M typu SBM-20U. Jest to modyfikacja popularnego SBM-20, stosowanego w większości radzieckich i poradzieckich dozymetrów z tego okresu. Wyróżnia się sposobem mocowania - z jednej strony ma styk do zacisków typu bezpiecznikowego, jak podstawowa wersja SBM-20, z drugiej wyprowadzenie do lutowania, jak w odmianie SBM-20-1. Licznik umieszczono w ekranie z folii ołowianej, który skutecznie odcina promieniowanie beta oprócz najsilniejszego. 

Przyrząd włączamy prawym przyciskiem na górnej krawędzi obudowy, przesuwając go w lewo, a następnie sąsiednim przyciskiem wybieramy zakres pomiarowy (I lub II). 

Pomiaru dokonujemy, zliczając sygnały dźwiękowe (lub świetlne na najwyższym zakresie) przez 10 sekund, a następnie porównując wynik z tabelą na obudowie. Czas musimy mierzyć ręcznie - zegarkiem lub stoperem, nie zastosowano tu dodatkowej diody LED, sygnalizującej upływ czasu pomiaru, jak w Eltes-902 czy SIM-03.

Indykator ma łącznie trzy zakresy, które częściowo się pokrywają, na wszystkich zliczamy impulsy przez 10 sekund:

  • dwa przełączane przyciskiem, wyposażone w sygnalizację dźwiękową:
    • I (0,05-1,2 µSvh) – sygnalizowany jest każdy impuls
    • II (0,5-9,6 µSv/h) – sygnalizowany jest co 16 impuls
  • III (4-80 µSv/h) włączony stale, niezależnie od w/w zakresów, z sygnalizacją świetlną - sygnalizowany jest co 128 impuls, zatem odczyt zobaczymy tylko przy odpowiednio wysokiej częstości zliczania.

Jest to ciekawe rozwiązanie, zmniejszające liczbę pozycji przełącznika zakresów, choć początkowo może nie być intuicyjne, warto zatem zerknąć do instrukcji. Dodatkowo wiedząc, jaki procent zliczanych impulsów jest sygnalizowany na poszczególnych zakresach (I - 100 %, II - 6,25 %,  III - 0,78 %) możemy obliczyć faktyczną częstość zliczania odpowiadającą danej wartości mocy dawki:


Poszczególne wartości mocy dawki, przedstawione w tabeli na obudowie, mają dodatkowe oznaczenia barwne:

  • zielony – „bezpieczny” (0,05-0,5 µSv/h)
  • pomarańczowy – „uwaga” (0,6-1,0 µSv/h)
  • czerwony – „niebezpieczeństwo” (powyżej 1,2 µSv/h)

Oczywiście pamiętajmy, że te oznaczenia odnoszą się do długotrwałego narażenia całego ciała - przy przebywaniu w polu promieniowania o mocy dawki 0,5 µSv/h przez rok otrzymamy dawkę 4,38 mSv, zatem mieszczącą się w radzieckiej normie z tego czasu (5 mSv). Więcej na ten temat w notce o bezpiecznej dawce promieniowania [LINK]

Wartości nocy dawki w tabeli na obudowie indykatora mają spore odstępy, szczególnie na początku zakresu, co wobec dużego podstawowego błędu pomiaru (+/- 40 %) czyni wynik bardzo orientacyjnym. 

Szczególnie odnosi się to do wartości na poziomie tła naturalnego, gdzie z racji statystycznego charakteru promieniowania, w czasie jednych 10 sekund możemy zarejestrować tylko 1 impuls, co odpowiada 0,05 µSv/h, zaś w następnych już 3 impulsy, czyli 0,15 µSv/h. Lepiej rozwiązano to w Palesse 26K-86, mającym dużo drobniejszą podziałkę na początku skali, choć kosztem końca zakresu.

Do podstawowego błędu pomiaru dochodzą inne:

  • zależność energetyczna: od 0,06 do 1,25 MeV +/-40%
  • zależność temperaturowa: +/-15% na każde 10 st. C odchyłki od 20 st. C,
  • zależność od napięcia zasilania: spadek z 9,6 V do 6 V = +/- 20%. 

Suma tych błędów pomiarowych czyni wynik mało wiarygodnym dla bardziej zaawansowanego dozymetrysty. Pamiętajmy, że DBG-0,5B jest prostym indykatorem dla masowego odbiorcy i przy takich zastosowaniach ma wystarczającą dokładność. Instrukcja nawet sugeruje wykorzystywanie go do... wykrywania skażeń żywności (!), jednakże z racji niskiej czułości wykrywane byłyby jedynie bardzo wysokie stężenia radionuklidów, generujące moc dawki gamma, która jest w stanie pokonać ołowianą folię na liczniku G-M. Czułość indykatora na promieniowanie beta, nawet od wysokiej aktywności, doskonale ukazuje ten oto filmik z Rosji - kontrolka B-8 zawierająca Sr-90 wywołuje bardzo ospałą reakcję przyrządu:


Promieniotwórcze skażenia żywności mają zwykle wartości setek i tysięcy Bq/kg, a do ich pomiaru wykorzystuje się albo dozymetry z dwoma odsłoniętymi licznikami SBM-20 (Prypeć, Sosna, RKSB-104), albo z licznikiem okienkowym SBT-10A (EKO-1). Wspomniane mierniki wykrywają skażenia od 2000-3000 Bq/kg przy normach 600 Bq/kg (żywność dla dorosłych) i 370 Bq/kg (żywność dla dzieci). Jakie skażenia zatem wykryje indykator z jednym licznikiem, ukrytym w obudowie i osłoniętym kilkoma warstwami folii ołowianej?

W DBG-0,5B zwraca uwagę zakres pomiarowy, który jest duży jak na tak prosty indykator – w innych przyrządach tego typu zwykle kończy się na pojedynczych µSv/h, choć są wyjątki:

Zerknijmy jeszcze do wnętrza - przy ponownym skręcaniu obudowy pamiętajmy, że dolna śrubka ma inną długość niż dwie górne.


Elektronika indykatora oparta jest na 5 układach scalonych i niewielkiej liczbie elementów biernych. Z uwagi na małą dostępność instrukcji załączam schemat:


Zasilanie odbywa się z typowej baterii 6F22 9 V, która według instrukcji powinna starczyć na 2000 h przy promieniowaniu na poziomie tła, zaś przy pomiarze w granicach pozostałego zakresu na 200 h.


Do dozymetru dołączono futerał z cienkiego tworzywa sztucznego oraz instrukcję obsługi. 


Przyrząd jest popularny za naszą wschodnią granicą, natomiast w Polsce zetknąłem się z nim tylko dwa razy na portalach ogłoszeniowych i to w dużym odstępie czasowym. Z kolei na eBay, gdzie podaż jest większa, ceny tych indykatorów dochodzą do 150 $. Jest to wartością wręcz absurdalną - za taką kwotę do niedawna można było nabyć Polarona w świetnym stanie lub niekiedy okazjonalnie Terrę.
Podsumowując, przydatność DBG-0,5B jest bardzo ograniczona z racji niewielkiej czułości na miękkie promieniowanie i konieczności ręcznego zliczania impulsów. Przyrząd będzie jedynie ciekawym obiektem kolekcjonerskim lub może służyć do wykrywania bardziej aktywnych źródeł, w rodzaju minerałów i zegarów lotniczych. Długi czas pracy na baterii może pozwolić na korzystanie z niego w roli stale włączonego monitora promieniowania, choć do tego celu są nowsze, bardziej funkcjonalne przyrządy. Spotkałem się nawet z próbami instalowania w DBG-0,5B wyświetlacza na Arduino, ale nie popieram takich praktyk.

25 maja, 2021

Dozymetry DIY z 1963 r.

Na początku istnienia polskiej atomistyki sprzęt dozymetryczny był albo sprowadzany z ZSRR, albo wytwarzany własnym sumptem w tzw. gospodarstwach pomocniczych placówek naukowych [LINK]. Przemysł jądrowy dopiero powstawał - pierwsze krajowe konstrukcje (RIK-59, RK-60) opracowano pod koniec lat 50. Do opracowywania przyrządów dozymetrycznych zaprzęgnięto również radioamatorów, czego efektem są te dwa przyrządy, zgłoszone na IV Ogólnopolski Konkurs Twórczości Radioamatorskiej w 1963 r. Oba są konstrukcjami tranzystorowymi na wczesnych tranzystorach germanowych, wykorzystującymi szklany licznik G-M typu BOB-33. Pierwszy z nich to prosty indykator progowy, sygnalizujący dźwiękiem przekroczenie uprzednio wybranego progu mocy dawki:

cyt. za: Radioamator i krótkofalowiec nr 3/135, marzec 1962

Konstrukcja zyskała IV nagrodę na wspomnianym konkursie. Schemat przypomina nieco rozbudowany radioindykator RIK-59, w którym bieżące sygnalizowanie impulsów zastąpiono wyzwalaniem generatora po przekroczeniu określonej częstości zliczania. 

Drugi przyrząd to radiometr przenośny ze wskaźnikiem wychyłowym i gniazdem słuchawkowym, nazwany "Ewa". Sprawia wrażenie znacznie odchudzonego radiometru DP-11B i jego cywilnych wersji ML-56 i ML-57

Zwraca uwagę zasilanie z dwóch baterii - jedna o napięciu 22,5 V, stosowana w lampach błyskowych "Amilux" i aparatach słuchowych, druga to typowa bateria płaska 3R12 4,5 V. Konstrukcja tranzystorowa pozwoliła na znaczne zminiaturyzowanie obudowy, głównie dzięki rezygnacji z ciężkich i objętościowych ogniw - żarzenia i anodowego. Z drugiej strony zastosowanie stabilizatora koronowego, odziedziczonego po konstrukcjach lampowych, powoduje szybkie zużywanie nowych baterii, szczególnie mało wydajnej 22,5 V. Cały schemat sprawia wrażenie transkrypcji rozwiązań radzieckich, zatem nie dziwi, że  miernik uzyskał tylko "wyróżnienie" na w/w konkursie.

Oba przyrządy były oczywiście przeznaczone do użycia w instytucjach wykorzystujących źródła promieniowania, sprzęt dozymetryczny do użytku prywatnego praktycznie wówczas nie istniał. Podobnie jak w innych państwach bloku wschodniego obywatel miał się nie interesować poziomem promieniowania w swoim otoczeniu. Na projekty pierwszych dozymetrów do użytku amatorskiego przyjdzie poczekać do czasu katastrofy w Czarnobylu. Wówczas w 1987 r. ukaże się jeden artykuł w "Młodym Techniku", a następnie w 1993 r. kolejny w "Radioelektroniku", które omówię w osobnej notce.

Jeżeli spotkaliście się z innymi amatorskimi dozymetrami z lat PRL lub dysponujecie ich egzemplarzami, dajcie znać w komentarzach. 

20 maja, 2021

Plansze instruktażowe Obrony Cywilnej ZSRR


W czeluściach rosyjskiego internetu znalazłem kolejny zestaw plansz "grażdanskoj oborony" ZSRR. Poprzedni publikowany tutaj zestaw można obejrzeć w tej notce - LINK Zestaw jest niestety niekompletny, zaznaczam miejsca, gdzie powinny być brakujące karty.

To każdy powinien wiedzieć i potrafić !

Broń masowego rażenia:
broń jądrowa (bomby Little Boy i Fat Man), broń chemiczna
Broń jądrowa - najsilniejszy środek niszczenia.

Sposoby przenoszenia ładunków jądrowych - rakiety i bombowce
Typy wybuchów jądrowych:
wysokościowy - powietrzny - naziemny
podziemny - podwodny - położenie epicentrum względem powierzchni
Czynniki rażące wybuchu jądrowego:
promieniowanie przenikliwe - skażenie radioaktywne - impuls elektromagnetyczny
Fala uderzeniowa.
Działanie fali uderzeniowej.
Promieniowanie świetlne.
Działanie rażące promieniowania świetlnego. 
Promieniowanie przenikliwe.
Skażenie radioaktywne.
Broń chemiczna.
Środki przenoszenia broni chemicznej.
Oznaki działania broni chemicznej
Ognisko skażenia chemicznego.
Objawy porażenia środkami trującymi.
Ochrona przed bronią masowego rażenia. Na dole widzimy słynne "nakryć się prześcieradłem".
Indywidualne środki ochronne. Z prawej improwizowane maski przeciwgazowe,  u dołu pośrodku
prowizoryczna odzież ochronna
Przygotowanie pomieszczeń mieszkalnych jako ukryć ochronnych.
Ochrona produktów żywnościowych i wody przed skażeniem.
Zaalarmowanie ludności o zagrożeniu atakiem nieprzyjaciela - pośrodku u góry radiowęzeł,
tzw. kołchoźnik
Co robić, gdy alarm powietrzny zastanie nas w domu:
wyłączyć gaz, zabrać dokumenty, maskę przeciwgazową, mały zapas żywności i udać się do schronu
...w miejscu publicznym...
...i w pracy (udać się do zakładowego schronu)

Bomba uderzyła, wszędzie gruzowiska i pożary. Co robimy?

Odgruzowanie ciężkim sprzętem - dźwigi samochodowe, ciągniki gąsienicowe,
palniki do cięcia metali, ładunki wybuchowe

Spychacze i buldożery.


Wzmacnianie lub wyburzanie naruszonych budynków.


Dostarczanie powietrza do zawalonych budynków i schronów przed odkopaniem.
Świdry i młoty z napędem pneumatycznym (z lewej), spalinowym (pośrodku) lub elektrycznym.
 U góry kompresory zasilające urządzenia pneumatyczne.

Odkopywanie zasypanych schronów m.in. przy użyciu młotów pneumatycznych. 
Ewakuacja ludzi z płonących, uszkodzonych budynków. 
Gaszenie pożarów w ognisku ataku jądrowego - z lewej gaśnica pianowa i hydronetka wodna.
Sprzęt pożarniczy:

Autopompy i cysterny. U góry pośrodku cysterna do paliwa (napis ognioopasno 
- zagrożenie pożarem)

Motopompy - po bokach wersje przenośne

Wozy strażackie z autopompami - z prawej u dołu ZiS-151, z lewej u góry ZiŁ-30

Gaszenie pożarów obiektów przemysłowych.

Walka z pożarami na drogach i w obszarze ataku jądrowego. 

Naprawa infrastruktury komunalnej - wyłączenie uszkodzonych
odcinków sieci energetycznej, gazowej i wodociągowej.
 
Naprawa infrastruktury komunalnej. 

Indywidualny pakiet przeciwchemiczny IPP.

Apteczka indywidualna AI-2 dla ludności

Środki ochronne i zasady bezpieczeństwa przy przeprowadzaniu zabiegów specjalnych.
Z prawej u góry maska ochronna, zwana "ryjem", stosowana powszechnie podczas akcji
ratowniczej w Czarnobylu. Pośrodku myjka ciśnieniowa, odpowiednik polskiego
Indywidualnego Zestawu Samochodowego i obok kontrola dozymetryczna
po odkażaniu, najprawdopodobniej przyrządem z serii DP-5.

Środki i roztwory do dezaktywacji, odkażania i dezynfekcji.

Zabiegi sanitarne dla ludności i oddziałów

Środki do wykonywania zabiegów specjalnych - u dołu z lewej DK-4, radziecki
odpowiednik Indywidualnego Zestawu Samochodowego

Dezynfekcja odzieży, obuwia i indywidualnych środków ochronnych.

Odkażanie środków transportu i wyposażenia oddziałów. 

Odkażanie terenu i budynków.
Sprzęt do odkażania terenu i budynków.
Niektóre plansze dotyczą pierwszej pomocy w nagłych urazach:

Tamowanie krwotoków i bandażowanie.
Posługiwanie się opatrunkiem osobistym.

Usztywnianie złamań.

Opatrywanie oparzeń, gaszenie płonącej odzieży.

Ratowanie topielców.


Plansze pokazują wyidealizowaną wizję radzenia sobie państwa ze skutkami ataku jądrowego. Jak w rzeczywistości wyglądałoby sytuacja podczas faktycznego konfliktu, pokazała katastrofa w Czarnobylu. Akcji ratowniczej towarzyszył chaos, braki materiałowe, marnotrawstwo i niska dyscyplina pracy, a mówimy tu o zdarzeniu, które miało miejsce w warunkach pokojowych. Pomijam już fakt, że ówczesna doktryna wojenna zakładała masowe uderzenie jądrowe, zanim przeciwnik zdąży uruchomić swój arsenał - zatem zniszczeń nie byłoby komu usuwać.