Rosyjski atak na Ukrainę

Od czwartku 24 lutego trwa atak Rosji na terytorium Ukrainy. Ukraińcy stawiają zaciekły opór, w czym szczerze im kibicuję. Niestety w toku walk Rosjanie zajęli teren Czarnobylskiej Strefy Wykluczenia wraz z nieczynną elektrownią jądrową, której personel został zakładnikami. Niedługo później zarejestrowano również podwyższony poziom promieniowania w Strefie. Wartości podawano w nanosiwertach: z 3090 do 65000 nSv/h, co potęgowało panikę, choć w mikrosiwertach nie wygląda to już aż tak groźnie: z 3,09 µSv/h do 65 µSv/h. 

Źródło 

Spowodowało to lawinę fake newsów i objawy paniki w Polsce, m.in. wykupywanie płynu Lugola w aptekach. 

Miedziana plakietka z glazurą uranową

Prowadzenie poszukiwań metodą „na przyrządy” pozwala wykryć obiekty, które zwykle są pomijane z racji niepozornego wyglądu lub ukrycia w gąszczu innych przedmiotów na targach. Przykładem może być ta oto plakietka, wykonana z blachy miedzianej o wymiarach 98x114 mm. Nie spodziewałem się glazury uranowej na wyrobach metalowych, jednak wzrost wskazań „żelazka” był jednoznaczny. 

Po zakupie przystąpiłem do dokładnych badań. Początkowo podejrzewałem, że aktywność wykazuje żółta glazura na płaszczu i pasie wizerunku rycerza, ale sonda UABG-1 z miniaturowym licznikiem okienkowym tego nie potwierdziła. Nie były aktywne również inne elementy samej figury rycerza, zacząłem więc badać tło, w końcu odczyt skądś musiał się brać. Dokładne pomiary stwierdziły obecność promieniowania tylko na jednym narożniku plakietki, gdzie emalia jest wyraźnie jaśniejsza. Wziąłem więc MKS-01SA1M i prowadziłem pomiary w różnych punktach na obwodzie plakietki, za każdym razem czekając na osiągnięcie dokładności 10%. Wyniki pomiarów łącznej emisji alfa+beta+gamma w trybie "alfa", wyrażone rozpadach na minutę z centymetra kwadratowego, przedstawiają się następująco (tło 35 rozp/min/cm2):

Dozymetr KSMG 1/1 M na wojnę jądrową

Przyrząd ten stanowi centralny element zestawu dozymetrycznego, funkcjonującego pod zbiorczą nazwą KSMG-1/1, czyli Kernstrahlungmessgerät (miernik promieniowania jądrowego). Produkowany był w NRD przez zakłady VEB Robotron, wytwarzające aparaturę pomiarową, komputery, radia, telewizory, maszyny do pisania, podzespoły elektroniczne, maszyny liczące itp.

Richard Rhodes - Jak powstała bomba atomowa

Gdy dostałem tą książkę, spodziewałem się paru stron wstępu z podstawami fizyki jądrowej oraz najważniejszymi odkryciami „od Skłodowskiej do Fermiego” przy położeniu głównego nacisku na Projekt Manhattan i ewentualnie dalszy wyścig zbrojeń. Publikacja tymczasem sprawiła mi dużą niespodziankę, ukazując na pierwszych 300 stronach historię odkryć, które umożliwiły w ogóle myślenie o broni jądrowej. Mamy przedstawioną całą plejadę wybitnych badaczy ze szczególnym uwzględnieniem Szilarda, Einsteina, Rutherforda, Oppenheimera i Bohra, w dodatku osadzonych w kontekście historycznym. Dowiemy się również o przebiegu I wojny światowej z całym jej morderczym arsenałem broni, od karabinów maszynowych po gazy bojowe, a także o genezie niemieckiego nazizmu i jego wpływie na życie naukowe. Całość okraszona licznymi szczegółami mniej lub bardziej związanymi z tematem, np. opisem ataku na Pearl Harbor, wysadzenia fabryki ciężkiej wody Norsk Hydro, bombardowań Niemiec i Japonii bombami zapalającymi czy zależnością koloru glazury uranowej od stężenia jonów uranowych. Takie „smaczki” ubarwiają lekturę, która bez tego i tak wciąga, choć wymaga absolutnego skupienia i pewnej podstawowej wiedzy z fizyki. Nieco mniej ciekawe były dla mnie administracyjne przepychanki i zmiany organizacyjne różnych komitetów nadzorujących prace, zanim całość zebrano w Projekt Manhattan. Nie zabrakło oczywiście aspektu moralnego prac nad bombą atomową oraz jej użycia, szczególnie przeciwko ludności cywilnej. Sporą część pracy stanowią rozważania o zmianach w świecie, jakie wywoła pojawienie się bomb jądrowych i konieczności stworzenia systemu międzynarodowej kontroli przemysłu nuklearnego. Zasady odstraszania oraz wzajemnego gwarantowanego zniszczenia były rozważane przez naukowców, zanim jeszcze powstały dokładniejsze koncepcje budowy bomby atomowej i jej zastosowania.

Jednostki pomiaru promieniowania

Zostałem poproszony o przedstawienie zestawienia wszystkich jednostek stosowanych przy pomiarach promieniowania jonizującego wraz z przelicznikami. Zanim jednak zacznę, przypomnę podstawowe pojęcia w dozymetrii, jakimi są dawka i moc dawki.

Dawka oznacza sumę skutków wywołanych przez promieniowanie w danej objętości ośrodka. Z kolei moc dawki to prędkość, z jaką dawka jest przyjmowana. Najbardziej obrazowo można to porównać do objętości i prędkości przepływu. Kufel piwa (0,5 l) możemy wypić "na hejnał" albo sączyć przez godzinę. W obu wypadkach wypijemy tyle samo piwa, czyli przyjmiemy taką samą dawkę, jednak z różną prędkością (mocą dawki). Inny też będzie skutek, zarówno w przypadku piwa, jak i promieniowania, ale o tym za chwilę.

***

Warto zapamiętać, że gdy mówimy o dawce, zwykle odnosi się ona do jakiegoś czasu. Może to być rok, dzień, przelot samolotem, badanie diagnostyczne, czas trwania akcji ratowniczej, sesja radioterapii itp. Generalnie dawkę stosuje się do dłuższych odcinków czasu lub jeśli chcemy oszacować skutki napromieniowania na skutek przyjęcia określonej "porcji" promieniowania. W językach obcych określana jest jako ang. dose, niem. Dosis, ros. doza.

Z kolei moc dawki oznacza szybkość przyjmowania dawki promieniowania i wyrażana jest w jednostkach dawki (R, Sv) podzielonych na jednostkę czasu, zwykle godzinę, rzadziej sekundę. Obie wielkości są od siebie zależne - przy mocy dawki od tła naturalnego rzędu 0,3 µSv/h otrzymamy przez rok 2628 µSv (2,628 mSv), zaś otrzymawszy w czasie 5 godzin lotu dawkę 22,5 µSv możemy obliczyć moc dawki, jaka panowała na pokładzie samolotu - 4,5 µSv/h. Moc dawki wykazuje zawsze pewne wahania, wynikające ze statystycznego charakteru promieniowania - rozpady promieniotwórcze następują w sposób losowy, ze zmienną (nieznacznie) częstotliwością. Używając naszej piwnej analogii, każdy łyk piwa różni się objętością, czasem zdarzy się łyk podwójny, a czasem tylko symboliczny. Często więc łatwiej mierzyć łączną dawkę, niż śledzić ciągłe wahania mocy dawki. Inną analogią będzie deszcz padający ze zmienną intensywnością, ale dający w ciągu doby określony łączny opad w litrach na metr kwadratowy albo w ciągu roku, wyrażony w litrach.