Podgrzewacz Rosenthal z glazurą uranową

Firma Rosenthal jest znana od dziesięcioleci z luksusowej porcelany i innych wyrobów ceramicznych, a jej sklepy znajdują się w wielu państwach, w tym w Polsce (https://rosenthal.pl/). Przypomnijmy najpierw historię firmy:

Bracia Max i Philipp Rosenthal , pochodzący z Werl (Nadrenia Północna-Westfalia), wyemigrowali do USA w 1872 roku i dostrzegli tam zapotrzebowanie na malowaną porcelanę. Wrócili do Niemiec i w 1879 roku założyli warsztat malarstwa porcelany w zamku Erkersreuth (Górna Frankonia), do którego zakupili białą porcelanę z fabryki porcelany Lorenza Hutschenreuthera w sąsiednim Selb. W oddalonym o sześć kilometrów Asch (Czechy Zachodnie) w 1886 roku powstała fabryka porcelany, którą kierował Max Rosenthal. [4] W 1891 roku malarstwo porcelanowe zostało przeniesione do Selb i uprzemysłowione. W rodzinnym biznesie pracował również brat Wilhelm Rosenthal. W 1897 roku Rosenthal założył firmę Bauer, Rosenthal & Co. w Kronach, aby przywrócić ją do rodzimej grupy, kiedy w 1897 roku została założona firma Philipp Rosenthal & Co. AG. W 1908 Rosenthal kupił fabrykę porcelany Thomas w Marktredwitz , a w 1917 fabrykę porcelany Zeidler & Co. [5], która później stała się znana jako marka stacji Selb w Selb-Ploessberg i jest obecnie jedną z dwóch lokalizacji Porzellanikon. [tłumaczenie automatyczne z niemieckiej Wikipedii - LINK]

Podobnie jak w przypadku wielu innych producentów ceramiki, również Rosenthal produkował wyroby pokryte glazurą z dodatkiem związków uranu. Zwykle są drogie, jak większość produktów tej renomowanej firmy, czasami jednak można je upolować w przystępnej cenie. Takim produktem jest ten oto podgrzewacz na świeczki, służący do utrzymywania wysokiej temperatury imbryków do herbaty. 

Przedmiot jest równomiernie pokryty pomarańczową glazurą uranową z dodatkowym, dyskretnym ciemnym detalem na obwodzie. Przypomina nieco rekordzistę roku 2019 [LINK]

Średnica wynosi 13,4 cm, wysokość 8 cm, masa 370 g. Obiekt jest w dobrym stanie, jedynie w środku widać małe pęknięcie, prawdopodobnie od przegrzania.

 Jest ono widoczne również na spodzie. Pośrodku widoczne logo producenta ("Rosenthal Bavaria N"), które pozwala datować ten wyrób na rok 1934 [wykaz sygnatur Rosenthala - LINK] 

Pomiary na spodniej powierzchni przedstawiają się następująco:

• Radiometry beta-gamma (z klapką i bez):

• ANRI Sosna - 0,36/65,4 µSv/h
• Polaron - 0,9-1,1/80 µSv/h
• RK-21-1C - 0/5 µSv/h
• RK-21-1 - 0/3-4 µSv/h
• RK-67 - 2/200 µSv/h
• F6000 - 16,5/35,5 µSv/h 
• RKP-1-2 
• 80 µSv/h (tryb pomiaru gamma - pracuje 1 licznik z 3)
• 1800 cps (pomiar aktywności - pracują wszystkie 3 liczniki, odczyt blisko końca ostatniego zakresu)

• Radiometry alfa-beta-gamma

• MKS-01SA1M 
• tryb gamma - 1,1/36 µSv/h,
•  tryb alfa - 9300 rozp/min/cm2
• RadiaScan 701A
• tryb gamma 0,85/42 µSv/h (z klapką i bez)
• tryb alfa - 6928 (8592) rozp/min/cm2 (pomiar selektywny i łączny)
• tryb beta - 2639 (3265) rozp/min/cm2 (j.w.)
• EKO-C  (z klapką i bez)
• gamma 13/50  µSv/h
• aktywność 200/750 cps

• Dozymetry scyntylacyjne:

• uDose RNG: 
• scyntylator gamma - 1 ,4-1,7 µSv/h, 
• scyntylator alfa - 3-4 Bq/cm2, z boku 4-8 Bq/cm2
• RadiaCode 101 - 1,36 µSv/h
• Radex Obsidian: 
• pomiar łączny - 1,92 µSv/h 
• pomiar selektywny 
• gamma 0,66 µSv/h
• beta 3460 rozp/min/cm2
• SRP-68 - 0,7 µSv/h (1 µSv/h we wnętrzu)
• SSA-1P (emisja alfa):
• spód - 2951 cpm (49,18 cps)
• góra - 96 cpm (1,6 cps, odczyt pochodzi tylko z krawędzi)
• bok 1 - 1813 cpm (30,21 cps)
• bok 2 - 1678 (27,96 cps)
• SSU-3-2 + ZnS(Ag):
• środek wnętrza - 429 cpm (7,15 cps)
• środek spodu - 419 cpm (6,98 cps)
• bok spodu - 424 cpm (7,06 cps)
• boczna ścianka 1 - 374 cpm (6,23 cps)
• boczna ścianka 2 - 385 cpm  (6,41 cps)

• Dozymetry mierzące tylko łączną emisję:

• XR2 - 10,7 µSv/h
• HFS P3 - 13,6 µSv/h
• AIR-02 - 28 µSv/h
• HFS-20 - 10 µSv/h

Obiekt wykrywany jest przez sondy powierzchniowe z dużej odległości - RKP-1-2 utrzymuje dwukrotne podniesienie tła z 1,2 m. 

Jest jeszcze coś. Otóż w podgrzewaczu pozostał ogarek świeczki wraz ze sporym plastrem rozlanej stearyny.

Oba wykazują lekkie zabarwienie, charakterystyczne dla pomarańczowej glazury uranowej. 

Postanowiłem sprawdzić je za pomocą dozymetrów z wysokoczułymi okienkowymi licznikami G-M. Wybrałem dwa mierniki najbardziej nadające się do tego celu:

• RadiaScan 701A z racji trybu "detection" w którym podczas długotrwałego pomiaru wykrywane jest nawet niewielkie podwyższenie poziomu promieniowania ponad uprzednio zapisane tło
• Inspector Alert mający najczulszy z powszechnie dostępnych liczników oraz tryb zliczania impulsów w określonym czasie.

Wielokrotnie powtarzane pomiary wykazały, że ogarek, który znajdował się na środku podgrzewacza, zawsze daje podwyższony odczyt od strony, którą przylegał do glazury. Strona wierzchnia nie przekracza tła. 

• Dozymetr Inspector Alert przez minutę zliczał 74-79 impulsów na stronie od glazury i 30-40 na górnej powierzchni, czyli tyle samo, ile wynosi tło naturalne w miejscu przeprowadzania pomiaru.

• RadiaScan 701A prowadził pomiar do osiągnięcia dokładności 12%, co zajęło mu 11 minut. Wówczas przerwałem pomiar, wzrost wyniku był mniej wyraźny.

Większy kawałek stearyny zaś, pomimo pomiarów powtarzanych w/w miernikami wielokrotnie we wszystkich miejscach,  nie przekraczał tła naturalnego.

Następnie oba kawałki mierzyłem powierzchniową sondą scyntylacyjną alfa typu SSA-1P. Sonda ta ma duże okienko pomiarowe, położone stosunkowo blisko mierzonej powierzchni, co w przypadku cząstek alfa, o bardzo małym zasięgu, ma kluczowe znaczenie. Pomiar prowadziłem przez minutę, mierząc każdy kawałek z osobna.

Wynik 3 cpm na większym kawałku i 2 cpm na mniejszym, zatem nawet jeśli przyjmiemy bieg własny sondy na poziomie 1 cpm (praktycznie nieco mniej) to ewidentnie da się wykryć emisję z obu próbek, nawet z tej większej, gdzie liczniki okienkowe nie wykazywały podwyższenia tła. Drugi pomiar przeprowadziłem sondą SSU-3-2 z takim samym scyntylatorem alfa jak w SSA-1P, ale o mniejszej średnicy i większym oddaleniu od badanej powierzchni. 

Mały kawałek wykazał 5 cpm, zaś duży po 1 cpm na środku i przy węższym końcu. Po raz kolejny widzimy, że scyntylator alfa wykryje mniejsze ilości emiterów tego promieniowania niż licznik G-M choćby z najcieńszym okienkiem.

Podsumowując, długotrwały kontakt roztopionej stearyny z glazurą uranową, spowodował, przy podwyższonej temperaturze od wciąż palącego się knota, dyfuzję cząstek z glazury do stearyny. Z kolei drugi kawałek powstał w wyniku rozlania się stopionej stearyny, która dość szybko zastygła, krótszy był wiec czas, gdy glazura mogła przenikać, ale i tak trochę uranu się przedostało.

Temat przenikania glazury uranowej do produktów przechowywanych w naczyniach z taką glazurą wymaga dalszego zbadania, natomiast m.in. na podstawie powyższego eksperymentu można stwierdzić, że takie zjawisko występuje. 

Myjąc ten podgrzewacz zrobiłem najpierw wymaz za pomocą wacików nasączonych denaturatem, jednak pomimo długotrwałych pomiarów nie udało mi się znaleźć podwyższonej aktywności. Jednak gdyby waciki były nasączone kwasem i trzymane dłuższy czas, z pewnością część glazury uległaby rozpuszczeniu. Stąd też należy unikać przechowywania kwaśnych potraw w naczyniach ceramicznych z glazurą uranową, a także, w mniejszym stopniu, w naczyniach ze szkła uranowego. Zawartość uranu w szkle jest mniejsza niż w ceramice, jest on też równomiernie rozłożony w masie szklanej i silnie z nią związany, stąd ryzyko przenikania większych ilości jest mniejsze. Glazura uranowa ma jednak znacznie wyższe stężenie uranu (szczególnie pomarańczowa), łatwo też ulega wytarciu, odpryśnięciu czy rozpuszczeniu. Badania będą kontynuowane, jednak przy użyciu mniej cennych naczyń niż ten podgrzewacz Rosenthala.

***

Na sam koniec zbadałem jeszcze ekshalację radonu. Umieściłem podgrzewacz w blaszance z węglem aktywnym na dnie, a dodatkowo nasypałem węgla do środka podgrzewacza. Po dwóch dobach zmierzyłem aktywność sondą SSA-1P - obie próbki wykazały brak emisji alfa:

Jak widać ekshalacja radonu z glazury uranowej, nawet o dużej powierzchni i aktywności, jakkolwiek możliwa, to jest praktycznie pomijalna. Oczywiście mam świadomość niedostatków zastosowanej metody pomiaru, tym niemniej ekshalacja z farb radowych, nawet z wodoszczelnego zegarka, była wykrywalna, podobnie w przypadku minerałów - odsyłam do wcześniejszego eksperymentu [LINK]

Podsumowując, ten podgrzewacz jest zarówno cennym nabytkiem kolekcjonerskim - z uwagi na renomę firmy i okres powstania - jak również wyjątkowo wdzięcznym źródłem do eksperymentów. Przede wszystkim pokazuje, że glazura uranowa, choćby najbardziej aktywna, emituje głównie promieniowanie alfa, beta i miękkie gamma, zaś udział twardej emisji gamma jest praktycznie pomijalny, co wykazują pomiary scyntylatorami gamma i ekranowanymi licznikami G-M. Pomiary ułatwia dogodny kształt podgrzewacza, z wygodną, płaską dolną ścianką, choć ograniczoną wystającymi nóżkami. Z kolei wnętrze pozwala na pomiar w geometrii zbliżonej do 4pi, czyli obejmującej całą sferę, a nie tylko półsferę [LINK].

Płaskie powierzchnie pozwalają również na wykonywanie autoradiogramów, zaś na spodzie, oddalonym od papieru dzięki nóżkom, można spróbować zrobić autoradiogram z udziałem promieniowania rozproszonego, pochodzącego od dolnej ścianki. 

Jeśli trafiliście na podobne wyroby (nie tylko firmy Rosenthal) lub macie pomysły na dodatkowe eksperymenty, dajcie znać w komentarzach!