Busola AK - ocena narażenia na promieniowanie

 Busolę AK omawiałem dwa lata temu [LINK], jednak w tamtym wpisie skupiłem się głównie na poszczególnych wersjach (polska, radziecka, niemiecka) i stosowanych farbach świecących. Teraz chciałbym dokładniej omówić egzemplarz busoli, szczególnie w kontekście narażenia na promieniowanie i ekshalację radonu.

Busole AK produkcji radzieckiej były do niedawna bardzo popularne na wszelkiego rodzaju bazarach, sprzedawane przez przybyszy ze Wschodu, obok lornetek, bagnetów, medali i futrzanych czapek. Od polskich różniły się:

• oznaczeniami producenta - A w kółku i numer zamiast: 
• "SZMO" (później "Opta") w cywilnych 
• "457" w wojskowych 
• rosyjskimi symbolami kierunków
• innym umieszczeniem podziałki i indeksów 
• brakiem skórzanego futerału.  

Z bazaru  pochodził mój pierwszy kompas, kupiony przez rodziców, gdy byłem w podstawówce, który służył mi wiele lat. Nie miałem wówczas pojęcia o promieniowaniu, a na 90% busola miała farbę radową, przynajmniej na igle. Już wtedy dziwiłem się, że w ciemności indeksy wykazywały luminescencję, zaś igła bardzo słabą, jeśli w ogóle, nawet pomimo intensywnego naświetlania na słońcu. Myślałem nawet, że igła, pokryta jakąś brązową masą, wcale nie ma farby świecącej i zastanawiałem się, jaki jest sens takiego rozwiązania. 

Busolę nosiłem na szyi, wisiała na wysokości brzucha. Zastanawiam się, jaką dawkę na skórę przyjąłem podczas wszystkich turystycznych wyjazdów, gdy miałem kompas ze sobą (pomijam już wdychany radon). Kompas niestety sprzedałem wiele lat temu.

Teraz, gdy mam inny egzemplarz, mogę przeprowadzić dokładne pomiary mocy dawki promieniowania gamma i ocenić narażenie podczas typowej eksploatacji kompasu.

Moc dawki gamma

• przy szkiełku:
• dozymetry z licznikami cylindrycznymi
• ANRI Sosna - 4,22 µSv/h (19 łącznej emisji)
• Prypeć - 8,2 µSv/h (25 łącznej emisji)
• RKP-1-2 - 100 cps, 3,5 µSv/h
• RK-21-1-C - 3 µSv/h
• Soeks Ecovisor F4 - 14,5 µSv/h
• dozymetry z licznikami okienkowymi
• MKS-01SA1M - 7,29 µSv/h (20 łącznej emisji)
• RadiaScan 701A - 4,92 µSv/h
• EKO-C - 5,6 µSv/h
• dozymetry scyntylacyjne
• RadiaCode 101 - 7,3-7,6 µSv/h
• Radex Obsidian - 5,7 µSv/h
• µDose RNG - 1,9-2,3µSv/h
• SRP-68 - 3,4 µSv/h
• przez lusterko
• dozymetry z licznikami cylindrycznymi
• ANRI Sosna - 3,25 µSv/h
• Prypeć - 5,2 µSv/h
• RKP-1-2 - 2 µSv/h
• RK-21-1-C - 2-4 µSv/h
• Soeks Ecovisor F4 - 4 µSv/h
• dozymetry z licznikami okienkowymi
• MKS-01SA1M - 4,3 µSv/h
• RadiaScan 701A - 3,47 µSv/h
• EKO-C - 3,45 µSv/h
• dozymetry scyntylacyjne
• RadiaCode 101 - 3,2 µSv/h
• Radex Obsidian - 3,2 µSv/h
• µDose RNG - 1,4-1,8 µSv/h
• SRP-68 - 2,1 µSv/h
• przez tylną ściankę
• dozymetry z licznikami cylindrycznymi
• ANRI Sosna - 2,15 µSv/h
• Prypeć - 5 µSv/h
• RKP-1-2 - 40 cps, 2 µSv/h
• RK-21-1-C - 1-2 µSv/h
• Soeks Ecovisor F4 - 3,4 µSv/h
• dozymetry z licznikami okienkowymi
• MKS-01SA1M - 4,17 µSv/h
• RadiaScan 701A - 3,5 µSv/h
• EKO-C - 3,0-3,2 µSv/h
• dozymetry scyntylacyjne
• RadiaCode 101 - 3,5-3,7 µSv/h
• Radex Obsidian - 2,76 µSv/h
• µDose RNG - 1,1-1,4 µSv/h
• SRP-68 - 2,2 µSv/h

Jeśli więc nosimy busolę przed 8 godzin dziennie, każdego dnia otrzymamy dawkę na skórę rzędu 16-32 µSv (pomijam minimalne osłabienie promieniowania przez ubranie). Daje to 116-224 µSv (0,1-0,2 mSv) w ciągu tygodnia. Dla porównania, dawka graniczna na skórę dla ogółu ludności (oraz "uczniów, studentów i praktykantów w wieku poniżej 16 lat") wynosi 50 mSv, zaś dla pracowników narażonych na promieniowanie jonizujące 500 mSv [LINK]. Musielibyśmy więc nosić taki kompas codziennie przez 8 godzin w ciągu 250-500 tygodni (!), aby otrzymać dawkę graniczną dla ogółu ludności i osób poniżej 16 roku życia. Przekroczenie tej dawki czy nawet zbliżenie się do niej nie oznacza też automatycznie powstania zmian nowotworowych z uwagi na duże zróżnicowanie wrażliwości na promieniowanie w populacji. Pisałem o tym osobno przy okazji mutacji popromiennych [LINK], bezpiecznej dawki promieniowania [LINK] oraz tła naturalnego [LINK]. Tutaj tylko przypomnę, że farby radowe w kompasach i zegarkach oraz inne źródła promieniowania w przedmiotach codziennego użytku stanowią zaledwie niewielki ułamek łącznej dawki od źródeł naturalnych i sztucznych - w poniższym zestawieniu 0,1 %, mniej nawet niż pozostałości opadu z Czarnobyla i testów jądrowych:

Powyższe pomiary mocy dawki za pomocą najbardziej reprezentatywnych dozymetrów służą nie tylko ocenie narażenia na promieniowanie jonizujące, ale również pozwalają oszacować przydatność busoli AK jako źródła do testowania sprzętu dozymetrycznego. Generalnie większość dostępnych na rynku dozymetrów (zwłaszcza ze zdejmowaną osłoną licznika) będzie reagować na busolę AK.

Przy okazji pomiarów zmierzyłem też odległość, z jakiej busola jest wykrywana:

• SRP-68 - 49 cm (czoło scyntylatora wycelowane w zamknięte lusterko busoli)
• RadiaCode 101 - 26 cm (j.w.)
• Radex Obsidian - 22 cm (j.w.)
• RKP-1-2 - 18 cm od zamkniętego lusterka i 35 cm od otwartego

Przejdźmy teraz do ekshalacji radonu. Kompas trzymałem w woreczku śniadaniowym, zawiniętym pod spód, bez zawiązywania. Aktywność produktów rozpadu mierzyłem sondą SSA-1P podłączoną do radiometru UDR-2. Impulsy zliczałem przez 1 minutę.

• woreczek od góry - 151 cpm
• woreczek od dołu - 47 cpm

Kompas:

• lusterko z zewnątrz - 171 cpm
• lusterko od środka - 17 cpm (niski wynik z uwagi na trudności ze zbliżeniem sondy odpowiednio blisko do powierzchni lusterka)
• szkiełko od środka - 263 cpm (tu z kolei trzeba uważać na muszkę i szczerbinkę, by nie uszkodziły folii na scyntylatorze)
• obudowa od spodu - 34 cpm

Pomiary ekshalacji metodą sorpcji na węglu aktywnym prowadziłem przy okazji innego egzemplarza busoli, tutaj nie będę więc ich powtarzał. Jak widać, trochę radonu wydostaje się z tej busoli, jednak dość szczelna konstrukcja oraz niewielka ilość farby radowej (praktycznie tylko grot igły) powodują, że emisja jest mniejsza niż np. w przypadku busoli Adrianowa. 

Podsumowując, busola AK z farbą radową nie stanowi zagrożenia radiologicznego i nie grozi przyjęciem nadmiernej dawki na skórę, nawet przy długotrwałym noszeniu.. Jednocześnie może służyć za wygodne, tanie i legalne źródło promieniowania. Na chwilę obecną jest jeszcze łatwo dostępna na wszelkiego rodzaju bazarach oraz portalach ogłoszeniowych, choć podaż stopniowo się zmniejsza a ceny niektórych egzemplarzy, mocno sfatygowanych, są wzięte z kosmosu.

Jeśli prowadziliście analogiczne pomiary przy busolach AK, zarówno radzieckich, jak i polskich czy niemieckich, dajcie znać w komentarzach!