Pomiar promieniowania jodu-131 z tarczycy

Jod-131, omawiany przeze mnie kilka lat temu [LINK] jest szeroko stosowany w diagnostyce i leczeniu tarczycy. Najczęściej stosowanym badaniem jest scyntygrafia, czyli badanie wielkości, położenia, kształtu i jodochwytności tarczycy Przy leczeniu zaś jod stosuje się samodzielne lub jako uzupełnienie zabiegu operacyjnego usunięcia tarczycy. W tym drugim przypadku jod ma na celu zniszczenie resztkowego utkania tarczycy oraz mikro- i makroprzerzutów [LINK].

Bionerd, CC BY-SA 3.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0>, via Wikimedia Commons

Badania z użyciem jodu-131 wywołują wiele obaw u pacjentów, głównie w kwestii narażenia na promieniowanie, zarówno siebie, jak i osób z otoczenia, zwłaszcza dzieci. Po zabiegu zalecane jest spanie w osobnym pokoju przez 7-14 dni i ograniczanie czasu przebywania z innymi osobami w jednym pomieszczeniu przez 4-7 tygodni. Jod-131 ma czas połowicznego zaniku (fizyczny, niezmienny) równy 8,02 dnia, więc ulega całkowitemu rozpadowi po 80 dniach, czyli 10 okresach półrozpadu. Należy jednak pamiętać o tzw. biologicznym czasie połowicznego zaniku, czyli szybkości usuwania izotopu z organizmu. W porównaniu z czasem fizycznym, który jest stały (przypisany do danego izotopu), biologiczny czas półrozpadu ulega pewnym wahaniom - w przypadku jodu-131 wynosi on 2-3 tygodnie. Na podstawie obu tych czasów rozpadów (fizycznego i biologicznego) oblicza się efektywny czas połowicznego zaniku. Jest on równy sumie odwrotności czasu fizycznego i biologicznego, w przypadku jodu-131 wynosi on 5,5 - 6 dni [LINK]

Niedawno miałem możliwość przeprowadzenia pomiarów u dwóch osób, które otrzymały preparat jodowy o tej samej aktywności 3,7 GBq (100 mCi). Jest to średnia dawka, gdyż zwykle stosuje się 1,11-7,4 GBq (30-200 mCi). W obu przypadkach od zabiegu upłynęło 17 dni, czyli praktycznie dwa okresy półrozpadu fizycznego, a trzy biologicznego. Przy wypisie ze szpitala (w 3. dniu po zabiegu) podano poziom promieniowania zmierzony u każdego z pacjentów w odległości 1 m. Odbyło się to w specyficzny sposób: Pacjent 1 dostał wynik 3, Pacjent 2 wynik 5, tło na oddziale zostało określone jako 2, zaś przy pomiarze powyżej 10 pacjenci nie są wypisywani z oddziału. Podane wartości bardziej pasują do µSv/h niż mSv/h, ale wówczas musielibyśmy przyjąć, że tło na oddziale wynosi aż 2 µSv/h.

Na prośbę pacjentów dokonałem więc pomiarów przy pomocy własnego sprzętu dozymetrycznego. Do tego celu wybrałem 3 dozymetry scyntylacyjne o różnym stopniu zaawansowania oraz po jednym z licznikiem G-M najpopularniejszych typów (okienkowy, cylindryczny metalowy, cylindryczny szklany). Wszystkie pomiary prowadziłem bezpośrednio na powierzchni skóry, po prawej stronie szyi.

Pacjent 1 (wynik przy wypisie "3")

• Raysid - 2,2 µSv/h
• Radex Obsidian - 4,2 µSv/h
• RadiaCode 101 - 5 µSv/h, po oddaleniu na 0,5 m wynik spadł do 0,6 µSv/h, zaś przy 1 m obniżył się aż do 0,3 µSv/h
• MKS-01SA1M - 3 µSv/h
• ANRI Sosna - 1,4 µSv/h (bez klapki 1,55 µSv/h)
• QA060 - 1,8 µSv/h

Pacjent 2 (wynik przy wypisie "5")

• Raysid - 1,53 µSv/h
• Radex Obsidian - 3,34-3,42 µSv/h
• RadiaCode 101 - 4,4 µSv/h
• MKS-01SA1M - 2,1 µSv/h
• ANRI Sosna - 1,14 µSv/h 
• QA060 - 1,5 µSv/h

Powyższe pomiary są interesujące z kilku względów. Przede wszystkim pomimo początkowo wyższego poziomu promieniowania u Pacjenta 2 ("5" w skali szpitalnej) moc dawki po 17 dniach jest wyraźnie niższa niż u Pacjenta 1, który przy wypisie miał mniejszy odczyt ("3"). Obie osoby dostały taką samą aktywność izotopu. Tłumaczyć to można szybszym wydalaniem jodu-131 z organizmu Pacjenta 2.

Drugą kwestią jest skuteczność kompensacji energetycznej, która jest najwyższa w dozymetrze Raysid, dużo gorsza w Radex Obsidian, zaś w RadiaCode 101 zupełnie jej nie ma, co skutkuje znacznym przeszacowaniem wyniku. Na tle tych zaawansowanych konstrukcji całkiem przyzwoicie wypada tani chiński QA060, który choć potrzebował kilkudziesięciu sekund na ustalenie się wyniku, to ostatecznie osiągnął wynik dość zbliżony do Raysida. Z kolei brak kompensacji energetycznej RadiaCode 101 pozwolił ustalić, z jakiej odległości śladowe ilości promieniowania jodu-131 jeszcze działają na licznik. Ten sam efekt można osiągnąć, obserwując częstość zliczania w Raysid, która będzie wyraźnie wyższa niż odpowiadająca jej moc dawki, przeliczona przez oprogramowanie. 

Powtórny pomiar przeprowadziłem u Pacjenta 1 w 25. dniu po zabiegu. Raysid pokazał zaledwie 0,5-0,6 µSv/h, zaś RadiaCode 101 ok. 1,2-1,3 µSv/h. Wypożyczyłem RadiaCode 101 i QA060 celem prowadzenia codziennych pomiarów aż do całkowitego zaniku promieniowania jodu-131. 

• 27. dzień - RadiaCode 101 - 1,26 µSv/h, QA060 - 0,35 µSv/h
• 28. dzień - RadiaCode 101 - 1,13 µSv/h, QA060 - 0,33 µSv/h
• 30. dzień - RadiaCode 101 - 0,9 µSv/h, QA060 - 0,35 µSv/h
• 32. dzień - RadiaCode 101 - 0,84 µSv/h, QA060 - 0,25 µSv/h
• 34. dzień - RadiaCode 101 - 0,72 µSv/h, QA060 - 0,2 µSv/h
• 35. dzień - RadiaCode 101 - 0,62 µSv/h
• 36. dzień - RadiaCode 101 - 0,53 µSv/h, QA060 - 0,22 µSv/h
• 37. dzień - RadiaCode 101 - 0,48 µSv/h, QA060 - 0,18 µSv/h
• 39. dzień - RadiaCode 101 - 0,43 µSv/h
• 41. dzień - RadiaCode 101 - 0,36 µSv/h
• 43. dzień - RadiaCode 101 - 0,33 µSv/h
• 46. dzień - RadiaCode 101 - 0,23 µSv/h

Wyniki naniosłem na wykres. Ponieważ pomiary nie zawsze były prowadzone codziennie, a czasem co drugi dzień, niektóre wartości pośrednie musiałem ekstrapolować na podstawie pomiarów z sąsiednich dni. Nie ma to jednak istotnego wpływu na wykres.

Czas na wnioski. Za bezpieczną odległość długotrwałego przebywania z dziećmi (ale dopiero 2 tyg. po badaniu!) należy przyjąć orientacyjnie 1 m - w powyższych przypadkach na takim dystansie moc dawki spadała do 0,2-0,3 µSv/h, mieściła się więc w górnej granicy tła naturalnego. Pomiar był prowadzony w linii prostej, na wysokości tarczycy u osoby dorosłej, zatem w przypadku dziecka stojącego na ziemi faktyczny dystans jeszcze się zwiększy z uwagi na różnicę wzrostu, dodatkowo ograniczając promieniowanie (natężenie promieniowania, zgodnie z zasadą odwrotnych kwadratów, maleje proporcjonalnie do kwadratu odległości, czyli dwukrotne zwiększenie dystansu daje czterokrotne osłabienie promieniowania). 

Dla porównania tło w Warszawie wynosi 0,1-0,15 µSv/h, jednak np. nad Morskim Okiem w Tatrach sięga 0,4 µSv/h, zaś podczas przelotu samolotem moc dawki rośnie do 4-5 µSv/h. Mimo to chodzimy w góry i latamy samolotami. Przy ocenie narażenia na promieniowanie istotnych jest wiele czynników, z których najważniejszy jest czas narażenia i odległość od źródła. Ekspozycja na promieniowanie przez krótki czas jest mniej szkodliwa niż długotrwała - więcej na ten temat we wpisie o bezpiecznym poziomie promieniowania [LINK]. 

W przypadku dzieci zdecydowanie należy ograniczyć bliski kontakt (branie na ręce, na kolana), gdyż promieniowanie równie szybko spada wraz ze wzrostem odległości, ale tak samo szybko rośnie przy zmniejszaniu dystansu. Taki najbliższy kontakt może być co najwyżej PRZELOTNY (kilka sekund), podyktowany potrzebami emocjonalnymi dzieci. 

Jeżeli chodzi o osoby dorosłe, odległość bezpiecznego kontaktu można nieco zmniejszyć.

UWAGA - powyższe wartości mocy dawki i bezpiecznych odległości mają wyłącznie charakter orientacyjny i odnoszą się do dwóch badanych przeze mnie osób, a także mojego sprzętu dozymetrycznego. W razie wątpliwości zalecam konsultację z lekarzem prowadzącym. Nie odpowiadam za szkody wywołane nieprzestrzeganiem zasad bezpieczeństwa radiologicznego po terapii jodem radioaktywnym lub innymi izotopami. 

Ze swojej strony mogę zaoferować pomiar promieniowania emitowanego z tarczycy po podaniu jodu radioaktywnego, a także przy innych badaniach izotopowych, np. PET. Dysponuję szeroką gamą mierników promieniowania jonizującego o dużej czułości. W razie zainteresowania proszę o kontakt przez formularz bloga. 

***

Podoba Ci się mój blog i chcesz wesprzeć twórcę? Zapraszam na Patronite - https://patronite.pl/

Tomasz Ilnicki - Czarnobyl i Fukushima

Czarnobyl i Fukushima, dwie katastrofy, które dosłownie zatrzęsły światem i zmieniły postrzeganie energetyki jądrowej. O Czarnobylu (1986) napisano całe tomy, a nazwa ta często jest synonimem katastrofy naturalnej czy wręcz silnego skażenia, nie tylko radioaktywnego (np. Polski Czarnobyl). Po czarnobylskiej katastrofie całe lata zajęło odbudowywanie zaufania do energetyki jądrowej. Gdy to nastąpiło i społeczeństwa uwierzyły w nowoczesne, dobrze zabezpieczone reaktory, potężne tsunami uderzyło w japońską elektrownię Fukushima Daiichii (2011). Zabezpieczenia wyłączyły reaktory już wcześniej, przy pierwszych wstrząsach tektonicznych, jednak fala tsunami pokonała ochronny mur i zalała teren elektrowni, uszkadzając instalacje odpowiedzialne za sterowanie reaktorem i zasilanie awaryjne.

Co było potem, wszyscy wiemy - stopienie rdzeni w dwóch reaktorach, wybuch, skażenie, ewakuacja, panika, kolejny masowy odwrót od energetyki jądrowej [LINK]. 

Katastrofa w Fukushimie, pomimo upływu 12 lat, nie doczekała się jeszcze tak obfitej literatury, jak znacznie dawniejsza katastrofa w Czarnobylu. Z literatury polskojęzycznej, oprócz omawianej tu pracy, warto wymienić: 

• Piotr Bernardyn – Słońce jeszcze nie wzeszło. Tsunami. Fukushima (2014)
• Beata Bochorodycz – Fukushima a społeczeństwo obywatelskie (2018)
• Jakub Stankowski, Konrad Niedziułka, Łukasz Dąbrowski - Urbex History. Fukushima. Wchodzimy do skażonej strefy (2020)

Są to dwa reportaże oraz analiza socjologiczna, brak jednak pracy skupiającej się na aspekcie technicznym. Dużo liczniejsze są publikacje w języku angielskim, pisane zarówno przez Japończyków (w tym byłego premiera Naoto Kana), jak i naukowców z Zachodu: 

• William Sargent - Fukushima: Nuclear Disaster on the Ring of Fire (2012)
• Richard Broinowski - Fallout from Fukushima (2012)
• Takashi Hirose - Fukushima Meltdown: The World's First Earthquake-Tsunami-Nuclear Disaster  (2012)
• Naomi Klein, Noam Chomsky, Raymond Williams - From Hiroshima to Fukushima (2012)
• Cecile Pineda - Devil's Tango: How I Learned the Fukushima Step by Step (2013)
• Kimberly Roberson  - Silence Deafening: Fukushima Fallout A Mother's Response (2013)
• Nancy Jean-Luc - After Fukushima: The Equivalence of Catastrophes (2014)
• Dale Dewar, Florian Oelck - From Hiroshima to Fukushima to You: A Primer on Radiation and Health (2014)
• C. Tom - Fukushima report (2014)
• Michael Marcovici - What really happened in Fukushima: Did we learn from the disaster? (2014)
• Robert Högerle - The way of No-Clear/ Nuclear Policy: Case study regarding the Fukushima Daiichi nuclear disaster  (2014)
• David Lochbaum - Fukushima - the story of nuclear disaster (2015)
• Hideka Yamaguchi - Post-Fukushima Renewable Energy Policy in Japan (2015)
• Helen Caldicott - Crisis Without End: The Medical and Ecological Consequences of the Fukushima Nuclear Catastrophe (2015)
• Shizuyo Sutou, Fukushima Nuclear Accident (2015)
• Kimura Aya Hirata - Radiation Brain Moms and Citizen Scientists: The Gender Politics of Food Contamination after Fukushima (2016)
• Ochiai Eiichiro - Hiroshima to Fukushima: Biohazards of Radiation (2016)
• Cynthia Dion-Schwarz, Sarah E. Evans, Edward Geist, Scott Warren Harold, Ray V. Koym , Scott  Savitz, Lloyd Thrall, Technological Lessons from the Fukushima Dai-Ichi Accident (2016)
• Naoto Kan - The Fukushima Nuclear Power Plant Disaster and the Future of Renewable Energy (2018)
• Danielle Smith-Llera - Fukushima Disaster: How a Tsunami Unleashed Nuclear Destruction (2018)
• Benham Tadebu, The Ethics of Nuclear Energy: Risk, Justice, and Democracy in the Post-Fukushima Era  (2018)
• Walter T. Richmond - Fukushima 311: Is the Enduring Aftermath of the Fukushima Nuclear Disaster Killing Off the Earth? (2019)
• Joe Kiwi - Fukushima Radiation Solution Remote Viewed (2020)
• Yoichi Funabashi - Meltdown: Inside the Fukushima Nuclear Crisis  (2020)
• Andrew Leatherbarrow, Bill Siever - Melting Sun: The History of Nuclear Power in Japan and the Disaster at Fukushima Daiichi (2022)
• Serhii Plokhy - Atoms and Ashes: From Bikini Atoll to Fukushima (2022)
• Genyu Sokyu - Living Life as it Comes: Post-Disaster Reflections of a Zen Priest in Fukushima  (2023)
• ...i wiele innych.

Niniejsza pozycja, autorstwa Tomasza Ilnickiego, wypełnia istniejącą lukę w literaturze. Wydana została w 2020 r., a obecnie na rynku dostępny jest już czwarty dodruk, wypuszczony w 2022 r. Początkowo obawiałem się, że połączenie dwóch katastrof w jednej książce nie jest dobrym pomysłem i obie zostaną omówione "po łebkach". Spotkało mnie jednak przyjemne zaskoczenie. Czarnobylowi poświęcono 160 stron, licząc wspomnienia uczestników i relację z wyprawy do Strefy. Omówienie Fukushimy jest bardziej obszerne (260 stron), oprócz kwestii technicznych i wspomnień obejmuje też rozliczne akcje pomocy dla Japonii, zorganizowane w Polsce, a także relację z wycieczki do Fukushimy i okolicznych miejscowości. Całość poprzedzono wstępem z zakresu dozymetrii oraz historii atomistyki, zakończono zaś rozważaniami o przyszłości energetyki jądrowej. Książka jest cenna z kilku powodów:

• bardzo szczegółowo opisuje obie katastrofy od strony technicznej, może nawet zbyt szczegółowo dla laika:
• przy Czarnobylu krok po kroku omawia poszczególne czynności operatorów oraz zgodność tych działań z obowiązującymi wówczas procedurami, wyjaśnia kwestie związane z reaktywnością i konstrukcję prętów sterujących
• przy Fukushimie tłumaczy działanie poszczególnych systemów chłodzenia (RCIC, HPCI), ilustrując to schematami, aby Czytelnik mógł zrozumieć, jaki skutek miało zamknięcie konkretnego zaworu; autor przedstawia nam dzień po dniu dramatyczną walkę o uratowanie reaktorów
• wywodzi przyczyny katastrofy w Fukushimie z tych samych korzeni co Czarnobyla, pomimo innych systemów społecznych i ekonomicznych w Japonii i ZSRR - nie jest to powiedziane wprost, ale wniosek nasuwa się sam
• odkrywa "drugie, trzecie, czwarte dno" japońskiego przemysłu jądrowego - w świetle tych ustaleń katastrofa nie jest już tak zaskakująca, upada mit japońskiej wysokiej kultury technicznej
• przytacza skrajnie odmienne opinie w kwestii zasadności energetyki jądrowej, nie opowiadając się wyraźnie za którąś ze stron - mamy więc emocjonalną wypowiedź Chie Piskorskiej i racjonalną, merytoryczną opinię Darka Aksamita (pozdrowienia!)
• porównania ilustrujące zagadnienia z zakresu ochrony radiologicznej są bardzo obrazowe, przemawiają nawet do mniej zorientowanego czytelnika (napromieniowanie, skażenie, dawka skuteczna itp.)

Czy mam jakieś uwagi krytyczne? Niewiele. 

1. Pewnym zgrzytem jest ujednolicenie jednostek w części dotyczącej Czarnobyla - wszystkie pomiary, dokonywane w jednostkach mocy dawki ekspozycyjnej (µR/h, µR/s, mR/h, R/h) przeliczone są na... siwerty. Przy wartościach nieznacznie przekraczających tło daje to małe ułamki siwerta (tło w Polsce wynosi 0,1 µSv/h = 0,0000001 Sv/h). Rozumiem zamysł - możliwość łatwego porównania wszystkich poziomów promieniowania z 1 Sv, przedstawionym na początku książki, a także uniknięcie wprowadzania przedrostków mikro i mili. 

W praktyce wygląda to jednak tak (w nawiasach moje przeliczenia):

• s. 95 
• 80-100 µR/s = 0,00288-0,0036 Sv/h (2,8-3,6 mSv/h)
• 180 µR/s = 0,0072 Sv/h (7,2 mSv/h)
• 50 µR/h = 0,0000005 Sv/h (0,5 µSv/h)
• 1100-3000 µR/h = 0,0001-0,0002 Sv/h (11-30 µSv/h)
• s. 96, Tabela 5 - wszystkie pomiary są przeliczone na Sv/h, ale w ostatnim wierszu 0,15 mR/h przeliczono na 0,0000015 mSv/h - przedrostek mili jest zbędny, 0,15 mR/h = 1,5 µSv/h =  0,0000015 Sv/h
• s. 75, tu z kolei mamy groch z kapustą:
• 0,9 µR/h przeliczono na 0,009 Sv/h (9 mSv/h) - przede wszystkim 0,9 µR/h jest wartością skrajnie małą (0,009 µSv/h), tło naturalne jest co najmniej 10 razy wyższe, mamy więc błąd w danych źródłowych 
• z kolei 200 mR/h przeliczono (prawidłowo) na 2 mSv/h, uczyniono jednak wyjątek od przeliczania wszystkich jednostek na Sv/h - konsekwentnie wg przyjętego systemu powinno być 0,002 Sv/h

2. Dawka przyjęta przez samosiołów przez 20 lat od powrotu do Strefy (9 mSv) została porównana z dawką, jaką otrzymujemy podczas tomografii komputerowej, cytuję "tyle samo, a nawet więcej*, człowiek otrzymuje, poddając się badaniu tomografem" (s. 136). Przypis odsyła do biuletynu nr 6/2012 Instytutu Medycyny Pracy w Łodzi, który niestety nie jest już dostępny. Podana wartość wydała mi się nieco zawyżona, ale pamiętajmy, że dawka skuteczna zależy w dużej mierze od napromieniowywanego narządu (jego wielkości i wrażliwości na promieniowanie): tomografia głowy daje 2 mSv, klatki piersiowej 7 mSv, zaś jamy brzusznej i miednicy 10 mSv [LINK].

3. W tekście znajdują się bardzo liczne przypisy, które oprócz cytowania źródeł często zawierają różnego rodzaju dopowiedzenia i komentarze, niemieszczące się w tekście głównym. Z jednej strony może to męczyć, gdyż wymusza wędrówkę wzroku z tekstu do przypisów, z drugiej pozwala uniknąć długich zdań złożonych z wieloma wtrąceniami, które są jeszcze mniej przystępne w lekturze. Jako autor wiem, jak trudno zachować klarowność przekazu, gdy wiedza jest bardzo obszerna i skomplikowana, a każde zdanie wymaga dodatkowych objaśnień. Przypisy tego typu są więc "mniejszym złem" w stosunku do umieszczania wszystkiego w tekście. Problem pojawia się dopiero wtedy, gdy przypisów jest za dużo albo są zbyt długie. Tutaj na szczęście Autor sprawnie tego uniknął.

***

 Nie będę tutaj streszczał całej książki, gdyż i tak sporo ujawniłem w powyższym tekście. Publikację mogę z czystym sumieniem polecić, choć jednocześnie ostrzegam, że niektóre opisy dotyczące techniki reaktorowej mogą być zbyt skomplikowane nawet dla Czytelników już trochę obeznanych z tematem. Nie wszystkim też przypadnie do gustu długi i pełen technicznych szczegółów opis walki o uratowanie reaktorów w Fukushimie - moim zdaniem jest on jednym z głównych atutów książki. 

Obie części pracy uważam za równie wartościowe, choć z racji uboższej literatury dotyczącej Fukushimy ta część wysuwa się na pierwszy plan. Nie oznacza to jednak negowania rozdziałów o Czarnobylu, które stanowią cenne uzupełnienie dla istniejącej już bogatej bibliografii tematu. Książka Tomasza Ilnickiego stanowi ciekawe połączenie pracy popularnonaukowej, tłumaczącej pewne kwestie wręcz łopatologicznie, z publikacją naukową, zagłębiającą się w techniczne szczegóły.

Jeśli czytaliście "Czarnobyl i Fukushimę" i macie własne uwagi na temat treści książki, dajcie znać w komentarzach!

Odpady radioaktywne w śmieciarce w Szczecinie

Od użytkownika @adr_serwis_gliwice otrzymałem na Instagramie informację, że w 6 kwietnia w Szczecinie wykryto odpady radioaktywne w śmieciarce wjeżdżającej do Zakładu Termicznego Unieszkodliwiania Odpadów EcoGenerator [LINK]. 

https://gs24.pl/odpady-radioaktywne-w-smieciarce-na-parkingu-eco-generatora-w-szczecinie-zdjecia/ga/c1-17465717/zd/66643455

Promieniowanie wykryły bramki radiometryczne, wobec tego przeprowadzono pomiary ręcznymi dozymetrami. Stwierdzono maksymalną moc dawki 1,41 µSv/h przy samochodzie, w związku z czym pojazd poddano kwarantannie. 

https://gs24.pl/odpady-radioaktywne-w-smieciarce-na-parkingu-eco-generatora-w-szczecinie-zdjecia/ga/c1-17465717/zd/66643455

Zgodnie z procedurą obowiązującą w firmie powiadomiono:

• Państwową Agencję Atomistyki
• Wojewódzkie Centrum Zarządzania Kryzysowego w Szczecinie
• Urząd Miasta Szczecin
• podmiot dostarczający odpady

Dodatkowe pomiary przeprowadzili 7 kwietnia inspektorzy Wojewódzkiej Stacji Sanitarno-Epidemiologicznej, potwierdzając wartości zgłoszone przez EcoGenerator. Dalsze monitorowanie poziomu promieniowania wykonywano siłami własnymi EcoGeneratora - z uwagi na relatywnie niską moc dawki PAA ograniczyła się tylko do roli konsultacyjnej i nie wysłała ekipy dozymetrycznej.

Pomiary prowadzono systematycznie do 17 kwietnia, kiedy moc dawki spadła poniżej 0,257 µSv/h, granicznej wartości przyjętej w firmie, poniżej której odpady mogą być rozładowane i zutylizowane - spalone tak jak "zwykłe" odpady. Proces technologiczny stosowany w EcoGeneratorze obejmuje spalanie odpadów w wysokiej temperaturze, a następnie oczyszczanie spalin przez system filtrów oraz przesiewanie i selekcjonowanie żużla. Całość wygląda tak:

https://ecogenerator.eu/ecogenerator/schemat-dzialania.html

Wartość mocy dawki 0,257 µSv/h, przyjęta za bezpieczny próg w EcoGeneratorze, odpowiada mniej więcej dwukrotności typowego tła naturalnego w Polsce (~0,1 µSb/h). Oczywiście mamy w kraju obszary, gdzie tło jest znacznie wyższe (Morskie Oko w Tatrach ~0,4 µSv/h). W innych rejonach Polski tło jest dużo niższe - przykładowo w Szczecinie 0,05 µSv/h, w Świnoujściu 0,066 µSv/h, w Warszawie 0,08 µSv/h. Aktualną wartość tła można sprawdzić na mapie udostępnionej przez Państwową Agencję Atomistyki:

https://monitoring.paa.gov.pl/maps-portal/

Na mapie możemy wyświetlić stacje Państwowego Monitoringu Skażeń oraz Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej. Dla każdej ze stacji możemy przejrzeć historię pomiarów z wybranego okresu w postaci tabeli lub wykresu - wykres możemy pobrać w postaci pliku PNG:

Moc dawki w Szczecinie między 31.03 a 22.04.2023 r.

Wracając do omawianego tutaj przypadku, relatywnie niska moc dawki i szybki czas zaniku promieniowania wskazują, że odpady były skażone wydzielinami osób poddanych leczeniu radiofarmaceutykami. Pytanie tylko, jakimi izotopami, skoro z jednej strony promieniowanie pokonało stalową blachę skrzyni śmieciarki (zwykle grubości 3-6 mm) i na zewnątrz generowało moc dawki 1,41 µSv/h, z drugiej zaś od 6 do 17 kwietnia, czyli w ciągu 11 dni, zmniejszyło się do 0,257 µSv/h?

***

We wspomnianym artykule ciekawy jest fragment dotyczący przykładowych dawek, pochodzących od tła naturalnego i diagnostyki medycznej - przytaczam in extenso i opatruję przypisami:

Dla porównania: w czasie badania mammograficznego, zlecanego w profilaktyce przeciwnowotworowej, dawka pochłonięta to około 400 µSv (nasz pomiar najwyższy [przy śmieciarce - przyp. mój] wynosił 1,01 μSv) i jest to nadal dawka uznawana za bezpieczną dla ludzkiego organizmu. Podczas badania RTG pojedynczego zęba, dawka pochłonięta przez organizm to ok. 5 µSv. Pantomogram i cefalometria to około 12 µSv, a tomografia – od 20 do 200 µSv*. Codziennie w Polsce każdy z nas przyjmuje dawkę około 7 µSv** ze źródeł naturalnych (miesięczna dawka promieniowania, jaką przyjmujemy z naturalnych źródeł mieszkając w Polsce to około 200 µSv***), a lot na wakacje np. na Teneryfę to około 40 µSv**** [dawki sprawiają wrażenie wziętych z tego artykułu - LINK].

*  przy tomografii dawki są dużo wyższe i wynoszą, w zależności od badanej części ciała, od 0,6 do 31 mSv, czyli 600-31000 µSv:

Eugene C. Lin, MD - Radiation Risk From Medical Imaging, [w:] Mayo Clin Proc 2010;85(12): 1142-1146 [LINK]

** - jeśli dziennie mielibyśmy otrzymywać 7 µSv, to moc dawki od tła naturalnego musiałaby wynosić 0,291 µSv/h - w rzeczywistości przy tle 0,1-0,15 µSv/h otrzymujemy 2,4-3,6 µSv na dobę, czyli ponad połowę mniej

*** - wartość znacznie zawyżona, faktycznie przy tle naturalnym rzędu 0,1 µSv/h miesięcznie przyjmiemy 72 µSv,  zaś w artykule przyjęto, że tło wynosi 0,277 µSv/h, co daje 0,277*24*30 = 200 µSv

**** - jeśli przyjmiemy, że lot na Teneryfę z lotniska Chopina w Warszawie trwa 6 godzin, otrzymamy moc dawki 6,66 µSv/h (uśredniając, przy wznoszeniu i podejściu do lądowania jest dużo niższa) - o poziomie promieniowania podczas lotu samolotem pisałem osobno, cytowane wartości zmierzone różnymi dozymetrami zawierają się między 2 a 5 µSv/h [LINK]

Jak widać, powyższe wartości różnią się w stosunku do tego, co wiemy i co możemy zmierzyć. Nie są to bardzo duże różnice, ale można uznać je za nieścisłości. 

***

Jeszcze ciekawszy jest drugi artykuł [LINK], w którym oprócz bardziej sensacyjnego tonu uderza wartość pomiaru - 0,340 mSv/h (340 µSv/h). Jest to wartość o kilka rzędów wielkości wyższa niż przytaczana w pierwszym artykule (1,41 µSv/h). W tekście jest też sugestia, że na dalsze pomiary trzeba poczekać do 20 kwietnia - jak się ostatecznie okazało, już 17 kwietnia poziom promieniowania spadł poniżej progu przyjętego w firmie i odpady zostały zutylizowane. 

Zwraca uwagę jeszcze jeden fragment:

Kilkaset metrów kwadratowych parkingu jest wyłączonych z użytkowania. Samochód został aresztowany i poddany kwarantannie, ale nie stanowi żadnego zagrożenia dla zdrowia. Dawka dopuszczalna promieniowania, którą może przyjąć człowiek bez uszczerbku na zdrowiu wynosi 100 milisiwertów na godzinę. Ten poziom promieniowania to nie jest dla nas żaden problem. Raczej dmuchamy na zimne - twierdzi nasz informator.

Wypowiedź jest mocno nieścisła. Przyjęcie dawki 100 mSv w ciągu 1 godziny nie powinno spowodować nawet przemijających zmian we krwi, które zaczynają się dopiero po przyjęciu 250 mSv. Tym niemniej taka dawka może, choć nie musi, spowodować różne skutki późne (zaćma, skrócenie życia) - ich wystąpienie zależy głównie od indywidualnej odporności danej osoby. Dlatego też jako dawkę graniczną dla ogółu ludności przyjęto 1 mSv ponad to, co otrzymujemy od naturalnego tła promieniowania w ciągu roku. Osoby zatrudnione przy promieniowaniu mogą przyjąć 20 mSv rocznie z możliwością rozszerzenia do 50 mSv, jeśli w 5 kolejnych latach średnia dawka nie będzie przekraczać 20 mSv. W wyjątkowych sytuacjach - awarii radiacyjnych i konieczności ratowania życia i zdrowia ludzi - dopuszcza się przekroczenie 100 mSv, nie więcej niż do 500 mSv [por. Prawo atomowe - LINK]. Zatem powyższy zapis jest mocno dyskusyjny, choć pewnie chodziło po prostu o uspokojenie czytelnika i pokazanie, że sytuacja jest pod kontrolą.

W dalszym ciągu artykułu zawarto cenne informacje o stałej obecności promieniowania jonizującego w naszym otoczeniu, adaptacji człowieka do życia w środowisku z naturalnym promieniowaniem oraz o bardzo zmiennym poziomie tła:

• stacja Grand Central w Nowym Jorku - 5,4 mSv/rok (granit użyty do budowy zawiera śladowe ilości naturalnych radionuklidów - uranu i toru)
• Norwegia i Szwecja - 10-35 mSv/rok
• Ramsar w Iranie - 132 mSv/rok
• Polska - 2,5 mSv/rok

Takie informacje są bardzo potrzebne, gdyż normalizują i demitologizują obecność promieniowania jonizującego w naszym otoczeniu, a także pokazują, że choć w innych rejonach świata tło promieniowania jest znacznie wyższe, to jakoś nie mamy tam epidemii nowotworów i przedwczesnych zgonów.

***

Powyższe zdarzenie jest istotne z kilku względów. Po pierwsze, w spalarniach odpadów są bramki dozymetryczne, które wykryją źródła promieniowania znajdujące się w przywożonych śmieciach.  Oczywiście mają one pewien próg zadziałania, a poza tym promieniowanie, zanim dotrze do bramki, musi pokonać blachę skrzyni śmieciarki. Skrzynia ta wykonana jest z blachy o grubości między 3 a 6 mm - poniżej przykładowe specyfikacje z ofert oraz specyfikacji zamówień publicznych:

• 3 mm - https://www.e-bip.org.pl/upload/778.139820.pdf
• 4 mm - https://beskidzywiec.pl/wp-content/uploads/2020/09/Za%C5%82%C4%85cznik-nr-5-opis-przedmiotu-zam%C3%B3wienia.pdf
• 4-6 mm - https://www.e-bip.org.pl/upload/00976/29153/0376640-26715586.pdf
• 6 mm - https://platformazakupowa.pl/file/get_new/58accbc561c461745e07772ebc93d05d.pdf

Taka grubość wystarczy, by całkowicie odciąć promieniowanie od większości "domowych" źródeł, zwłaszcza jeśli źródło będzie pośrodku skrzyni o pojemności 10-20 m3 i przykładowej szerokości 2,3 m - dochodzi tu osłabianie promieniowania wraz z odległością. W takim przypadku wyrzucone do śmieci źródło promieniowania - jeśli trafi do odpadów zmieszanych - przedostanie się wraz z innymi odpadami do spalarni i zostanie poddane pełnemu procesowi utylizacji. We wspomnianym EcoGeneratorze wygląda on tak:

https://ecogenerator.eu/ecogenerator/schemat-dzialania.html

Wymagana temperatura do spalania odpadów wynosi 1000 st. C, zaś temperatura gazów spalinowych 850 st. C [LINK]. Porównajmy to z temperaturami topnienia i wrzenia najpopularniejszych pierwiastków radioaktywnych:

• cez-137 - 28/670 st. C
• stront-90 - 777/1382 st. C
• rad-226 - 700/1737 st. C
• jod-131 - 113/174 st. C 
• ameryk-241 - 1176/2607 st. C
• uran (235+238) - 1132/3818 st. C
• pluton (238, 239) - 639/3232 st. C
• kobalt-60 - 1495/2870 st. C
• tor-232 - 1750/4788 st. C

Jak widać, część izotopów nawet by się nie stopiła, inne zaś przeszłyby w stan gazowy i zostały częściowo wyłapane przez system filtrów stosowanych w spalarni. Przy dużej aktywności źródła mogłoby dojść do poważnego skażenia całej instalacji Z kolei przedmioty metalowe (zarówno stopione, jak i przetrwałe w całości) są wydobywane z żużla i popiołu przed jego dalszą przeróbką. Najciekawsze z nich są eksponowane w siedzibie firmy:

https://ecogenerator.eu/aktualnosci/326.html

Jeśli źródło promieniowania uległoby stopieniu, powstały wówczas spiek ("srebrna lawa") były radioaktywny. Poniżej "srebrna lawa" z EcoGeneratora, efekt wyrzucenia do odpadów zmieszanych przedmiotów metalowych, głównie z aluminium:

https://ecogenerator.eu/aktualnosci/326.html

Taki sam los mógłby spotkać dowolny wskaźnik lotniczy, wykonany w większości z aluminium, miedzi, mosiądzu i innych metali nieżelaznych oraz ich stopów. Jeśli wskaźnik miałby radową farbę świecącą, przy odpowiednio długim czasie przebywania w palenisku powstałby wówczas radioaktywny stop tych metali z radem. Przy krótszej ekspozycji wskaźnik uległby deformacjom od temperatury, jednak rad zdążyłby się stopić i wyciec przez pęknięte szkiełko. Z kolei siatki Auera, jeśli zostałyby wyrzucone w postaci niewypalonej, uległyby wypaleniu, zyskując bardzo kruchą i pylącą postać [LINK]. Ceramika z glazurą uranową mogłaby co najwyżej popękać.

Podsumowując ten długi i wielowątkowy wpis, warto pamiętać, że:

• poziom promieniowania śmieci wjeżdżających do spalarni jest monitorowany przez bramki dozymetryczne
• nie wszystkie źródła promieniowania zostaną wykryte przez bramki, szczególnie poprzez stalową ścianę śmieciarki
• źródło promieniotwórcze, trafiające do spalarni, może ulec stopieniu lub odparowaniu, powodując rozległe skażenia zarówno popiołu i żużla, jak i układów oczyszczania spalin
• warto porządnie segregować śmieci, by do odpadów zmieszanych nie trafiały elementy metalowe, które wyrzucamy do stosownych pojemników
• jeśli mamy podejrzenie, że natrafiliśmy na odpady radioaktywne lub przedmioty zawierające źródła promieniowania, powinniśmy powiadomić

Centrum ds. Zdarzeń Radiacyjnych Państwowej Agencji Atomistyki:

• telefon: 22 194 30, 22 621 02 56,
• telefon kom.: 783 920 151,
• fax: 22 556 27 82. 22 621 02 63,
• e-mail: cezar@paa.gov.pl

Jeżeli macie dodatkowe informacje dotyczące monitoringu promieniowania w spalarniach odpadów, chcecie uzupełnić ten wpis albo znacie inne przypadki wykrycia źródeł promieniowania w śmieciach, dajcie znać w komentarzach!

Porównanie dozymetrów z Aliexpress

Zgodnie z zapowiedzią umieszczam porównanie sprzętu dozymetrycznego dostępnego obecnie na Aliexpress. Ma ono charakter przeglądowy, bez zagłębiania się w szczegóły - skupiłem się na najważniejszych wadach i zaletach poszczególnych mierników, orientacyjnej cenie i czułości. Nie podawałem zakresu pomiarowego, ponieważ:

• w większości przyrządów jest podobny: 50 - 100 µSv/h lub 10 - 50 mSv/h i zwykle dość zawyżony
• niekiedy nie jest w ogóle podany w instrukcji lub specyfikacji, 
• nawet jeśli instrukcja o nim wspomina, to często faktyczny zakres jest dużo mniejszy, gdyż przy wyższych wartościach dozymetr zawiesza się (GMJ-3) lub zaczyna liczyć od nowa (XR-1 Pro)

Zwróciłem za to uwagę na zasilanie - jeśli często korzystamy z dozymetru, to akumulator starczający na 10 godzin pracy może być irytujący (GC-01!), zaś paluszki AA czy AAA dostaniemy praktycznie wszędzie.

Dane w tabeli posortowałem kolejno według:

1. czułości
2. ceny 
3. wymiarów

Podsumowując jeszcze powyższą tabelę można wysnuć wniosek, że z dozymetrów pełnowymiarowych najkorzystniej przedstawia się NR-750 oraz uboższy w funkcje RM-9000, zaś z miniaturowych QA-060. Na wyższej półce niepodzielnie króluje F6000, który można uznać za chiński odpowiednik Terry P (to określenie jak widzę trafiło już na portale aukcyjne). Z mierników, których nie polecam, na czoło wysuwają się FS-600 o niezwykle powolnym czasie reakcji oraz Y-M06, który ma tendencje do "rozbiegania się". Sceptyczny jestem też wobec stacjonarnych mierników AIR-02 i YF-8608, choć mogą być przydatne jako stale włączone monitory promieniowania w naszym otoczeniu.

Na łamach bloga przetestowałem praktycznie większość dozymetrów z Aliexpress, pominąłem tylko kilka najdroższych modeli, kosztujących ponad 400 zł. Mam nadzieję, że to zestawienie pozwoli podjąć trafną decyzję o zakupie i uniknąć frustracji. Wszelkie uwagi oczywiście mile widziane! 

***

Podoba Ci się mój blog i chcesz wesprzeć twórcę? Zapraszam na Patronite - https://patronite.pl/

Dozymetr KKMOON Y-M06 z Aliexpress

Recenzowanie mierników z Aliexpress bywa niekiedy dość kłopotliwe, szczególnie gdy omawiany model... nie ma żadnej nazwy. Niekiedy nie udaje się jej znaleźć ani na opakowaniu, ani na obudowie,  ani w ogłoszeniu. Tak też jest w przypadku tego miniaturowego dozymetru, który od zeszłego roku jest dostępny w sprzedaży. Początkowo planowałem oznaczyć go wyłącznie nazwą dystrybutora, który zresztą expressis verbis potwierdził, że dozymetr nie ma żadnego oznaczenia modelu (!). Ostatecznie, po uważnym wczytaniu się w instrukcję, znalazłem małym druczkiem oznaczenie typu Y-M06. Wkrótce zresztą ten miernik zaczął być sprzedawany pod swoją nazwą.

Dozymetr wyróżnia się solidną, elegancką obudową z trawionego aluminium, która niestety skutecznie osłabia niskoenergetyczne promieniowanie. Detektorem promieniowania jest miniaturowy licznik G-M nieznanego typu. Instrukcja podaje tylko długość - 48 mm. Umieszczono go pod tylną ścianką, na wysokości wyświetlacza:

Dozymetr mierzy takie wartości, jak:

• bieżąca moc dawki w µSv/h
• średnia moc dawki µSv/h
• maksymalna moc dawki w µSv/h
• łączna dawka w µSv
• zmiany mocy dawki w ciągu ostatnich 2 minut i 10 sekund (zmierzone!)

Wynik podawany jest na kolorowym wyświetlaczu TFT, oferującym trzy tryby pracy:

• bieżąca moc dawki [REAL] - tryb podstawowy
• bieżąca [AVG] i maksymalna moc dawki [MAX] oraz łączna dawka [DOSE]
• wykres zmian mocy dawki z ostatnich 2 minut  i 10 sekund [TREND] - na osi pionowej zaznaczono wartości 1 i 5 µSv/h, wykres resetuje się po wejściu w inny tryb pracy.

Oprócz wartości pomiaru w każdym z trybów widzimy czas trwania bieżącego pomiaru (hh:mm), a także stan naładowania akumulatorka. 

Dodatkowo w dwóch pierwszych trybach wyświetlają się kontrolki alarmu progowego (symbol głośniczka i wibracji) oraz wskaźnik trwania/zapauzowania pomiaru (kółko z symbolem pause/play).

Dozymetr obsługujemy za pomocą czterech gumowych przycisków:

• włącznik/pauza:
• krótkie naciśnięcie 
• zatrzymanie pomiaru na bieżącym wyniku,
• w menu - powrót do ekranu głównego, 
• dłuższe (2 s) - włącznik zasilania
• głośnik/wibracja - przełączanie alarmu progowego, przy wyborze danego rodzaju sygnalizacji uruchamia się "próbka" sygnału:
• dźwięk i wibracja
• brak
• dźwięk
• wibracja
• | | | :
• krótkie wciśnięcie - podgląd progu dawki, a następnie mocy dawki
• długie wciśnięcie podczas wyświetlania progu dawki lub mocy dawki - ustawienie danego progu
• ^ - przewijanie kolejnych ekranów - bieżąca moc dawki [REAL], średnia, maksymalna i dawka [AVG/MAX/DOSE], wykres [TREND]

Y-M06 ma alarm progowy, sygnalizujący przekroczenie:

• mocy dawki (0,6 - 2,5 - 5 - 6 - 8 µSv/h)
• łącznej dawki (1,3 - 2,5 - 4- 6- 8 µSv)

Sygnalizacja może być dźwiękowa, wibracyjna lub obie jednocześnie. Pracę dozymetru sygnalizuje zielona dioda LED, migająca w rytmie 2 razy na sekundę niezależnie od poziomu promieniowania. Po przekroczeniu progu alarmowego dioda zmienia kolor na czerwony, podobnie jak wynik na wyświetlaczu.

Czułość dozymetru jest dość niska - miernik nie reaguje na szkło uranowe o przeciętnych aktywnościach i inne źródła z przewagą niskoenergetycznego promieniowania gamma oraz beta. Nie to jednak jest najpoważniejszym problemem, gdyż dozymetr o małej czułości lepiej sprawdzi się przy silniejszych źródłach. Nic z tych rzeczy, pojawiają się bowiem dwie kolejne kwestie. 

Pierwszą są duże wahania wyniku. Przykładowo podczas pomiaru medalionu Quantum Pendant pomiar stopniowo rósł w stronę 1,2 µSv/h, oscylując następnie od 0,54 do 1,4 µSv/h, po czym zdarzył się gwałtowny wzrost aż do uruchomienia alarmu progowego 8 µSv/h. W tym momencie wynik skoczył dalej, aż na 10 µSv/h, po czym wrócił do oscylacji wokół 1,2 µSv/h. 

Drugim problemem, jeszcze poważniejszym, jest niekontrolowany wzrost pomiaru przy źródłach silniejszych niż kilka µSv/h. Przykładem mogą być większe wyroby z glazurą uranową - kafel z herbem Bredy jeszcze daje w miarę stabilny odczyt "20 µSv/h", ale już talerzyk Fiesta powodował oscylacje od 70 do 180 µSv/h. 

Większe wyroby, takie jak misa Strehla powodują, że dozymetr głupieje. Wynik zaczyna gwałtownie rosnąć, osiągając nieprawdopodobne wartości, rzędu dziesiątek i setek µSv/h. Wspomniana misa na owoce przekroczyła 1000 µSv/h, podczas gdy na Polaronie bez klapki osiągnęła najwyżej 80 µSv/h łącznej emisji beta+gamma. Pamiętajmy, że Polaron ma dwa wysokoczułe liczniki SBM-20, całkowicie odsłonięte, jeśli zdejmiemy klapkę, zaś Y-M06 ma miniaturowy licznik, prawdopodobnie szklany i to osłonięty aluminiową obudową.

Jeszcze gorzej jest przy źródłach z przewagą silniejszego promieniowania gamma - soczewka z torowanego szkła, emitująca ok. 3-5 µSv/h [LINK], spowodowała niekontrolowany wzrost wyniku aż do 1500 µSv/h (!). Minerały, zegary lotnicze czy nawet busole Adrianowa pozostaną więc poza zasięgiem Y-M06.

Więcej na poniższym filmie - generalnie dość łatwo jest w tym dozymetrze osiągnąć "wynik" 9999 µSv/h, z którego zresztą przyrząd nieprędko wraca do tła naturalnego.

Przyznam, że byłem niemile zaskoczony, a łatwe przepełnianie zakresu do spółki ze sporymi wahaniami odczytu uniemożliwiło dalsze testy. Pisząc tą recenzję mam właśnie przed sobą dozymetr położony na elektrodzie WT-20 fi 3 mm. Wynik przez pewien czas ustalił się w okolicy 0,3 µSv/h, teraz jednak spadł do 0,12 µSv/h, czyli tła naturalnego, po czym powrócił do w/w oscylacji.

Jak ponury żart brzmi więc zakres dozymetru -  0,08 µSv/h - 10 mSv/h, skoro przy kilku µSv/h twardej emisji miernik już wariuje, zaś przy niskich wynikach pomiar wykazuje spore wahania. 

***

Dozymetr zasilany jest z wbudowanego akumulatorka o pojemności 400 mAh, jeśli wierzyć napisowi na obudowie, lub 350 mAh, jeśli ufamy fabrycznej instrukcji. Akumulator ładujemy przez port USB-C - odpowiedni kabel dołączony jest do zestawu.

Instrukcja ma postać ulotki ze skróconymi informacjami po angielsku na jednej stronie i po chińsku na drugiej. Przyciski opisano precyzyjnie, dane techniczne są jednak bardzo skrótowe. Dowiadujemy się, że dozymetr reaguje w ciągu 10 s i osiąga stabilny pomiar w 2 minuty, zaś wynik odświeżany jest co 1 sekundę. 

W instrukcji przydatny jest wykaz dopuszczalnych dawek promieniowania dla pracowników i osób niezatrudnionych przy promieniowaniu:

• średnia roczna dawka efektywna przez 5 kolejnych lat - 20 mSv (1 mSv)
• dawka efektywna w dowolnym roku - 50 mSv (5 mSv)
• roczna dawka na soczewki oczu - 150 mSv (15 mSv)
• roczna dawka na kończyny lub skórę - 500 mSv (50 mSv)

W komplecie otrzymujemy sztywne kartonowe pudełko, kabel USB i instrukcję. Dozymetr sprzedawany jest z założoną smyczką na rękę.

Czas na podsumowanie. Y-M06 jest jednym z najgorszych dozymetrów, jakie przyszło mi testować w historii bloga, a już szczególnie spośród chińskich mierników sprzedawanych na Aliexpress. Przyrząd wykazuje zadziwiającą kombinację trzech negatywnych cech - niskiej czułości, dużych wahań wyniku oraz łatwości przepełniania zakresu pomiarowego. Zwykle bowiem do przepełnienia zakresu czy wręcz zawieszania się dozymetru od wyższych poziomów promieniowania dochodziło w miernikach mających dużą i bardzo dużą czułość. Mierniki niskoczułe były odporne na przeciążenie, szczególnie od promieniowania z "domowych" źródeł. Tutaj zaś dozymetr nie posłuży ani do pomiaru słabych źródeł (bo nie zareaguje) ani silnych (bo pokaże absurdalnie wysoki wynik).

W sumarycznej ocenie niewiele pomagają bajery w postaci metalowej obudowy, kolorowego wyświetlacza i kilku trybów pracy, notabene tych samych, jak w tańszych i bardziej użytecznych miernikach. Dawno nie recenzowałem dozymetru, w którym minusy w tak jednoznaczny sposób górowałyby nad plusami. Dozymetr wygląda bardzo elegancko, aż chciałoby się komuś kupić na prezent, lecz nie dajcie się nabrać! Omijać z daleka!

Plusy:

• solidna metalowa obudowa

Minusy:

• powolna reakcja na zmiany poziomu promieniowania
• duże wahania wyniku
• niska czułość zwłaszcza na słabe źródła
• łatwe przepełnianie zakresu

Jeśli mieliście styczność z tym dozymetrem albo Wasz egzemplarz nie wykazuje zauważonych przeze mnie wad, dajcie znać w komentarzach!

***

Podoba Ci się mój blog i chcesz wesprzeć twórcę? Zapraszam na Patronite - https://patronite.pl/

Trytowy kompas mapowy Silva 4/54

Szwedzka firma Silva (https://silvasweden.com/) znana jest z doskonałej jakości kompasów, zarówno profesjonalnych, jak i amatorskich. Początkowo stosowano w nich radowe farby świecące - jeden egzemplarz opisał Adam "Mad Boar" [LINK]. Później rad zastąpiono farbami okresowego świecenia (w wyrobach popularnych) lub oświetlaczami trytowymi (w produktach dla wojska). Właśnie taki wojskowy egzemplarz z trytowym podświetleniem udało mi się niedawno nabyć na targu.

Jest to model Silva 4/54 (nr NATO W 10/6605-99-529-3731), wyprodukowany na potrzeby armii brytyjskiej. Kompas, a właściwie busola, choć w języku potocznym przyjęło się używać tych terminów zamiennie. Tymczasem kompas jedynie wskazuje północ (a tym samym pozostałe kierunki), zaś busola umożliwia wyznaczenie azymutu, czyli kąta między kierunkiem północnym a danym kierunkiem poziomym, np. kierunkiem marszu, kursem samolotu itp. Można więc przyjąć, że prawie wszystkie dostępne na rynku "kompasy" (oprócz najprostszych) są w rzeczywistości busolami. Dodatkowe zamieszanie wprowadza Słownik Języka Polskiego, w którym termin "busola" jest traktowany jako przestarzałe określenie kompasu:

Podręczniki topografii czy terenoznawstwa mówią jednak o busoli, np. kierunkowej typu AK bądź Adrianowa. Zostawmy więc lingwistykę i wróćmy do naszej Silvy 4/54

Busola ta umożliwia wyznaczenie azymutu w stopniach lub tysięcznych. Skala w tysięcznych (0-6400) naniesiona jest na główną podziałkę limbusa (obrotowego pierścienia) i ma podświetlenie trytowe w miejscu odczytu azymutu. Z kolei skala w stopniach (0-360) umieszczona jest wewnątrz puszki, mieszczącej igłę magnetyczną i nie jest podświetlana. 

Świadczy to o wojskowym przeznaczeniu kompasu, gdzie podstawą jest pomiar w tysięcznych, a nie w stopniach. Tysięczna to kąt, pod jakim widać łuk o długości 1 m z odległości 1 km. Wynosi ona 1/6283,2 kąta pełnego, okrąg powinien być więc podzielony na 6283,2 tysięczne. Utrudnia to obliczenia, przyjęto więc dwa uproszczone systemy:

• tysięczna z niedomiarem, równa 1/6000 kąta pełnego, co daje skalę 0-6000 - państwa Układu Warszawskiego, również w okresie przejściowym pomiędzy deklaracją wstąpienia do NATO a przyjęciem do Paktu
• tysięczna z nadmiarem, równa 1/6400 kąta pełnego (skala 0-6400) - państwa NATO

Silva 4/54, oprócz dwóch linijek (cale i centymetry) ma też 3 podziałki pozwalające na bezpośredni odczyt odległości z map o skalach 1:25000, 1:50000 i 1:63360. Ta ostatnia skala przeznaczona jest specjalnie dla brytyjskich map wojskowych (1 mila angielska = 63360 cali = 1709 m). 

Na spodzie umieszczono trzy półkule z przezroczystej gumy, zapobiegające ślizganiu się busoli po mapie, a jednocześnie pozwalające na zachowanie niewielkiego dystansu między płytką busoli a mapą. 

Eliminuje to tarcie o mapę podczas obracania limbusem przy ustalaniu azymutu. 

Porównajmy teraz Typ 4/54 z modelem opisywanym przez Adama, mającym farbę radową. Jak widać, Typ 3 jest prostszy - bez linijek ze skalami, i tylko z jedną podziałką na limbusie, w dodatku wyskalowaną jedynie w gradach (0-400):

Więcej o kompasach firmy Silva (i innych producentów) na stronie Compassmuseum [LINK]

Brak też jakichkolwiek oznaczeń sugerujących obecność farby radowej. W czasach, gdy powszechnie stosowano radowe farby świecące, praktycznie nikt nie umieszczał "koniczynki" na takich przedmiotach. Stosowanie radu było wręcz oczywiste, pomimo świadomości jego szkodliwego działania, czego dowiodła choćby sprawa tzw. Radium Girls - LINK. Nawet markery na hełmy, zawierające dużą aktywność radu, były oznaczone tylko "poison inside" (trucizna w środku) - LINK. 

Oznaczenia informujące o obecności radioizotopu (zwykle "koniczynka" plus aktywność i napis ostrzegawczy) zaczęły się pojawiać wraz z rozwojem ochrony radiologicznej i odchodzeniem od stosowania radu w farbach świecących. W tych zastosowaniach rad był zastępowany trytem, prometem-147 lub kryptonem-85. Najczęściej używano trytu (markery, celowniki, kompasy). Oznaczenie, oprócz wyraźnej informacji, że mamy tu podświetlenie izotopowe, miało też przypominać o konieczności prawidłowej utylizacji. Widać to na przykładzie kompasów Cammenga. Poniższy egzemplarz, mający 75 mCi trytu (inne modele 120 mCi), ma zalecenie utylizacji zgodnie z zasadami zawartymi w instrukcji postępowania z materiałami i odpadami radioaktywnymi AR 755-380 [LINK].

Również celowniki do jednorazowego granatnika LAW, zawierające promet-147, należało, po wykorzystaniu broni, zdać oficerowi ds. bezpieczeństwa radiacyjnego.

https://www.orau.org/health-physics-museum/collection/radioluminescent/sight-for-law-rocket-launcher.html

Wracając do naszego kompasu, to nie ma on podanej aktywności trytu, ani dodatkowych instrukcji, znanych z wyrobów amerykańskich. 

Przyjrzyjmy się bliżej trytowym oświetlaczom. Silva 4/54 ma łącznie 5 punktów świecących:

• koniec igły magnetycznej (najmniejszy)
• dwa punkty na spodzie puszki z igłą, po obu stronach strzałki 
• pod pierścieniem limbusa (dla odczytu azymutu w tysięcznych)
• na płytce, wzdłuż osi podłużnej (największy)

Świecenie jest bardzo zróżnicowane pod względem intensywności - trytowa pałeczka świeci wyraźnie, natomiast oświetlacze umieszczone na tarczy i celowniku są widoczne dopiero po przystosowaniu wzroku do ciemności. Z kolei aby zobaczyć świecenie końcówki igły, musimy przebywać dłuższą chwilę w ciemności, a do tego patrzeć nieco w bok, gdyż granice pola widzenia są czulsze na słabe źródła światła (ta sama technika co przy spintaryskopie).

Porównajmy świecenie kompasu z dwuletnim zegarkiem Carnival 1986 T25 [LINK] - czas ekspozycji 30 s, f/8, ISO 3200:

Przyczyną różnic w świeceniu poszczególnych oświetlaczy kompasu jest inna aktywność trytu w każdym z nich - im jest go mniej, tym wyraźniej widać skutki naturalnego rozpadu trytu. Pamiętajmy też, że oprócz rozpadu trytu (czas połowicznego zaniku 12 lat) mamy również do czynienia ze stopniową degradacją luminoforu, który zużywa się, świecąc pod wpływem promieniowania. Faktyczny czas działania trytowych oświetlaczy jest więc krótszy niż jeden okres połowicznego zaniku trytu - często podawany jest okres 7,5 roku.

Przejdźmy teraz do najbardziej nas interesującej rzeczy, a mianowicie promieniowania. Tryt jak wiemy jest emiterem bardzo słabego (18 keV) promieniowania beta, które ma w powietrzu zasięg kilku mm i jest całkowicie zatrzymywane przez ścianki oświetlacza. Jednak podczas bombardowania ścianek cząstkami beta powstaje promieniowanie hamowania (kwanty promieniowania rentgenowskiego), które możemy zmierzyć przy pomocy odpowiednio czułego dozymetru. Do tego celu najbardziej nadają się mierniki z okienkowym licznikiem G-M o odpowiednio cienkim okienku. 

Przedmiotem pomiarów będzie tylko trytowa pałeczka w płytce kompasu, która jako jedyna ma odpowiednie wymiary, a także jest położona blisko powierzchni.

\Oświetlacz umieszczony jest w rowku na spodzie płytki, dość głęboko i jest jeszcze pokryty jakimś klejem. 

Pomiary prowadziłem z obu stron, aby przekonać się, czy promieniowanie będzie silniejsze od strony rowka czy od wierzchu płytki busoli. Mierząc starałem się zapewnić optymalną geometrię układu pomiarowego, czyli jak najlepsze przyleganie licznika i brak dodatkowych przeszkód po drodze.

• Inspector Alert (tryb zliczania impulsów w określonym czasie):
• wierzch: 
• limbus - 411 imp/10 min (41,1 cpm)
• płytka - 547 imp/10 min (54,7 cpm), drugi krótki pomiar 64 cpm
• spód:
• limbus - 410 imp/10 min (41 cpm)
• płytka - 569 imp/10 min (56,9 cpm), drugi krótki pomiar 54 cpm
• tło naturalne - 465 imp/10 min (46,5 cpm)

• RadiaScan 701A (tryb "detection" czyli długi pomiar promieniowania danego obiektu z jednoczesnym odjęciem uprzednio zapisanego tła naturalnego):
• wierzch:
• limbus - 0,109 µSv/h
• płytka - 0,164 µSv/h
• spód:
• limbus - 0,108 µSv/h
• płytka  - 0,135 µSv/h - miernik przyłożony asymetrycznie, by środek oświetlacza nie przypadł na centralne żeberko kratki osłonnej
• tło naturalne - 0,11 µSv/h

• MKS-01SA1M (tryb gamma z otwartą osłoną okienka, pomiar do osiągnięcia dokładności 5%)
• wierzch 
• limbus - 0,11 µSv/h
• płytka - 0,17 µSv/h
• spód 
• limbus - 0,11 µSv/h
• płytka - 0,17 µSv/h
• tło naturalne - 0,12 µSv/h

Jak widać, jedynym oświetlaczem, którego emisję, choć słabą, można w ogóle zmierzyć, jest ten na płytce. W dodatku odczyt jest silniejszy od wierzchu, czyli gdzie oświetlacz osłonięty jest cienką warstwą plastiku, a nie od spodu, gdzie pokryty jest klejem i leży trochę głębiej. Z kolei limbus, pomimo łącznie trzech oświetlaczy (igła i denko puszki) nie wykazuje emisji, a wręcz pochłania promieniowanie pochodzące od tła naturalnego -  odczyt jest niższy niż tło. 

Oczywiście emitowane przez tą busolę promieniowanie nie stwarza żadnego zagrożenia dla zdrowia, skoro nawet bardzo czuła aparatura ledwie na nie reaguje. Nie ma też istotnego ryzyka skażenia, gdyż nawet rozbicie oświetlacza spowoduje momentalne ulotnienie się trytu i rozcieńczenie w powietrzu. Ta sama uwaga odnosi się w ogóle do wszystkich oświetlaczy trytowych. Jak do tej pory omówiłem następujące wyroby:

• breloczek - LINK
• celownik optyczny SUSAT - LINK
• muszka i szczerbinka do kbk Beryl - LINK
• zegarek Carnival 1986 T25 - LINK
• latarka Betalight - LINK

Busola Silva 4/54 może służyć zarówno do swego pierwotnego celu, jak również jako źródło do testowania najczulszych mierników. Jeśli macie dokładne dane dotyczące tego modelu, dajcie znać w komentarzach.