Monitor skażeń radioaktywnych EKO-C v.4

Monitor EKO-C w jego podstawowej wersji omawiałem na blogu w 2014 roku [LINK]. Przyrząd ten ma jednak kilka innych odmian:

• EKO-C (wersja podstawowa, licznik SBT-10A) - trzy podtypy, wprowadzane kolejno (choć zdarzały się egzemplarze "przejściowe"):
•  v.1 - zielony wyświetlacz, na klapce filtra oznaczenie, w którą stronę ją przesuwać dla pomiaru aktywności alfa i beta, a w którą przy pomiarze mocy dawki promieniowania gamma i rentgenowskiego
• v.2 - czerwony wyświetlacz, cieńsza czcionka na przednim panelu, nóżki na spodzie białe, futerał na rzep, możliwość pracy podczas ładowania akumulatorków, wyświetlanie zer przed wynikiem na wyświetlaczu, na klapce filtra tylko strzałki z kierunkiem przesuwania
• v.3 - czerwony wyświetlacz, grubsza czcionka, nóżki czarne, dodatkowa izolacja wokół licznika G-M, futerał na zatrzask (mój egzemplarz też może pracować w trakcie ładowania), na wyświetlaczu pojawia się tylko wynik bez poprzedzających zer
• EKO-C v.4 (wersja zmodernizowana, okrągły licznik okienkowy Beta-2, tzw. pancake, złącze do komputera)
• EKO-C v.4.2 (j.w., czarna, cienka rączka transportowa)
• EKO-C/s - modyfikacja powyższych modeli, zarówno wersji 1-3, jak i 4+, mająca gniazdo do współpracy z sondą scyntylacyjną SSA-1P 

Tutaj przedstawię EKO-C v.4, czyli model mający najwięcej zmian w stosunku do wersji podstawowej.

Z zewnątrz oba przyrządy wyglądają identycznie: ta sama klawiatura membranowa czy żółta rączka transportowa.

Różnice jednak ujawniają się na spodzie. Przede wszystkim licznik G-M umieszczono na "dolnej" połówce obudowy. Zasłonięty jest taką samą aluminiową klapką, jak w starszej wersji.

Sam detektor jest zupełnie innego typu - zamiast radzieckiego SBT-10A z okienkiem 2 mg/cm2 o wymiarach 80x60 mm (48 cm2) mamy licznik typu pancake - rosyjski Beta-2 o średnicy 45 mm (15,9 cm2) z okienkiem o podobnej grubości, ale jednak czulszym. 

Licznik ten ma znacznie większą czułość, szczególnie na emisję alfa i miękką beta. Do tego tematu jeszcze wrócę, teraz zerknijmy na krótki filmik z przykładowymi źródłami:

Z innych różnic wymienić warto otwór głośnika (pojedynczy zamiast 8 ułożonych w kółko wokół centralnego otworu), dźwięk jest też zupełnie inny - głośniejszy i "ostrzejszy" w brzmieniu (por. powyższy filmik).

Zasilanie nadal odbywa się z pakietu 4 akumulatorków rozmiaru AA, aczkolwiek niklowo-kadmowe zastąpiono niklowo-wodorkowymi (łączna pojemność 940 mAh). Dodatkowo gniazdo ładowarki przeniesiono na "przednią" ściankę obudowy. Zmieniono też wtyk ładowarki: zamiast jack 3,5 mamy cienki wtyk koncentryczny, jak w starej Nokii. 

Podobnie jak w starszym modelu, akumulatorki starczają na ok. 30 h pracy, a gdy zaczynają się wyczerpywać, zamiast pierwszej cyfry wyniku pojawia się myślnik - mamy wówczas jeszcze 1-4 h do całkowitego wyczerpania i możemy dokończyć pomiary. Aby rozpocząć ładowanie, musimy po podłączeniu ładowarki wcisnąć przycisk ON, wówczas zaświeci się dioda na korpusie ładowarki, sygnalizująca pobór prądu. Ładowanie trwa 14 godzin, a jego czas jest sygnalizowany na wyświetlaczu.

EKO-C v.4 ma dodatkowe złącze (4 cienkie styki w szeregu) pozwalające na współpracę z komputerem za pośrednictwem portu szeregowego RS-232. Służy do tego program "Rejestrator", niestety jeszcze się z nim nie spotkałem.

Porównajmy jeszcze elektronikę obu przyrządów - nowsza wersja (z lewej) jest już po wymianie oryginalnych akumulatorków na koszyczek ze zwykłymi bateriami. Jak widać, w nowszym modelu na płytce drukowanej są jeszcze otwory pod 11-pinowe gniazdo do licznika SBT-10A:

Wedle mojej wiedzy w niektórych seriach tej wersji montowano stary licznik SBT-10A, choć miały one wszystkie pozostałe cechy v.4: licznik na "dolnej" połówce obudowy, złącze do komputera, mały wtyk ładowarki. Nie wiem, jak nazwać tą wersję - poniżej egzemplarz z 2002 r.

https://www.galerieallegro.pl/zdjecia/16859-monitor-zkazen-polon-ekolab-ekoc-licznik-geigera/4485866/5#zdj7

Zerknijmy teraz na parametry. W stosunku do poprzednika rozszerzono zakres pomiarowy:

• moc dawki - z 99,9 do 999,9 µSv/h 
• częstość zliczania - z 999 do 9999 cps
• aktywność powierzchniowa - 999 do 9999 Bq/cm2

Dodano też nowe funkcje:

• poszukiwanie źródeł promieniowania - przy WYŁĄCZONYM przyrządzie wcisnąć /E, dozymetr się uruchomi i przez 3-5 minut będzie zliczał tło, po czym się wyłączy, następnie uruchamiamy go przyciskiem ON i jak się włączy, znowu wciskamy ON - wówczas nie będzie dźwięku impulsów, ale dozymetr zareaguje dźwiękiem na każde przekroczenie poziomu zmierzonego wcześniej tła naturalnego,
• alarm progowy -  włączyć dozymetr za pomocą przycisku cps, będą wyświetlać się kolejno wartości progów, np. A 25 = 25 µSv/h, przy żądanej wartości należy wyłączyć miernik przyciskiem OFF - tej opcji nie ma w moim egzemplarzu, możliwe, że wprowadzano ją w kolejnych wersjach, np. 4.1
• zapamiętywanie wyników (max 4196 rekordów) - podczas pracy wciskamy przycisk jednostki pomiaru, dioda LED danej jednostki będzie pulsować, powtórne wciśnięcie lub zmiana trybu pracy wyłącza tą funkcję. Przepełnienie pamięci oznacza świecenie diody w sposób ciągły, pamięć czyścimy tylko przez zgranie danych na komputer.

Instrukcję obsługi można pobrać z wielu miejsc w internecie (np. TUTAJ) i zwykle jest to instrukcja do nowszej wersji. Można ją łatwo rozpoznać po wartościach zakresów pomiarowych (9999, a nie 99,9) oraz obecności trybów poszukiwania, alarmu progowego oraz pamięci. Mam co prawda zastrzeżenia co do deklarowanej czułości, która wygląda na zaniżoną, pasującą bardziej do SBT-10A:

Czułość wersji 4.0 jest wyraźnie wyższa, co dobitnie pokazują przykłady. Stary EKO-C dość "symbolicznie" reagował na emitery alfa i np. przy Am-241 mierzył głównie niskoenergetyczną emisję gamma (59 keV), co nietrudno stwierdzić za pomocą kartki papieru. Odczyt przy nowszej wersji jest 5-7 razy wyższy i znaczną część pomiaru stanowi faktyczna emisja alfa. Nowszy model znacznie silniej reaguje też na promieniowanie hamowania z trytowych źródeł światła. Porównanie obu wersji EKO-C:

Jednocześnie zauważyłem, że wynik znacznie wolniej spada, szczególnie przy wyższych częstościach zliczania, powyżej 1000 cps. W starym modelu po 5 s pomiar spadał do tła naturalnego po odsunięciu źródła, tutaj nawet mam wrażenie, jakby przyrząd się trochę zawieszał na wysokim wyniku. Nie jest to jednak duża cena za znacznie większą czułość. Z kolei w starym EKO-C łatwo było przekroczyć zakres pomiarowy nawet przy pomocy wysokoaktywnej ceramiki uranowej czy wskazówek z farbą radową. 

Większa czułość oznacza też mniejszą odporność na przeciążenia i szybsze zużywanie się licznika przy wyższych poziomach promieniowania, zatem unikajmy "piłowania" go na silnych źródłach.

***

Mój egzemplarz początkowo nie chciał działać. Myślałem, że akumulatorki wymagają naładowania, jednak pomimo wielogodzinnego ładowania miernik nadal był martwy. Włączał się tylko na ułamek sekundy, wyświetlał 0.0, dawał jeden sygnał dźwiękowy i gasł. Mimo to podczas ładowania dało się wyczuć nagrzewanie obudowy, ładowarka zaś była bardzo gorąca. Ostatecznie rozkręciłem przyrząd, by stwierdzić oderwanie przewodu od pakietu akumulatorków. Przylutowanie nie dało efektu - akumulatorki były wylane. 

Podpiąłem więc koszyczek z 4 bateriami alkalicznymi AA. Miernik nadal nie działał, ale zauważyłem śniedź na stykach, do których podpięty jest kabel idący do pakietu akumulatorów. Oczyszczenie nie dało rezultatu, sprawdziłem więc lutowania przy koszyczku - okazało się, że jeden lut nie kontaktował. Zatem po jednej dobie pełnej nerwów ("ładowanie", a potem lutowanie) mogłem wreszcie rozpocząć testy. 

Piszę o tym, ponieważ często mierniki są sprzedawane jako "niesprawdzone" bądź "uszkodzone", a problem leży w zużytych akumulatorkach. Może też być sytuacja odwrotna, sprawny miernik przyjedzie do nas całkowicie martwy, gdyż w transporcie odpadnie przewód od akumulatorków. Zanim więc zaczniemy szukać serwisu, sprawdźmy zasilanie. Ta zasada tyczy się również innych dozymetrów i ogólnie aparatury elektronicznej - diagnozowanie zaczynamy zawsze od najprostszych przyczyn, czyli zasilania, kontaktowania przełączników i wtyczek itp.

***

Czas na podsumowanie. Nowsza wersja EKO-C jest zdecydowanie czulsza na promieniowanie alfa i niskoenergetyczne beta, ma głośniejszy dźwięk impulsów oraz może współpracować z komputerem. Detektor jest mniejszy, zatem lepiej sprawdzi się przy słabszych źródłach punktowych (np. okruch trynitytu), które w starszej wersji niejako "tonęły" w impulsach pochodzących z całej powierzchni detektora. Z drugiej strony mniejszym licznikiem trudno trafić w pole promieniowania, szczególnie z punktowego źródła, co daje przewagę starszej wersji. Nowszy model może jednak automatycznie zasygnalizować wzrost promieniowania powyżej uprzednio zapisanego tła. 

Spotkałem się też z opiniami, że nowsza wersja jest bardziej "awaryjna" - oprogramowanie wymusza co jakiś czas przegląd w serwisie producenta. Nie jestem jednak w stanie zweryfikować tych pogłosek.

Zerknijmy jeszcze na porównanie wad i zalet w odniesieniu do starszego modelu:

Plusy:

• większa czułość na emisję alfa i beta
• większy zakres pomiarowy
• funkcja poszukiwania źródeł
• alarm progowy (nie wszystkie wersje)

Minusy

• wolniejszy spadek wyniku
• "zatykanie się" licznika przy bardzo wysokich częstościach zliczania

Jak widać, nowsza wersja, pomimo wyraźnych zalet, nie pozbawia całkowicie wartości starszego modelu. Do wielu amatorskich pomiarów będzie w zupełności wystarczający, dystansując dozymetry z licznikami cylindrycznymi (SBM-20, STS-5). Przy niektórych zastosowaniach (poszukiwanie źródeł, pomiary obiektów o dużej powierzchni) lepsze będzie większe okienko, choć grubsze. Licznik SBT-10A jest sprawdzoną konstrukcją, stosowany był z powodzeniem w wielu dozymetrach, w tym profesjonalnych, jak choćby RKB-20.01 Beta czy... bramki dozymetryczne w Czarnobylskiej Strefie Wykluczenia. Nie jest to jednak, co do zasady, licznik do pomiaru emisji alfa, choć najsilniejsze cząstki wykryje. 

Ostateczny wybór powinien być podyktowany naszymi potrzebami, choć zwykle dokonuje go za nas... rynek. Monitory EKO-C pojawiają się bardzo rzadko na rynku wtórnym, zatem gdy sprawny egzemplarz "wypłynie", warto go szybko nabyć, niezależnie od wersji. Nowszy model jest dużo rzadszy, ale przy zakupie warto się upewnić, czy miernik jest faktycznie sprawny. Obie wersje EKO-C są trudne do naprawy we własnym zakresie.

***

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

Po co komu dozymetr?

Ostatnio pod jednym z wpisów na Wykopie, poświęconych dozymetrom z Aliexpress rozgorzała dyskusja na temat jakości tych mierników i generalnie chińskich produktów. Pojawiły się też głosy, całkiem serio zadające pytanie o sens posiadania dozymetru w domu i sugerujące, że jest to gadżet dla nielicznych. Naprędce opracowałem rozbudowany komentarz o potencjalnych grupach nabywców sprzętu dozymetrycznego, który stanowił inspirację do dzisiejszego wpisu.

Zerknijmy więc, kto może potrzebować dozymetru:

Pasjonaci ("radiofile") - grupa, do której sam się zaliczam, ale nie najliczniejsza. Do czego wykorzystują dozymetry:

• poszukiwanie "świecidełek" na targach staroci (szkło uranowe, ceramika z glazurą uranową, minerały, przedmioty z farbami radowymi itp.) - zarówno w celu zakupu, jak i tylko celem sfotografowania 

Poszukiwanie naczyń z glazurą uranową radiometrem MKS-1E

• szukanie źródeł promieniowania w terenie:
• minerały
• eksponaty w muzeach
• budowle zbudowane z wykorzystaniem radioaktywnych materiałów, zarówno naturalnych (granit), jak i sztucznych (popioły węglowe)

Z lewej wiadukt mostu im. Marii Skłodowskiej-Curie w Warszawie mierzony SRP-68,
 z prawej pomnik Lecha Kaczyńskiego w Siedlcach mierzony Raysidem

• monitorowanie dawki i mocy dawki podczas wyjazdów na tereny o podwyższonym poziomie promieniowania (Czarnobyl, Fukushima, Kowary itp.) czy podczas lotu samolotem

https://promieniowanie.blogspot.com/2022/08/kopalnia-uranu-podgorze-zwiedzanie.html

• poszukiwanie obszarów o podwyższonym tle promieniowania i próba ustalenia przyczyn (np. składowisko popiołów, podłoże granitowe)

https://promieniowanie.blogspot.com/2021/08/promieniowanie-mostu-im-marii.html

• stosowany sprzęt: 
• najczęściej z wyższej półki, szczególnie, gdy pasja się rozwinie - choć sukcesy można też osiągnąć mając jeden dobry miernik, np. Prypeć czy Terra
• często bardzo liczne, specjalistyczne mierniki, np. scyntylacyjne czy z wysokoczułym licznikiem okienkowym, niekiedy też sprzęt laboratoryjny
• dozymetr z Aliexpress raczej jako obiekt testów lub uzupełnienie arsenału - zapasowy miernik, który zawsze mamy w kieszeni

Ludzie obawiający się awarii radiacyjnej i jej potencjalnego ukrywania przez władze 

• trudno się dziwić, z uwagi na:
• Czarnobyl, gdy informacje były sprzeczne, nieścisłe, cenzurowane, a niekiedy wyolbrzymione, szczególnie przez media na Zachodzie, pozbawione rzetelnych danych ("tysiące ofiar chowane w przydrożnych rowach")
• Fukushimę, kiedy też zatajano faktyczny poziom i zasięg skażenia, a ludzi przesiedlano z terenów mniej skażonych, choć bliższych elektrowni, na dalsze, ale bardziej skażone (ten sam mechanizm, co przy ewakuacji w Czarnobylu)
• nieścisłe informacje o awariach w elektrowniach jądrowych, celowo utrzymane w sensacyjnym tonie, choć faktycznie "awaria" polegała na zapaleniu się drukarki w biurze elektrowni (!)
• fake newsy w stylu:
• "była awaria w Świerku/Czarnobylu, powiedział mi znajomy z IBJ/IMiGW, by nie wychodzić z domu/nie wietrzyć pościeli/przyjąć płyn Lugola" - fałszywa informacja rozpowszechniania w kwietniu 2020 r. [LINK], 

https://dobrapogoda24.pl/artykul/zagrozenie-radiacyjne-radioaktywna-chmura-nad-polska-z-czarnobyla

• "chmura radioaktywna" z Rosji - tutaj dodatkowo dezinformacja jest "uwiarygodniana" przez odczyty rejestrujące naturalne skoki tła wywołane opadami deszczu - poniżej screeny z monitoringu prowadzonego przez UMCS:

https://promieniowanie.blogspot.com/2014/08/bizmut-214-w-opadach-deszczu.html

• w takich przypadkach duże nasycenie społeczeństwa dozymetrami może choć częściowo zapobiec panice - fake newsy straszą, a dozymetry milczą, widać informacja nie jest prawdziwa - poniżej pomiar niektórymi z moich dozymetrów podczas w/w paniki z kwietnia 2020:

• z drugiej strony jakby władze faktycznie chciały ukryć skażenie, to dozymetryści-amatorzy, szczególnie bardziej zaawansowani, i tak wykryją anomalię swoim sprzętem

Osoby obawiające się promieniotwórczego skażenia żywności:

• do tego zastosowania większość dozymetrów mają za małą czułość, aby skutecznie zbadać skażenia radioaktywne - podczas pomiarów laboratoryjnych zwykle jest koniecznie spopielenie próbki, celem zwiększenia koncentracji radionuklidów, a następnie pomiar w tzw. domku osłonnym, odcinającym naturalne promieniowanie tła - pisałem o tym osobno [LINK]

• jedynie przy wysokim poziomie skażenia jest możliwość wykrycia radioaktywności przez dozymetry klasy popularnej:
• w przypadku dozymetrów na licznikach SBM-20/STS-5 (Prypeć, Sosna, RKSB-104) zakres zaczyna się od 3000 Bq/kg cezu-137, przy normie dla dorosłych 600 Bq/kg, a dla dzieci 370 Bq/kg - więc takie mierniki wykryją jedynie znaczne przekroczenie norm skażeń
• dozymetry z licznikiem okienkowym mają większą czułość, szczególnie przydatny jest tu RadiaScan 701A z osobnym trybem detection do wykrywania nawet niewielkich poziomów skażeń [LINK]

Osoby mogące przypadkowo natknąć się na źródła promieniowania: 

• pracownicy składnic złomu - zdarzały się przypadki, że skradzione źródła były sprzedawane na złom, a następnie wraz z resztą złomu przetapiane w hucie, dając w efekcie promieniotwórczą stal - taki wypadek miał miejsce m.in. na Tajwanie, gdzie stopione źródło Co-60 dało 20.000 ton radioaktywnej stali konstrukcyjnej,

https://recyclingtoday.com/news/thailand-radioactive-scrap-cesium-steel-recycling-detection/

• muzealnicy (wskaźniki z farbami radowymi, izotopowe czujniki oblodzenia w samolotach, minerały)

• kolekcjonerzy i antykwariusze: 
• na targu usłyszałem historię o dużej kolekcji ikon, sprowadzonej wiele lat temu z Białorusi, przy której dozymetr wykrył skażenia z Czarnobyla

Ewakuacja z Czarnobyla, mieszkańcy zabierają dobytek, w tym ikony
https://publicorthodoxy.org/2020/04/26/when-icons-make-you-sick/

• enerdowska służba bezpieczeństwa (Stasi) używała izotopów radioaktywnych do znakowania dokumentów, banknotów i samochodów celem ich śledzenia (tzw. projekt Wolke) - takie obiekty mogły później trafić na rynek antykwaryczny
• ogół ludności - czasem w mieszkaniach, domach czy garażach od lat stał jakiś przedmiot, który po zbadaniu dozymetrem okazywał się radioaktywny (zegar lotniczy, minerał, czujnik izotopowy, naczynie z glazurą uranową)
• w moim przypadku był to zegarek Delbana, pamiątka po dziadku, oraz obrotowy włącznik światła, znaleziony w opuszczonej kamienicy, którego promieniowanie odkryłem przypadkiem, sprzątając szufladę:

Więcej o zegarku [LINK] i włączniku światła [LINK]

• z kolei u cioci Adama z Quann.wikidot przez wiele lat stał taki oto wazon - jak się później okazało, z glazurą uranową:

Wazon przypominający koguta po dekapitacji, więcej o jego historii
http://qann.wikidot.com/kogut

Pracownicy zawodowo narażeni na promieniowanie jonizujące w medycynie, przemyśle, lotnictwie, chcący dokonać własnych pomiarów:

• dla weryfikacji oficjalnych danych 
• z własnej ciekawości, by zobaczyć jak miernik, zwłaszcza tani, zachowa się w polu silnego promieniowania

Pacjenci po diagnostyce lub leczeniu izotopami - tutaj zwykle potrzeba skorzystania z miernika jest doraźna, do momentu zaniku promieniowania z powodu rozpadu oraz wydalania izotopu - pomiar pozwala upewnić się, czy już można zbliżać się do innych osób, zwłaszcza dzieci

https://promieniowanie.blogspot.com/2023/04/pomiar-promieniowania-jodu-131-z.html

Popularyzatorzy nauki, nauczyciele, wykładowcy - do różnego rodzaju pokazów, takich jak:

• pomiar tła promieniowania – po prostu mierzymy tło w budynku lub na zewnątrz, możemy też sprawdzić stopień osłabienia promieniowania po umieszczeniu dozymetru w skrzyni, sejfie itp.
• badanie przenikliwości promieniowania gamma i beta – stosujemy różne zasłony (szkło, metal, plastik, drewno) i sprawdzamy krotność
• demonstracja osłabiania promieniowania alfa przez powietrze oraz różne cienkie przesłony (papier, folia)
• demonstracja prawa odwrotnych kwadratów – promieniowanie maleje wraz z kwadratem odległości
• demonstracja statystycznego charakteru promieniowania oraz niepewności pomiaru – zliczamy impulsy w kolejnych minutach, mierzymy częstość zliczania oraz obliczamy błąd pomiaru
• pomiar radonu (wymaga czulszego dozymetru):
• metoda Markova - zasysanie powietrza odkurzaczem i pomiar zaniku produktów rozpadu [LINK]
• metoda sorpcji na węglu aktywnym - najpierw zbieramy przez 48 h radon wydzielający się z farb radowych lub minerałów, następnie mierzymy aktywność na węglu [LINK]
• porównanie aktywności różnych próbek
• obliczanie czasu martwego detektora – pomiar dwóch źródeł o takiej samej aktywności: najpierw jedno, potem oba, potem drugie
• pomiary przedmiotów naturalnie promieniotwórczych (granit, związki potasu, niektóre cegły)
• pomiary wyrobów zawierających radionuklidy (glazura uranowa, zegarki i kompasy z farbą radową, elektrody TIG, siatki żarowe, obiektywy)
• do tego mogą służyć zarówno ogólnodostępne mierniki promieniowania, jak również przyrządy zaprojektowane specjalnie dla szkolnictwa, np. Edukacyjny Licznik Geigera:

https://promieniowanie.blogspot.com/2022/08/detektory-dla-szko-cz-i-edukacyjny.html

Przypomnę, że przeprowadzony podczas wykładu przez prof. Andrzeja Czerwińskiego pomiar promieniowania potasu-40, zawartego w suplemencie potasu, był jednym z bodźców, skłaniających mnie ku fizyce jądrowej i znacznie przyczynił się do powstania bloga. Zatem rola barwnego przekazu, zilustrowanego pomiarem, jest nie do przecenienia zarówno w kwestii rozbudzania naukowej pasji, jak również oswajania ludzi ze zjawiskiem radioaktywności.

***

Jeżeli chcielibyście coś dodać do tej listy lub używacie dozymetru do jakiegoś szczególnego, nietypowego celu, dajcie znać w komentarzach!

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

Źródła do dziejów kopalnictwa uranowego w Polsce

Temat powojennego wydobycia uranu na ziemiach polskich nadal budzi pewne kontrowersje, choć doczekał się już kilku opracowań:

• Robert Klementowski, W cieniu sudeckiego uranu. Kopalnictwo uranu w Polsce w latach 1948–1973, Wrocław 2010
• Robert Klementowski, Atomowa tajemnica Sudetów, Wrocław 2017
• Jarosław Szczyżowski, Łukasz Michewicz, Taniec na uranie - z Kowar do kopalni "Podgórze", 2018
• Tomasz Rzeczycki, Tajny obiekt kryptonim J.G., 2021

Są to publikacje naukowe i popularnonaukowe, a także jeden dość skromny przewodnik. Warto zwrócić uwagę na jeszcze jedną pozycję, tym razem o charakterze źródłowym. Otóż w 2000 r. Naczelna Dyrekcja Archiwów Państwowych wydała wybór źródeł dotyczących górnictwa uranowego w Polsce. Praca wyszła w nakładzie zaledwie 500 egz. (!) i obecnie dostępne są tylko pojedyncze egzemplarze.

Książka została poprzedzona wstępem, przybliżającym historię kopalń uranu na Dolnym Śląsku oraz przedstawiającym charakterystykę źródeł. Następnie zgromadzono wybór najważniejszych dokumentów, podzielonych na 3 działy:

• energetyka jądrowa i zasoby surowcowe
• działalność Zakładów Przemysłowych R-1
• warunki pracy w instytucjach podległych Zakładom Przemysłowym R-1

Dokumenty pochodzą z zasobu Państwowej Agencji Atomistyki i zostały odtajnione w 1993 r. Każdy z dokumentów oznaczony jest tytułem i poprzedzony krótką notką dotyczącą cech formalnych:

• oryginał/kopia
• maszynopis (mps)/tekst powielany
• klauzula tajności, dodatkowe oznaczenia
• opis bibliograficzny jednostki archiwalnej

Krótsze dokumenty są przytoczone zwykle in extenso (w całości). Dłuższe teksty skrócono, zaznaczając w tekście pominięte partie. Materiały opublikowano bez aparatu krytycznego, za wyjątkiem tzw. przypisów tekstowych, które w wydawnictwach źródłowych informują o cechach formalnych opublikowanych dokumentów (przekreślenie, nadpisanie, dopisek innym kolorem itp.). W niniejszej publikacji jedyną taką cechą, którą zaznaczył wydawca, jest podkreślenie, zwykle nagłówków. Nie ma za to zaznaczenia ewidentnych błędów czy literówek: radiometr TIS T3 zamiast TISS, którego głównym elementem jest pulpit pomiarowy TZ (w cyrylicy ТЗ) [s. 147 pkt 4]

http://forum.rhbz.org/topic.php?forum=2&topic=131

Miernik ten ma licznik "scyntalacyjny" zamiast scyntylacyjny [ibidem]. Z innych literówek warto wymienić "syrul" i "miecon" zamiast sylur i miocen [s. 33]. Takich błędów oczywiście się nie poprawia w wydawnictwach źródłowych do użytku naukowego, ale powinno zaznaczać (np. [!], "tak w źródle" itp.], by dać odbiorcy jasny sygnał, że błąd znajduje się w materiale archiwalnym, a nie jest efektem przeoczenia edytora.

Tyle z kwestii formalnych.  Jeżeli chodzi o treść, to jak można zobaczyć w przytoczonym wyżej spisie treści dokumenty zaczynają się od planów rozwoju polskiej energetyki jądrowej w 1957 r., a kończą  orzeczeniem ekspertów z 1991 r. w sprawie możliwego wpływu pracy w górnictwie uranowym na zdrowie górników i ich przyszłe choroby. Brak jest dokumentów wcześniejszych, z okresu 1948-1955, kiedy wydobycie uranu było prowadzone pod kierownictwem władz radzieckich. 

***

Prezentowane dokumenty dotyczą m.in. umów zawieranych ze stroną radziecką, rozmów na szczeblu rządowym, planów i strategii, a także, co dla nas najciekawsze, kwestii dozymetrii i ochrony radiologicznej. Nad tymi kwestiami warto się chwilę zatrzymać.

W kopalniach uranu występowały dwa główne źródła narażenia: 

• napromieniowanie zewnętrzne, pochodzące od rudy uranowej 
• skażenie: 
• zewnętrzne, od pyłu osiadającego na ciele i odzieży,
• wewnętrzne, przede wszystkim od wdychanego radonu, a także w/w pyłu, przyjmowanego drogą oddechową i pokarmową: górnicy jedli i palili na stanowiskach pracy, nie myjąc rąk (!), nie myli się też po pracy i w odzieży roboczej wracali do domów.

Oba te czynniki (moc dawki gamma oraz stężenie radonu) monitorowano, ale dopiero po 1955 r. Do pomiarów mocy dawki gamma używano radiometru UR-4M, stanowiącego radziecki pierwowzór produkowanych na licencji monitorów licznikowych ML-56 i ML-57:

Radiometr UR-4M - http://forum.rhbz.org/topic.php?forum=2&topic=219

Stężenie radonu badano przy pomocy komór jonizacyjnych współpracujących z elektrometrem SG-1M. Mierzył on stopień rozładowania komory jonizacyjnej, napełnionej badanym powietrzem.

Elektrometr SG-1M http://forum.rhbz.org/topic.php?forum=2&topic=269

Oba te mierniki stosowano też przy poszukiwaniu złóż, do czego jeszcze wrócę.

Czytając opublikowane dokumenty zwracają uwagę jednostki, w jakich prowadzono pomiar. Otóż moc dawki wyrażano w "gammach", odpowiadających mikrorentgenowi na godzinę (µR/h) i zaznaczanych grecką literą mi (µ) lub, z braku odpowiedniej czcionki w maszynach do pisania, łacińską literą m. Można powiedzieć, że jest to podobna praktyka do obecnego nazywania mikrosiwerta na godzinę skrótowo "mikro".

Zerknijmy więc, jaką moc dawki zmierzono. 

W samej kopalni w rejonie 1 w Kowarach 13.08.1957 r. stwierdzono, że moc dawki nie przekracza 2000 µR/h (20 µSv/h), a w bezpośrednim kontakcie z rudą 5000-6000 µR/h (50-60 µSv/h). W poszczególnych pracowniach laboratorium działającego przy kopalni moc dawki, zmierzona 10.07.1959 r., rozkładała się jak poniżej: 

Zwróćmy uwagę, że w laboratorium radiochemicznym odczyt jest wyjątkowo niski (2 µR/h = 0,02 µSv/h), szczególnie wobec odczytów w innych miejscach i tła naturalnego w Kowarach. Możemy mieć do czynienia z błędem pomiaru lub błędnym zapisem w dokumencie lub też nieprawidłowym odczytaniem przez edytora, przygotowującego publikację.

Przytoczona powyżej norma mocy dawki gamma (6250 µR/h = 62,5 µSv/h) wydaje się być dość wysoka, ale pamiętajmy, że dopuszczalna dawka tygodniowa wynosiła wówczas 0,3 R (300 mR = 3 mSv). Odejmując urlop (12 dni przy stażu do 1 roku + dodatkowe 12 dni z tytułu narażenia na promieniowanie) otrzymamy sumaryczną dawkę 144 mSv (48 tyg. x 3 mSv). Porównajmy to z typowym tłem naturalnym w Polsce (3,2-3,6 mSv rocznie), dawką graniczną dla ogółu ludności (1 mSv rocznie ponad tło naturalne) oraz dawką dla osób zatrudnionych przy promieniowaniu (20 lub wyjątkowo 50 mSv rocznie). 

***

Zawartość radonu w powietrzu mierzono w emanach (1 eman = 3,7 Bq/l = 3700 Bq/m3 = 10^-10 Ci// = 10^-7 Ci/ml). W cytowanych dokumentach eman pojawia się sam bądź "na litr", choć jest to ta sama jednostka. Zerknijmy na wyniki przeliczone na układowe jednostki, stosowane obecnie, czyli bekerele na metr sześcienny [KALKULATOR].

Jak widać, odczyty w samej kopalni były bardzo wysokie i to nawet wobec ówczesnej normy, wynoszącej 1 eman (3700 Bq/m3). Obecna norma wynosi 300 Bq/m3 i po jej przekroczeniu wymagane jest stałe monitorowanie poziomu radonu [LINK]. We wspomnianej kopalni "Radionów" stopniowo jednak udawało się zmniejszyć koncentrację radonu, dzięki otamowaniu nieczynnych wyrobisk i polepszeniu wentylacji:

W konkluzjach jednak stwierdzono, że niemożliwym jest osiągnięcie normy, czyli 1 eman (3700 Bq/m3) i pocieszano się, że w niektórych zachodnich kopalniach nieuranowych stężenie radonu sięga nawet 1000 emanów (3700 kBq/m3!). Wspomniano też, ze w kopalni węgla kamiennego "Bierut" w Jaworznie występuje stężenie rzędu 3 emanów (11100 Bq/m3).

Radon, będący gazem cięższym od powietrza, najwyższe stężenie wykazywał na najniższych poziomach kopalni. Na powierzchni zmierzono znacznie niższe wartości:

Najniższe poziomy stwierdzono w zakładowym laboratorium, gdzie pomiary mocy dawki (por. wyżej) i stężenia radonu przeprowadzono 10.07.1959 r.

Niektóre stężenia spełniają nawet obecną, bardzo restrykcyjną normę 100 Bq/m3, zalecaną przez dyrektywę Rady Europy 2013/59/EUROATOM [LINK]. 

To nie koniec, w opublikowanych archiwaliach możemy znaleźć zawartość uranu i radonu w wodach kopalnianych, jednak jest ona podana... w gramach na litr. Możemy to przeliczyć, korzystając z aktywności właściwej obu pierwiastków, albo przyjąć dla stężenia uranu naturalnego (U238+235) w wodzie pitnej przelicznik 1 µg/l = 0,025 Bq/l (norma US Environmental Protection Agency wynosi 30 µg/l = 0,75 Bq/l - LINK].

Oprócz zagadnień dozymetrycznych w opublikowanych dokumentach poruszono również kwestię szeroko zakrojonych poszukiwań potencjalnych złóż uranu na terenie całego kraju. Poza Dolnym Śląskiem znaleziono je w Górach Świętokrzyskich, a nawet w okolicach Krynicy Morskiej, nie rokowały one jednak masowej eksploatacji. W podsumowaniu stwierdzono, że bardzo dokładnie przebadano całe terytorium Polski za pomocą wszelki znanych metod geofizycznych (lotnicze pomiary gamma i magnetyczne, pomiary promieniowania z samochodów, wiercenia itp.). Sprawdzono nawet okazy w muzeach czy miejsca wydobycia i poszukiwania innych kopalin - i krajowe zasoby rudy są bardzo szczupłe. Uwaga ta dotyczyła złóż wychodzących na powierzchnię lub dość płytkich, z tzw. aureolą okruszcowania możliwą do identyfikacji z powierzchni Odnalezienie nowych złóż wymagałoby opracowania nowych metod identyfikacji, gdyż należałoby sięgnąć do złóż głębszych, których wykrycie z powierzchni było wówczas niemożliwe. Prowadzenie takich poszukiwań na ślepo uznano za niecelowe z uwagi na koszty, wyrażono więc nadzieję natrafienia na uran podczas wydobycia innych kopalin - pomiary promieniowania prowadzono rutynowo podczas innych robót górniczych. Pojawił się też pomysł zaprzęgnięcia do prac "młodzieżowych organizacji, turystów i inne warstwy ludności" (s. 62), analogicznie do ZSRR, gdzie zajmowali się tym tamtejsi harcerze, tzw. pionierzy. Również w USA podczas "uranowej gorączki" tysiące osób z komercyjnymi dozymetrami ruszyło w teren, niekiedy dorabiając się fortuny po odnalezieniu złóż.  Ostatecznie jednak nie doszło do podobnych działań na terenie Polski. Zakłady Przemysłowe R-1, po wyeksploatowaniu opłacalnych pokładów rudy, zajęły się przeróbką niskoprocentowej rudy składowanej na hałdach, z której wytwarzano koncentrat uranowy przeznaczony na eksport do ZSRR.  Po wyczerpaniu zapasów, zakład zlikwidowano.

***

Zerknijmy jeszcze na wspominany w dokumentach sprzęt, stosowany podczas poszukiwań uranu w Polsce. Był to wyłącznie sprzęt radziecki, ponieważ krajowy przemysł jądrowy dopiero raczkował i mierniki powstawały wyłącznie w gospodarstwach pomocniczych wyższych uczelni [LINK].

Do pomiarów lotniczych (z samolotów An-2 i śmigłowców Mi-4) wykorzystywano stację ASGM-25, mierzącą zarówno promieniowanie gamma, jak i pole magnetyczne w celu wykrycia anomalii. Detektorem promieniowania była prostopadłościenna kaseta z 36 licznikami G-M typu WS-9, zaś pole magnetyczne mierzył cylindryczny moduł przypominający butlę gazową. Wyniki z obu kanałów zapisywano na rejestratorze z taśmą papierową:

F. Musajew, W atomnom pawilonie wsiesojuznoj promyszlennoj wystawki, [w:] Atomnaja energija, 2/1957 [LINK]

Drugim przyrządem był SG-14, przeznaczony do przewożenia samochodem terenowym (GAZ-67 lub GAZ-69). Również miał 36 liczników, tylko innego typu - AMM-9. W obu przypadkach tak duża liczba detektorów pozwalała na wykrycie nawet niewielkiego wzrostu promieniowania tła, mogącego oznaczać obecność złóż uranu. Jeśli wykryto taką anomalię, przystępowano do poszukiwań z ręcznym sprzętem. Spośród kilku typów najczęściej używano UR-4M, który był swego rodzaju "koniem roboczym", zarówno przy poszukiwaniach, jak i wydobyciu rudy. Do złudzenia przypomina on DP-11B, również radziecki, przeznaczony dla wojska i produkowany na licencji w Polsce. UR-4M, który był wersją "cywilną", również zaczął być produkowany na licencji jako ML-56 i ML-57.

F. Musajew, W atomnom pawilonie wsiesojuznoj promyszlennoj wystawki, [w:] Atomnaja energija, 2/1957 [LINK]

Radiometr scyntylacyjny SG-42 pojawia się w polskich źródłach rzadko, pomiary które cytowałem powyżej, wykonywano UR-4M. Miernik scyntylacyjny, mający znacznie większą wydajność na pomiar promieniowania gamma, stosowano raczej do prac poszukiwawczych. Zwraca uwagę kształt sondy i jej uchwytu, pozwalający na łatwe umieszczenie jej w otworze.

Zerknijmy jeszcze na emanometr SG-11, będący polową wersją SG-1, używanego w laboratoriach, m.in. do badania próbek powietrza z kopalni przy ocenie narażenia na radon. Za jego pomocą pobierano próbkę powietrza do komory jonizacyjnej o objętości 1 litra, a następnie mierzono prąd rozładowania komory przy pomocy wysokoczułego elektrometru. Pomiar zawartości radonu w powietrzu glebowym, tzw. pomiar emanacyjny, był jedną z dwóch metod poszukiwania złóż na terenie, gdzie wykryto anomalie promieniowania, obok pomiaru emisji gamma. Temat omawiałem przy okazji recenzji książki "Atomowa tajemnica Sudetów" [LINK]

***

Podsumowując, "Źródła do dziejów kopalnictwa uranowego w Polsce", są bardzo cenną pozycją dla osób chcących badać to zagadnienie, a także kwestie pokrewne. Publikacja zawiera jedynie wybór dokumentów, w dodatku często skróconych, zatem stanowi jedynie swego rodzaju przewodnik, pozwalający przygotować się do wizyty w archiwum. Wydanie jest przeznaczone do użytku naukowego, stąd bardzo ograniczony aparat krytyczny - źródła są opublikowane w stanie "surowym" i na użytkowniku spoczywa konieczność właściwej ich interpretacji, wyłapania błędów itp. Szkoda tylko, że pracę wydano w bardzo małym nakładzie (500 egz.), aczkolwiek na rynku wtórnym pojawia się dość często - 10.06.2023 r. były 2 egzemplarze na Olx i jeden na Allegro:

https://www.olx.pl/oferty/q-kopalnictwa-uranowego/

Jeżeli mieliście w ręku tą publikację lub macie uwagi co do powyższego opisu, dajcie znać w komentarzach!

***

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

Hipoteza LNT - model liniowy bezprogowy

Szkodliwe działanie promieniowania jonizującego zostało stwierdzone wkrótce po jego odkryciu. Najwcześniej dały znać o sobie tzw. skutki deterministyczne. czyli występujące zawsze po przyjęciu określonej dawki. Zaliczamy do nich rumień, martwicę skóry, utratę włosów, zaćmę, niepłodność czy też ostrą chorobę popromienną. Skutki deterministyczne mogą wystąpić po pewnym czasie od napromieniowania (np. zaćma), a próg dawki wywołującej dany objaw jest dość zmienny w obrębie populacji. 

https://docplayer.pl/23379011-Promieniowanie-jonizujace.html

Przykładem może być zarówno Henri Becquerel, jak i Maria Skłodowska-Curie i jej mąż Piotr. Doświadczyli oni oparzeń popromiennych, będących skutkiem dotykania gołą ręką materiałów radioaktywnych, noszenia ich w kieszeni oraz celowego napromieniowywania skóry dla zbadania efektu. Maria cierpiała również na zaćmę, która była czterokrotnie (!) operowana, i dopiero w 1930 r. ustąpiła.

Maria Skłodowska-Curie podczas uroczystości poświęcenia kamienica węgielnego pod Instytut Radowy w Warszawie (1925).
Zwracają uwagę grube okulary, noszone przez nią z powodu zaćmy. Fot. zbiory NAC [LINK]

Promieniowanie jonizujące powoduje też tzw. skutki stochastyczne, czyli zwiększające prawdopodobieństwo wystąpienia danego schorzenia, jednakże nieoznaczające, że ten skutek zawsze musi wystąpić. 

https://www.env.go.jp/en/chemi/rhm/basic-info/1st/03-01-04.html

Przyczyną skutków stochastycznych jest uszkodzenie materiału genetycznego w komórkach, mogące prowadzić do mutacji, a w efekcie - jeśli defekty nie zostaną naprawione - do nowotworów. 

https://theimagingphysicist.com/health-effects/

Tutaj przykładem może być białaczka, na którą zmarła zarówno Maria Skłodowska-Curie, jak i jej córka Irena Joliot-Curie. Był to skutek długotrwałego narażenia na promieniowanie jonizujące, szczególnie podczas pracy w polowych pracowniach rentgenowskich w czasie I wojny światowej. 

***

Coraz szersze zastosowanie promieniowania jonizującego w nauce, medycynie, przemyśle i wojsku spowodowało, że zaczęto obserwować coraz liczniejsze skutki napromieniowania. Zauważono m.in., że radiolodzy żyją znacznie krócej niż lekarze innych specjalności. Z biegiem lat powstała konieczność opracowania modelu, ilustrującego zależność między przyjętą dawką a wystąpieniem skutków stochastycznych. 

Pierwszym, najprostszym i najbardziej rozpowszechnionym był model liniowy bezprogowy (linear, non-threshold - LNT). Zakłada on, że każde, nawet najmniejsze narażenie na promieniowanie jonizujące, jest szkodliwe, a efekt napromieniowania kumuluje się przez całe życie. 

https://energyeducation.ca/encyclopedia/Linear_no-threshold_model

Do powstania modelu przyczynił się Hermann Joseph Muller [LINK], badający w latach 20. mutacje genów muszek owocowych. W czasie licznych eksperymentów używał początkowo promieniowania radu, a następnie lamp rentgenowskich. Uzyskane wyniki przyniosły mu w 1946 r. Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny za odkrycie, że promieniowanie rentgenowskie może wywołać mutacje. W wykładzie noblowskim sformułował tezę, że nie istnieje dawka tak mała, która nie może wywołać mutagenezy. Stanowiło to podwaliny pod przyjęty wkrótce model LNT.  

Już wówczas był oskarżany o pominięcie badań przeczących jego tezie. Krytykowano też wzbudzanie strachu przed promieniowaniem, nieproporcjonalnego do faktycznego zagrożenia, zwłaszcza wobec innych czynników kancerogennych, dużo groźniejszych. Z drugiej strony tezy Mullera w dobie testów nuklearnych i powstania ruchów rozbrojeniowych padały na podatny grunt i przyczyniły się do rozwoju ochrony radiologicznej, a także ograniczenia zbrojeń. 

Model LNT uznano za obowiązujący przez UNSCEAR w 1958 r. i do chwili obecnej większość organizacji zajmujących się ochroną radiologiczną przyjmuje go jako podstawę ochrony ludzi przed promieniowaniem jonizującym. W zakresie wyższych dawek sprawdza się dość dobrze, choć i tutaj dane statystyczne nie są jednoznaczne. 

***

Model liniowy bezprogowy jest obecnie krytykowany i w jego miejsce wysuwa się inne, z których największe znaczenie mają dwa:

• model progowy - skutki stochastyczne występują po przekroczeniu pewnego progu, leżącego między 10 a 100 mSv
• teoria hormezy radiacyjnej - przyjmowanie małych dawek promieniowania jest korzystne dla zdrowia, gdyż uaktywnia mechanizmy naprawy DNA

http://nuclearsafety.gc.ca/eng/resources/health/linear-non-threshold-model/index.cfm

Postawą (i największą wadą) modelu LNT jest prosta ekstrapolacja skutków dużych dawek promieniowania (które są zauważalne i potwierdzone badaniami) na bardzo małe dawki (gdzie skutków nie da się zaobserwować i powiązać z promieniowaniem). Model zakłada też, że wielokrotne ekspozycje na małe dawki promieniowania (np. 10 razy po 1 mSv) będą miały takie same skutki stochastyczne, jak pojedyncze narażenie na wyższą dawkę (1 raz 10 mSv). Nie uwzględnia mocy dawki (szybkości przyjmowania określonej "porcji" promieniowania), a z uwagi na działanie mechanizmów naprawczych DNA bardzo istotny jest czas, w którym przyjmujemy dawkę promieniowania. Mechanizmy naprawcze dość skutecznie - do pewnej granicy - usuwają uszkodzenia wywołane promieniowaniem.

Model liniowy bezprogowy przyjął się  głównie dzięki swojej matematycznej prostocie. Jeśli dawka X spowoduje 1 przypadek raka na 1.000 osób, to dawka 1/1000 X wywoła 1 na 1.000.000, zaś dawka  1/1.000.0000 X spowoduje 1 na 1.000.000.000. Matematycznie wygląda to bardzo ładnie, jednak jest nie do udowodnienia empirycznego, że akurat ta mała dawka promieniowania wywołała nowotwór, zwłaszcza po wielu latach, kiedy organizm był narażony jeszcze na inne czynniki mutagenne.

Tu leży druga wada modelu LNT - ignorowanie mechanizmów naprawczych komórek w organizmach żywych. Mechanizmy te usuwają uszkodzenia DNA, albo - jeśli uszkodzenia są poważne - powodują zaprogramowaną śmierć komórki (apoptozę). Mechanizmy te uruchamiają się od razu po powstaniu zmian w DNA, wywołanych promieniowaniem lub innymi czynnikami, mogącymi uszkodzić genom.

Źródło - LINK

Pamiętajmy też, że promieniowanie jonizujące (i inne czynniki środowiskowe) jest tylko jednym z czynników, mogących uszkadzać DNA komórek, a przez to prowadzić do zmian nowotworowych. Pisałem o tym osobno we wpisie o mutacjach [LINK].

Trudność przy powiązaniu zachorowania na nowotwór niskimi dawkami promieniowania wynika też z faktu, że nowotwory są chorobami bardzo rozpowszechnionymi, mającymi wiele przyczyn, z których nie wszystkie są jednoznacznie potwierdzone. "Poziom podstawowy" zachorowalności, bez uwzględniania narażenia na promieniowanie, to 42 przypadki na 100 osób w perspektywie całego życia. Przyczynami mogą być różne czynniki, wynikające z diety, stylu życia, nałogów (alkohol, tytoń), narażenia na substancje chemiczne (benzen), czynniki fizyczne (ciepło, ultrafiolet) itp. Dobitnie pokazuje to poniższy diagram:

https://www.env.go.jp/en/chemi/rhm/basic-info/2018/03-04-03.html

Badania epidemiologiczne mogą wykryć wzrost zachorowań na nowotwory rzędu 1,2-1,3 x (20-30%), podczas gdy niskie dawki (1-100 mSv) mogą powodować wzrost zachorowań na poziomie 1,001-1,04 x (0,1-4%). Tak nieznacznego wzrostu, nawet jeśli występuje, po prostu nie wykryjemy wobec obecności w/w innych czynników, a także błędów statystycznych (wielkość próby) i niepewności pomiaru (badania ankietowe, niepełne dane dotyczące nałogów, obciążeń dziedzicznych, obecność pominiętego czynnika itp.). Nawet jeśli stwierdzimy skutek, który można powiązać z ekspozycją na promieniowanie, to nie możemy wykluczyć dodatkowego czynnika:

• Przykładem może być obniżenie ilorazu inteligencji u szwedzkich dzieci narażonych między 8 a 25 tygodniem ciąży na opad promieniotwórczy z Czarnobyla. Spadek IQ był wyższy, niż by wynikało z hipotezy LNT, jednakże miały tu skutek inne czynniki: zwiększona liczba urodzeń w 1986 r. (większa próba) oraz wyższy średni wiek matek rodzących dzieci w tym roku.

W przypadku brytyjskich pracowników narażonych zawodowo na promieniowanie, którzy otrzymali dawkę do 500 mSv stwierdzono 2-3x wyższe ryzyko nowotworu niż u osób, które przetrwały wybuchy bomb atomowych w Hiroszimie i Nagasaki. Ryzyko to jednak było znacznie niższe niż średnia w Wielkiej Brytanii z uwagi na tzw. efekt zdrowego pracownika (to samo tyczy pilotów, którzy otrzymują wysokie dawki, jednakże przechodzą liczne rygorystyczne badania zdrowotne i wywodzą się ze zdrowszej części populacji).

***

Model LNT jest przykładem stosowania tzw. zasady ostrożności, zgodnie z którą jeśli istnieje prawdopodobne, chociaż słabo znane, ryzyko negatywnych skutków nowej technologii, jest lepiej jej nie wprowadzać w życie zamiast ryzykować niepewne, ale potencjalnie bardzo szkodliwe, konsekwencje [LINK].

Zasada ta jest bardzo konserwatywna, wewnętrznie sprzeczna, a jej ścisłe stosowanie w ochronie radiologicznej mogłoby doprowadzić do całkowitego zaprzestania wykorzystywania promieniowania jonizującego. Cytując Davida Deutscha "Szkoda płynąca z innowacji jest zawsze skończona, tymczasem korzyści mogą być potencjalnie nieskończone". Czy z powodu ryzyka wypadków i zanieczyszczenia środowiska rezygnujemy z transportu samochodowego? Nie, opracowujemy coraz bezpieczniejsze samochody i infrastrukturę, dążymy do zmniejszenia toksyczności spalin, a tam, gdzie to możliwe, ograniczamy ruch i proponujemy alternatywy. Pomyślmy, idąc dalej tym tropem, jak by wyglądała obecna cywilizacja, gdyby człowiek pierwotny zrezygnował z używania ognia po pierwszym oparzeniu?

Racjonalnym podejściem jest zasada ALARA (as low as reasonably achievable), która zakłada ograniczanie dawek, do najniższego poziomu, przy którym możliwe jest osiągnięcie celu, np. diagnostyki medycznej. Przy tym podejściu ryzyko jest ważone w stosunku do możliwych korzyści, a ograniczanie dawki ma swoje granice w postaci możliwości osiągnięcia celu (np. wykonania prześwietlenia czy tomografii). Przykładowo, tomografia głowy powoduje przyjęcie dużej dawki, jednak zysk (wykrycie zmian w mózgu) przewyższa ryzyko (nieznaczne zwiększenie prawdopodobieństwa wystąpienia nowotworów w przyszłości). 

Ryzyko nowotworów u dzieci od poszczególnych rodzajów diagnostyki [LINK]

Podobnie w przypadku prześwietleń złamanych kończyn, gdzie pewną dawkę trzeba przyjąć, jeśli zdjęcie ma być wyraźne, jednak zysk (poprawne nastawienie złamania) znacznie góruje nad potencjalnym zagrożeniem (szczególnie że dawki przy prześwietleniach kończyn są bardzo małe, a kończyny wykazują największą odporność).

***

Wracając do modelu LNT, to był on niewątpliwie bardzo ważnym etapem rozwoju ochrony radiologicznej - pierwszym modelem próbującym powiązać dawkę promieniowania z występowaniem skutków stochastycznych. I nawet pomimo braku wystarczających dowodów doświadczalnych w zakresie wpływu małych dawek model LNT dość dobrze sprawdza się w zakresie dużych i bardzo dużych dawek promieniowania, gdzie istnieją dane epidemiologiczne a zależność zbliżona jest do liniowej. Obecnie jednak coraz częściej uznaje się model liniowy progowy, a swoich zwolenników ma też hormeza radiacyjna, którą omówię w przyszłości. 

***

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