Antystatyczna szczoteczka do winyli z polonem-210

Właśnie się dowiedziałem o istnieniu antystatycznych szczoteczek do winyli, zawierających... źródło z polonem-210, którego promieniowanie ma eliminować elektryczność statyczną, powodującą przyciąganie kurzu przez płytę. Produkowano je w latach 60. i 70., aktywność wahała się między 200 a 500 µCi, zaś czas użytkowania, z uwagi na t1/2 polonu = 138 dni - ok. 1 roku (po tym okresie aktywność polonu zmniejszy się do 25%, całkowity zanik po 3,78 roku). Element radioaktywny oczywiście był wymienny, stanowił źródło zamknięte w postaci mieszanki polonu z ceramiką. Producent na wszelki wypadek zabezpieczał się, pisząc o "truciźnie" na obudowie. Sprzęt wyglądał tak:

Więcej informacji https://www.orau.org/ptp/collection/consumer%20products/staticeliminator.htm

Urządzenie przedstawiłem jako gadżet, gdyż w Polsce występuje dość rzadko (choć znalazł się w jednej z szafek laboratorium ;), zaś dostępne egzemplarze dawno straciły swoją aktywność ;)

W kwestii bezpieczeństwa - polon jest emiterem cząstek alfa, których zasięg w powietrzu nie przekracza kilku centymetrów i które nie są w stanie pokonać naskórka skóry człowieka. Większe zagrożenie stanowi skażenie wewnętrzne z uwagi na ogromną radiotoksyczność polonu.

Eksponaty w Muzeum Techniki

Ponaglony przykrymi wieściami o likwidacji tej zasłużonej placówki postanowiłem wybrać się na poszukiwanie źródeł promieniowania, mając pewne przypuszczenia co do ich lokalizacji. Zabrałem ze soba sygnalizator PM-1401 oraz najnowszą wersję Radiatexa, o której opowiem innym razem (stay tuned!). 

Pierwszym źródłem okazał się... granit przed wejściem do Pałacu Kultury. W sumie trudno się dziwić przy takiej objętości skały dozymetr będzie silniej reagował niż przy pojedynczej kostce (oczywiście dochodzi tu absorpcja źródle, ale to osobny temat).

Obejście całości Muzeum zajęło mi łącznie 2 godziny i w tym czasie odkryłem dwa źródła ewidentne, jedno prawdopodobne i jedno zamknięte. Najsilniej "świecił" symulator lotu, będący pełnowymiarowym kokpitem MiG-15 ze wszystkimi przyrządami kontrolnymi bojowego samolotu.

W kabinie widzimy od prawej: u góry radiokompas, poniżej wskaźnik kursu, dalej u góry wariometr, u dołu paliwomierz, pośrodku od góry sztuczny horyzont, zakrętomierz z przechyłomierzem, zegar, z lewej u góry prędkościomierz, poniżej wysokościomierz barometryczny i wysokościomierz radiowy:

Niestety zdjęcie robione z ręki na wysokim ISO nie jest najlepszej jakości. Dalsza część aparatury to stanowisko kontrolne powyższego symulatora. Zestaw przyrządów jest uboższy, od lewej - u góry radiokompas, poniżej wskaźnik kursu, sztuczny horyzont, wysokościomierz radiowy, wysokościomierz barometryczny i prędkościomierz. Za ich pomocą instruktor śledził przebieg "lotu" kursanta. Wiele spośród tych wskaźników omówiłem w osobnej notce [LINK].

Całość pulpitu sterrującego wraz z zasilaczem (z lewej) wygląda tak:

Rzućmy jeszcze okiem panel z prawej - przełącznik na lewo od tabliczki z instrukcją ma "oczko" z farbą świecącą:

Niestety nie mogłem podejść odpowiednio blisko, by zmierzyć moc dawki od poszczególnych elementów symulatora. Łączne natężenie promieniowania przy tej ekspozycji, zapisane w logach dozymetru, wyniosło 0,45 µSv/h. Jest to mniej więcej trzykrotne przekroczenie naturalnego tła promieniowania, jednak nadal znacznie poniżej szkodliwego poziomu. Podobny odczyt możemy zmierzyć... nad Morskim Okiem w Tatrach, zaś podczas lotu samolotem pomiar będzie prawie dziesięciokrotnie wyższy [LINK]. Inną kwestią jest ekshalacja radonu z tak dużej ilości farby radowej, choć na szczęście duża kubatura pomieszczeń muzeum i wydajny system wentylacyjny zapobiega nadmiernemu wzrostowi stężenia tego gazu.  Przydałoby się to jednak monitorować za pomocą odpowiedniego czujnika, np. Airthings Wave lub Correntium Home. Więcej o samym radonie i jego pomiarach - tutaj [LINK]

***

Kolejny eksponat dający szansę na wzrost mocy dawki to ten oto przekrój samolotu szkolno-treningowego TS-8 "Bies". Niestety nie mogłem podejść odpowiednio blisko, by dokonać pomiaru.

Udało mi się jednak z oddalenia sfotografować kokpit, a w nim parę wskaźników z radową farbą świecącą - pośrodku zakrętomierz z chyłomierzem:

Z kolei przy tej gablocie PM-1401 zaczął wibrować, źródłem promieniowania spośród trzech eksponatów mogła być brytyjska busola morska z 1942 r. (u góry):

Cała ekspozycja marynistyczna wyglądała tak -  oprócz w/w małej busoli źródłem radiacji mogła być też niebieska busola okrętowa z lewej:

Ostatni artefakt budził największe nadzieje, ale niestety przeznaczony był tylko dla grup i wycieczek. Ciekawe, jaki radiometr znajduje się we wnętrzu sejfu:

Odczyt przy sejfie w granicach tła naturalnego. Trudno się dziwić, zważywszy na niewielką aktywność właściwą uranu naturalnego, jego niską energię promieniowania oraz grubość ścian sejfu.

Logi z Radiatexa MRD-2 przedstawiają się następująco - od razu widać, gdzie jest symulator lotu, przy którym zatrzymałem się na chwilę:

Pozostały odczyt na poziomie tła naturalnego z pojedynczymi wyskokami w kierunku 0,2 µSv/h. Logowanie wyników pomiaru odbywało się co 1 minutę, zatem bardzo możliwe, że zapisały się podwyższone wyniki przy innych eksponatach.

PS. Wspomnianą już nową wersję drugiego modelu Radiatexa MDR-2, przy której powstaniu miałem swój skromny udział, omówiłem w osobnej notce - LINK

Porównanie aktywności szkła uranowego

Szkło barwione solami uranu, mające charakterystyczne jasnozielone zabarwienie, wykazuje niezbyt duży rozrzut aktywności. Większość wyrobów, z którymi miałem do czynienia, mierzona Polaronem, pokazywała od 1 do 3 µSv/h. Generalnie nowsze produkty są mniej aktywne niż starsze -  w najnowszych stosowano już zubożony uran, dlatego też ich aktywność ledwo można zmierzyć kieszonkowym radiometrem, dopiero luminescencja pokazuje obecność związków uranu. Poniżej kilka przedmiotów z mojej kolekcji w oświetleniu naturalnym, błyskowym i w UV. Mały pękaty wazonik jest ostatnim nabytkiem, kolor ma zbliżony do leżącej obok czarki z pokrywką, ale dużo większą aktywność:

Zaskoczeniem był kieliszek, którego stopka wykonana jest z uranowego szkła:

Moc dawki (łączna emisja gamma i beta, dozymetr Sosna z bliskim rozstawem tub) w milirentgenach na godzinę (aby przeliczyć na mikrosiwerty, mnożymy x10):

• świecznik - 0,08-0,09 mR/h
• pokrywka czarki - 0,026-0,035 mR/h
• wazonik - 0,102 mR/h
• buteleczka większa - 0,145 mR/h
• buteleczka mniejsza - 0,156-0,166 mR/h
• kieliszek (stopka) - 0,490 mR/h

Edit. Przybyło mi trochę artefaktów do kolekcji i obecnie całość prezentuje się następująco (pomiar Polaronem, jak widać wyniki są zbliżone):

***

Do poszukiwania przemiotów ze szkła uranowego niezbędny jest dozymetr z odsłoniętymi tubami G-M (Sosna, Polaron), gdyż w przypadku słabo "świecących" artefaktów dozymetry bez klapki (Biełła, Master) nie wykażą wzrostu natężenia promieniowania lub wzrost będzie minimalny - i dość anemiczny.

Uwaga na pył ze starych koszulek żarowych do lamp gazowych

Tym razem krótka notka w sprawie BHP przy pracy z różnego rodzaju gazowymi i naftowymi lampami wykorzystującymi koszulki Auera. Siateczki te, wykonane z bawełny nasyconej solami toru i ceru, robią się sztywne i kruche po pierwszym zapaleniu, kiedy bawełna ulega spaleniu. Niektóre koszulki były dostarczane w postaci już wypalonej (szczególnie te do lamp ulicznych i sufitowych, np. firmy Żar z Nowego Tomyśla - fot. poniżej).

Pokruszona koszulka firmy Auerlux.

Bawełniane koszulki Auera przed pierwszym zapaleniem lampy są dość bezpieczne, gdyż nie są kruche

W czasie pracy pył osiada na wszystkich wewnętrznych elementach lampy, a w razie jej potrącenia koszulka pęka na drobne kawałeczki. Dlatego też demontując starą lampę najlepiej pracować na zewnątrz, w rękawiczkach i masce chroniącej drogi oddechowe. Ostatnio na targu wziąłem do ręki turystyczną lampę produkcji Termetu, z której momentalnie buchnęła chmurka drobniutkich niteczek i pyłku ze skruszałej koszulki żarowej. Od razu wstrzymałem oddech i oddaliłem się na parę metrów, gdyż oprócz pyłków o dużych cząstkach na pewno uwolniły się fragmenty niewidoczne gołym okiem, zdolne przedostać się z powietrzem do płuc.
 

Stara lampa gazowa "Termet".

Demontaż lamp, z których się "sypie" lepiej przeprowadzać w pojemniku z wodą, można też użyć myjki ultradźwiękowej. Oczywiście potem należy lampę przedmuchać sprężonym powietrzem i dokładnie osuszyć.
Do sprawdzania, czy nasze stanowisko pracy nie zostało skażone, szczególnie przydatny jest monitor skażeń radioaktywnych EKO-C z racji dużej powierzchni czynnej licznika G-M i jego dużej czułości (okienko mikowe). W razie czego stary RKP-1-2 też da radę, ew. sondy powierzchniowe podłączane do radiometrów RUST i RUM.
A tutaj inny przypadek - lampka GL-5 - moc dawki na zewnątrz lampy 0.32 µSv/h, zatem w środku jest koszulka Auera starego typu, tylko czy cała?

Większa część w jednym kawałku, ale widać wykruszone fragmenty, konieczny demontaż pod wodą:

Oczywiście powyższe zasady tracą moc w przypadku nowoczesnych koszulek żarowych, niezawierających toru-232. Jednak do identyfikacji konieczny jest dozymetr, a w przypadku starych lamp będziemy mieli na 90 % do czynienia z koszulkami z torem, zatem ostrożność nie zaszkodzi.

Dozymetr Polaron "nie działa" - co robić?

Pisałem jakiś czas temu recenzję Polarona, a także sposoby jego reanimacji, jeśli wydaje się być kompletnie martwy (kwestia gniazdka zasilacza). Czasem jednak miernik wydaje się w ogóle nie mierzyć albo pokazuje wynik rosnący stopniowo od 1 do (n). Większość tych defektów wywołana jest... przypadkowym przesunięciem jednego z przełączników. Miernik ma łącznie 5 przesuwnych przełączników dwupołożeniowych, które bardzo lubią się przestawiać podczas noszenia sprzętu w kieszeni i częstego wyciągania. Gdy to nastąpi, miernik może zacząć świrować "w akcji". Zatem zaczynamy:

Przełącznik φ / Am (lewy górny) zawsze powinien być w położeniu górnym, na φ, w przeciwnym wypadku (położenie Am) wynik będzie stopniowo wzrastał aż do 9999 w tempie zależnym od mocy dawki - to jest tryb pomiaru aktywności cezu-137 w produktach. Tryb ten obecnie jest raczej rzadko wykorzystywany, chyba że mierzymy bardzo słabe próbki, ale o tym innym razem.

Przełącznik время (lewy dolny) zawsze w położeniu dolnym, w przeciwnym wypadku miernik bardzo zwolni swoją pracę (przycisk zmienia stałą czasową z 20 s na 200 dla bety i gammy i z 10 minut na 100 przy pomiarze aktywności cezu  w trybie Am).

Przełącznik предел (prawy dolny) zmienia zakres pomiarowy, zatem powinien być ustawiony w położeniu dolnym, zakres ten - do 2 mR/h (20 µSv/h) jest wystarczający dla większości zegarków i kompasów oraz niektórych zegarów lotniczych. Na drugim zakresie (do 20 mR/h) miernik będzie reagował dość anemicznie na słabe źródła).

Przełącznik н / х  zmienia jednostki pomiaru z milirentgenów (położenie dolne) na mikrosiwerty (górne), przesuwając przecinek w prawo - 1 mR = 10 µSv. Ten przełącznik nie nabruździ nam, jeśli chodzi o czułość miernika, choć oczywiście możemy zdziwić sie wynikiem pomiaru. Pomiar w mikrosiwertach łatwo rozpoznać po przecinku znajdującym się równo w połowie skali dla niższego zakresu i z prawej strony dla wyższego. Przy pomiarze w milirentgenach jest odwrotnie - na niższym zakresie przecinek jest z lewej, na wyższym pośrodku.

Przełącznik режим za bardzo nam nie zaszkodzi, gdyż po prostu... wyłącza przecinek, powodując wyświetlanie wyniku w rozpadach na minutę z cm2 - twórcy przyjęli założenie, że 1 rozpad = 0,001 mR/h = 0.01 µSv / h.

Po krótkiej praktyce od razu rozpozna się niewłaściwe ustawienia przycisków, ale początkowo można wpaść w panikę, zwłaszcza "w akcji". Jak ktoś rzadko zmienia tryb pomiaru, proponuję zakleić przełączniki przezroczystą taśmą :)

Indykator promieniowania Bierieg IRI-1

Indykator (sygnalizator) promieniowania Bierieg IRI-1 jest jednym z licznych przyrządów produkowanych po katastrofie w Czarnobylu na potrzeby ludności. Sprzęt jest prosty, skala, co prawda oznaczona symbolem mikrorentgenów na godzinę µR/h, ma zamiast cyfr 3 pola - zielone, oznaczające bezpieczny poziom promieniowania (od 0,1 do 0,6 µSv/h czyli 0,01-0,06 mR/h), żółte - ostrzegawcze (0,6-1,2 µSv/h czyli 0,06-0,12 mR/h) i czerwone, oznaczające podniesiony poziom radiacji (1.2-2.5 µSv czyli 0,12-0,25 mR/h). 

Urządzenie posiada dźwiękową sygnalizację rejestrowanych cząstek, wydaje charakterystyczne „ćwierkanie”, dźwięk ten można wyłączyć (klawisz lewy). Miernik ma też guzik do sprawdzania napiecia baterii - po naciśnięciu środkowego czerwonego przycisku strzałka powinna przesunąć się na czerwone pole, wtedy baterie są dobre. Test działa nawet przy wyłączonym mierniku (klawisz prawy). Miernik jest zasilany dwojako - albo 4 bateriami AG-44 o napięciu 1.5V w specjalnym pojemniczku (jest w zestawie w lewej, szerszej komorze baterii), albo 2 bateriami CR2320 o napięciu 3V każda (komora prawa). Oczywiście do styków baterii można podpiąć zasilacz 6V, byle stabilizowany.

Czujnik - jedna tuba SBM-20 - jest z prawej strony miernika. Na tylnej ściance jest klips umożliwiający umocowanie miernika np. przy pasku czy kieszeni. 

Indykator reaguje nawet na słabe źródła promieniowania, np. siatki żarowe do lamp gazowych (choć nieznacznie). Wykrywa też mocniejsze źródła beta-aktywne (np. ruskie kontrolki B-8 i krajowe z DP-66), zdolne do przeniknięcia jego plastikowej obudowy. Ponieważ jest to indykator, a nie miernik, podaje on informacje o szacunkowym poziomie promieniowania, oceniając jego rząd wielkości). Zakres do 2.5 µSv nie jest zbyt wysoki, skoro kompas Adrianowa osiąga 15, a zegary lotnicze nawet i 50-60. Z kolei tarcze zegarków, zwłaszcza te bez wskazówek, działają na miernik dosyć słabo z uwagi na małą ilość substancji aktywnej i obecność obudowy wokół tuby G-M. Generalnie dla tego miernika widzę głównie funkcję ostrzegawczą, sygnalizującą nagłe podniesienie się poziomu radiacji oraz prosty wykrywacz źródełek podczas poszukiwań.

Schemat dozymetru Bereg IRI-1:

Poniżej egzemplarz w innej wersji kolorystycznej - tylny panel jest biały, przedni czarny. Widać też adaptery do obu typów baterii guzikowych:

Radiometr komorowy RKL-60

Tym razem chciałbym przedstawić sprzęt starszej generacji, jakim jest radiometr komorowy RKL-60 wyprodukowany w 1962 r. przez Biuro Urządzeń Techniki Jądrowej - Zakład Doświadczalny - Bydgoszcz. Jego nazwa oznacza "radiometr komorowy liniowy wzór 1960". Podobny miernik, ale ze skalą logarytmiczną, oznaczano RKLG. Obudowa ma pistoletowy kształt, miernik działa na zasadzie komory jonizacyjnej o pojemności 1.7 litra zamiast typowego licznika Geigera-Mullera. Zakres pomiarowy od 1 do 1500 mR/h (10-15000 uSv/h) podzielony na 3 podzakresy (podstawowa skala 1-15 mR/h, mnożniki 1, 10 i 100x). Zakres energetyczny dla promieniowania gamma między 70 keV a 1.5 MeV. Dla promieniowania beta - wszystkie energie, które przenikną przez okienko celofanowe o grubości powierzchniowej 5 mg/cm2. Możliwość przedłużenia sondy specjalnym przedłużaczem w celu pomiaru silnie aktywnych źródeł z większej odległości.

Sonda pomiarowa ma przesuwaną osłonę, zatem mierzy też promieniowanie beta. Urządzenie zasilane jest dużą liczbą nietypowych baterii - w chwycie połączone równolegle, w komorze za wskaźnikiem - szeregowo (?). Prawdopodobnie część ogniw zasila obwody żarzenia, a część - anodowe, podobnie jak w innych starszych miernikach. Wg specyfikacji komplet świeżych ogniw starcza na 50 godzin pracy.
 



Uruchamianie odbywa się wg typowego schematu dla mierników tej generacji - „anoda, żarzenie, zero” (regulacja poszczególnych parametrów po ustawieniu przełącznika w odpowiednich położeniach, tak samo jak w rentgenometrze D-08 i radiometrze DP-11B).

Urządzenie ma „kontrolkę” Sr-90 taką jak w DP-66, włączaną przez naciśnięcie „spustu” przy chwycie pistoletowym - przesuwa się wtedy ona do okienka pokrytego cienką folią metalową w obudowie komory jonizacyjnej.

Radiometr ten przedstawiłem raczej jako ciekawostkę i zabytek kolekcjonerski. Zakres pomiarowy i nietypowe źródła zasilania czynią go mało przydatnym w codziennej praktyce. Służył w radiologii, rentgenoskopii, radiochemii i innych dziedzinach do badania szczelności różnego rodzaju czujników izotopowych i innych urządzeń zawierających silne źródła promieniowania.

Poniżej specyfikacja techniczna z katalogu Aparatura jądrowa - informator techniczny (Warszawa b.r.w. [1963]):

Drugi katalog (Katalog 14-R - Aparatura radiometryczna z 1961 r.) informuje o możliwości zamontowania przedłużacza komory, pozwalającego na pomiar z odległości: