Promieniowanie podczas misji księżycowych "Apollo"

Narażenie na promieniowanie kosmiczne było jednym z istotnych problemów rozważanych podczas programu amerykańskich lotów na Księżyc "Apollo" (1966-1972). Najpoważniejszym było pokonanie pasów Van Allena, czyli dwóch obszarów naładowanych cząstek uwięzionych przez pole magnetyczne Ziemi, otaczających naszą planetę na wysokości 1000-6000 km oraz 39000-64000 m. Oprócz tego dochodziło narażenie na promieniowanie kosmiczne podczas lotu powyżej pasów van Allena, zależne od aktywności Słońca. Ostatnim źródłem promieniowania były podświetlane elementy w kabinach statku i generatory izotopowe SNAP-27  zasilające aparaturę naukową ALSEP umieszczoną na Księżycu.

Aktywność pasów van Allena dodatkowo zwiększyła atmosferyczna eksplozja termojądrowa o mocy 1,4 Mt na wysokości 400 km w ramach testu Starfish Prime w 1962 r. Dodała ona do tej magnetycznej pułapki dodatkowe ogromne ilości substancji radioaktywnych i stworzyła nowy, sztuczny pas van Allena, choć na początku lotów Apollo aktywność uwięzionych cząstek zdążyła zmaleć do 1/12. Szacowano, że wysokoenergetyczne elektrony będą uwięzione w tym obszarze przez 5 lat. Pasy Van Allena planowano pokonać możliwie najszybciej, dobierając optymalną trajektorię lotu. Jak się okazało, zmierzone dawki były dużo niższe, niż przewidywano. Mimo to, jednym z argumentów spiskowej teorii o sfingowaniu lotu na Księżyc jest rzekoma niemożność pokonania pasów Van Allena bez silnego, szkodliwego napromieniowania astronautów.

https://www.nasa.gov/sites/default/files/images/730056main_20130228-radiationbelts-orig_full.jpg

Promieniowanie pasów van Allena mierzono za pomocą specjalnego dozymetru o kulistym detektorze, pozwalającym badać cząstki niezależnie od kierunku, z którego padały. Jest to istotne, gdyż naładowane cząstki w tym obszarze poruszają się po torach w kształcie helis, równoległych do linii pola magnetycznego, zatem licznik nie powinien mieć charakterystyki kierunkowej. Przyrząd wykorzystywał komorę jonizacyjną równoważną tkance, wykonaną z aluminium ze względów przeciwpożarowych (pierwotnie miała być z tworzywa sztucznego).

Z kolei do pomiaru cząstek alfa i protonów pochodzących z wiatru słonecznego użyto innego miernika, o silnie kierunkowej charakterystyce. Wyposażony był w 3 detektory promieniowania, umieszczony jeden za drugim, przy czym pierwszy i drugi oddzielono filtrem z berylu, który pochłania neutrony, a drugi i trzeci - z wolframu. Umożliwiało to pomiar poszczególnych składowych promieniowania - tylko cząstki o najwyższych energiach mogły przeniknąć przez filtr wolframowy, berylowy i dwa detektory. Podłączony spektrometr miał 4 kanały dla protonów, 3 dla cząstek alfa, a dane były przekazywane bezpośrednio na Ziemię.

Dodatkowo specjalna sieć obserwacyjna monitorowała aktywność Słońca - zarówno wizualnie, przez teleskopy obserwujące protuberancje, jak również przez pomiar aktywności radiowej. Z uwagi na ogromną odległość Słońca od Ziemi (światło biegnie 8,5 minuty, a naładowane cząstki dużo wolniej) od zauważenia rozbłysku do dotarcia strumienia cząstek w okolice Ziemi upływa czas rzędu kilku godzin (zwykle 2-4). Pozwalało to na przedsięwzięcie pewnych środków ochronnych - na etapie przygotowań byłoby to odłożenie startu, natomiast w trakcie misji księżycowej skrócenie czasu przebywania poza lądownikiem. Jednak w większości przypadków procedury przewidywały kontynuowanie misji.

Podczas całego programu Apollo, tylko podczas misji Apollo-12 miał miejsce nieznaczny wzrost aktywności Słońca, ale bez wpływu na moc dawki wewnątrz statku.
Astronauci byli wyposażenie w dozymetry indywidualne dwóch typów - aktywne, działające na zasadzie komory jonizacyjnej i umożliwiające bieżący odczyt sumarycznej dawki, oraz bierne, do odczytu po powrocie na Ziemię. Dozymetry aktywne były rozmiarów paczki papierosów, wykorzystywały 7,1 cm3 komorę jonizacyjną równoważną tkance i umożliwiały pomiar w zakresie do 1000 radów (10 Sv dla promieniowania gamma) co 0,01 rada.

Dozymetry bierne miały wymiary ok. 1,5x2 cale i każdy astronauta nosił 3 sztuki w specjalnych kieszeniach kombinezonów - po jednym na piersi, udzie i kostce. Każdy dozymetr zawierał komplet detektorów: proszek termoluminescencyjny, błony dozymetryczne, folie ulegające aktywacji pod wpływem neutronów oraz folie czułe na ciężkie wysokoenergetyczne cząstki promieniowania kosmicznego. Pozwalało to ocenić dawki od poszczególnych rodzajów promieniowania.

Dodatkowo po powrocie na Ziemię badano narażenie od neutronów za pomocą liczników aktywności całego ciała. Ponieważ neutrony o odpowiednich energiach dokonują aktywacji różnych pierwiastków, wytwarzając izotopy promieniotwórcze, zatem mogą też aktywować sód zawarty w naszych organizmach, tworząc radioaktywny sód-24. Mierząc aktywność powstałego sodu można oszacować dawkę przyjętą od neutronów. Jednak okazało się, że dawka ta jest poniżej progu detekcji aparatury. Potwierdziły to również odczyty dozymetrów indywidualnych. Przyjęty limit dawki wynosił 400 radów (4 Gy) na skórę i 50 (0,5 Gy) na narządy krwiotwórcze, czyli dosyć dużo - dla promieniowania gamma będzie to odpowiednio 4 i 0,5 Sv, a pamiętajmy o większym współczynniku wagowym niektórych składowych promieniowania kosmicznego. Jak widać, dawki podczas poszczególnych misji były dużo niższe:

Aby przeliczyć powyższe dawki z radów na miligreje (mGy), dzielimy przez 10. Najniższa dawka wynosi wówczas 1,6 mGy, najwyższa - 11,4 mGy. Mówimy  tu o dawce pochłoniętej, czyli bez uwzględnienia jej działania biologicznego (rozróżnienie - TUTAJ). Aby obliczyć biologiczny równoważnik dawki w mikrosiwertach (µSv), należałoby znać  udział poszczególnych rodzajów promieniowania (protony, neutrony, gamma) w dawce sumarycznej, gdyż każdy z nich ma inny współczynnik wagowy WR. Dodatkowo w przypadku neutronów zależy on od energii - najmniej szkodliwe są najwolniejsze i najszybsze:

Niestety raport NASA nie podaje tak szczegółowych danych. Jeśli przyjmiemy, że średni współczynnik wagowy promieniowania jest równy 5, wówczas równoważnik otrzymany przez astronautów wyniesie 8 - 57 mSv, zaś przy pesymistycznym wariancie WR=20 aż 32 - 228 mSv. Górna wartość (228 mSv) może już powodować przemijające zmiany we krwi, choć jest to nadal subkliniczna postać choroby popromiennej.
Podczas całego programu Apollo zmierzone dawki wahały się w zakresie +/-20% od średniej u poszczególnych astronautów z uwagi na różne zadania wykonywane podczas lotu, zajmowane miejsce w statku, grubość poszycia itp. Dawki na narządy krwiotwórcze były o 40 % niższe niż mierzone na skórze. Jak to narażenie przełożyło się na późniejsze choroby i długość życia?

 Załoga Apollo 11 https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3d/Apollo_11_Crew.jpg

Astronauci uczestniczący w programie zwykle urodzili się w latach 1930-1936 (Shepard 1923, Lovell 1928), zaś zmarli albo na początku lat 90, albo w latach 2012-2018 lub nadal żyją (Aldrin i Collins z Apollo 11). Nie wgłębiając się w dokładne statystyki oznacza to, że dożyli ok. 80 lat. Swigert zmarł na raka kości, zaś Shepard na białaczkę - jednak trudno bezsprzecznie stwierdzić, że zachorowania były jednoznacznie wywołane narażeniem na promieniowanie. Dlaczego zatem pozostali nie zachorowali, tylko dożyli sędziwej starości lub zmarli na zawał serca i choroby wewnętrzne, które trudno powiązać z promieniowaniem?

Wracając jeszcze do sprzętu, oprócz dozymetrów indywidualnych noszonych przez członków załogi na pokładzie statku kosmicznego był przenośny radiometr z 10 cm3 komorą jonizacyjną do pomiaru mocy dawki w różnych punktach statku. Miał liniową skalę od 0 do 100 rad/h (1 Sv/h) z czterema zakresami przełączanymi obrotowym pierścieniem (0,1, 1, 10, 100). W razie nadzwyczajnego wzrostu radiacji przyrząd miał umożliwić znalezienie najmniej narażonego na promieniowanie miejsca na statku kosmicznym. Mógł pracować jako miernik przenośny lub jako pokładowy monitor promieniowania, umieszczony w specjalnym gnieździe w ścianie statku.

W przestrzeni okołoksiężycowej moc dawki wynosiła 1 mR/h (ok. 10 µSv/h), a na powierzchni Księżyca - 0,6 (ok. 6 µSv/h). Porównajmy to z mocą dawki podczas przelotu samolotem na wysokości 10 km, która wynosi między 2,5 a 4 µSv/h - LINK

Więcej w raporcie NASA - https://history.nasa.gov/SP-368/s2ch3.htm

Tutaj inna wersja, występują pewne różnice w ujęciu tematu, choć dane te same  - http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.638.8557&rep=rep1&type=pdf

i mały przewodnik NASA po promieniowaniu oparty częściowo o w/w raport, z dodatkowymi podstawowymi zagadnieniami ochrony radiologicznej
- https://www.nasa.gov/pdf/284273main_Radiation_HS_Mod1.pdf

Na deser trochę linków w panikarskim tonie:
http://theconversation.com/space-radiation-the-apollo-crews-were-extremely-lucky-120339

https://observer.com/2016/07/space-radiation-devastated-the-lives-of-apollo-astronauts/

I jeszcze ciekawostka. Podczas lotów (od Apollo 11) astronauci obserwowali błyski w oczach, ale były one widoczne jedynie w całkowitym zaciemnieniu i tylko w chwili, gdy koncentrowali się na ich widzeniu. Ich mechanizm nie został dokładnie poznany, być może były to skutku działania promieniowania kosmicznego, a może neurologiczne zaburzenia narządu wzroku. Dalsze badania jednak nie wykazały uszkodzeń mózgu czy oczu. Zresztą, chyba każdemu z nas zdarzyły się błyski, świecące szlaczki czy mroczki przed oczami na skutek wysiłku, stresu, migreny itp.

***

Promieniowanie od źródeł sztucznego pochodzenia - generatorów elektrycznych aparatury badawczej na księżycu i oświetlenia kabin statków oraz urządzeń kontrolnych kombinezonów omówię w następnej notce. Stay tuned!

Wysokoaktywne szkło uranowe

Pod koniec zeszłego roku wspominałem o wyrobach ze szkła uranowego, których aktywność nieznacznie przekracza tło naturalne [LINK]. Mierzona moc dawki beta+gamma zawiera się między 0,3 a 0,5 µSv/h, a luminescencja w ultrafiolecie jest nieznaczna, dobrze widoczna jedynie w ciemności. Przeciętnie szkło uranowe dostępne w Polsce emituje między 1 a 3 µSv/h. Spośród moich dotychczasowych egzemplarzy powyżej 3 µSv/h "świecą" zaledwie trzy wyroby -  mały płaski kieliszek (3,3), wysoki kielich (4) i masywna popielniczka (3,8).

Nie jest to jednak koniec możliwości szkła uranowego. Całkiem niedawno trafiła mi się miseczka dająca 5,5 µSv/h!

Sosna mierzy w milirentgenach na godzinę, więc aby uzyskać przybliżony wynik w mikrosiwertach, mnożymy przez 10.

Wynik na RK-67 jej wyraźnie wyższy niż na w/w miernikach - 0,7 mR/h to w przybliżeniu 7 µSv/h:

Promieniowanie szkła uranowego jest bardzo "miękkie" - składa się z emisji beta i niskoenergetycznej gamma - zatem przykrycie szklanym kloszem tłumi je całkowicie do poziomu tła naturalnego:

Jest to prosty sposób, jeśli chcemy wyeksponować tego typu wyroby, a ktoś w domu obawia się radiacji i nie przekonują go argumenty o prawie odwrotnych kwadratów. Klosz tego typu jest przepuszczalny dla ultrafioletu, więc luminescencję możemy podziwiać:

***

Z kolei w zamówionym ostatnio zestawie szkła znajdowała się ta oto patera - butelkowy kolor jest mylący, dozymetr i ultrafiolet zdradzają jej prawdziwą naturę:

Szkło wygląda dosyć pospolicie, zwykle odcień szkła uranowego jest bardziej seledynowy lub cytrynowy:

Ten oto talerz w miodowym kolorze jest jeszcze bardziej aktywny:

Wynik na Polaronie wykazuje duże wahania, na chwilę przed zwolnieniem migawki osiągnął... 6,66 µSv/h. Gdy mamy dużo artefaktów do porównania, lepiej użyć Sosny, zamiast próbować wyłapać wartość szczytową w 20-sekundowym czasie uśredniania Polarona. Oczywiście również zdarzają się rozbieżności i lepiej wyciągnąć średnią z kilku pomiarów:

A wynik na RK-67 po raz kolejny jest nieco zawyżony w stosunku do Sosny i Polarona, choć radiometr ten wykorzystuje jeden licznik GM, a nie dwa:

Pomimo sporej aktywności luminescencja tego talerza nie jest tak wyraźna, jak w przypadku innych wspomnianych wyrobów:

Dogodny kształt dna umożliwia wykonanie autoradiogramu na papierze fotograficznym - skoro 3,8 µSv/h od  popielniczki z uranowego szkła po 3 miesiącach dało ledwo widoczny ślad na emulsji, to dwukrotnie wyższa moc dawki i dwa razy dłuższy czas naświetlania powinny wreszcie dać wyraźny efekt.

***

Pomiary powyższych 3 naczyń za pomocą różnych przyrządów, w tym również "żelazka" RKP-1-2 oraz EKO-C można obejrzeć na tym filmie:

Nie jest to jednak koniec możliwości szkła uranowego. Pod koniec października kupiłem ten oto masywny kielich, który na Polaronie i Sośnie osiąga aż 10 µSv/h:

Te okropne koraliki to oczywiście późniejsza "dekoracja". Szkło wykazuje silną luminescencję w ultrafiolecie:

Według specjalistów szkło wykonano pod koniec XIX w., przemawiałaby za tym również jego wysoka aktywność. Na dnie kielich sygnowany jest przez wytwórnię w Marienbad (Mariańskie Łaźnie):

Szczegółowe pomiary za pomocą różnych radiometrów można obejrzeć na tym filmie:

[Edit 26.09.2020]

Będąc na bazarze z "żelazkiem" odruchowo sprawdziłem miodowy wazon z cienkiego szkła, malowanego w żyłki, z kalkomanią okrętu. Wskazówka powędrowała na koniec skali, więc po krótkim targu wazon wylądował w plecaku, razem z innymi drobiazgami. 

Pomiary dokonane "Sosną" szybko pokazały, że mamy do czynienia z nowym rekordem - u wejścia 15 µSv/h, u podstawy 13 µSv/h, na bokach jakoś 11. Luminescencja specyficzna, mleczna, choć szkło jest przezroczyste, a w dodatku świecenie występuje już w zwykłym świetle latarki LED.

Kolor nie jest typowy dla szkła uranowego, przypomina bardziej miodowe klosze do żyrandoli i kinkietów z lat PRL-u. Jak widać, warto sprawdzać praktycznie każdy wyrób szklany, poza bezbarwnym szkłem przezroczystym. Nawet białe mleczne szkło może być szkłem uranowym, np. wyroby firmy Fenton.

***

Niestety rzadko trafiają się takie perełki. Przykładowo, spośród zestawu 22 szt. aktywnością wyróżniały się tylko dwie sztuki, pozostałe albo mieściły się w średniej, czyli między 1 a 2 µSv/h, albo wręcz nieznacznie przekraczały tło, nawet ledwo dwukrotnie. Spróbujcie zgadnąć moc dawki od poniższych przedmiotów, a jak w tym czasie przygotuję kolejną notkę o szkle niskoaktywnym:

***

To jednak nie koniec, zerknijmy na to, czego nie kupiłem. M.in. na targu spotkałem również tą secesyjną szklankę (4 µSv/h), jednak nie nabyłem jej z racji zaporowej ceny:

Najsilniej świeciło tego typu ozdobne puzdro, wykazujące bardzo intensywną cytrynową luminescencję w bezpośrednim świetle słonecznym. Moc dawki mierzona Polaronem przekroczyła 8 µSv/h i było to do niedawna najwyższe zarejestrowane przeze mnie natężenie promieniowania emitowanego przez szkło uranowe.

Źródło - https://www.justcollecting.com/antiques/how-to-identify-uranium-glass

Aktywność szkła uranowego czasem można oszacować na podstawie intensywności luminescencji w UV, jednak jest to obarczone sporym ryzykiem błędu. Zwykle wyroby mało aktywne słabo świecą, ale luminescencja może być też po prostu przytłumiona przez inne barwniki, jak w wypadku w/w miodowego talerza. Jeżeli udało się Wam zmierzyć wyższe wartości na szkle uranowym, dajcie znać!

***

PS. na koniec rekordziści poprzednich lat - delikatny kielich:

i masywna popielniczka:

Katastrofa rakiety 9М730 Buriewiestnik w Rosji

Dnia 8.08.2019 r. na terenie poligonu rakietowego w pobliżu wsi Nionoksa k. Siewierodwińska doszło do wypadku podczas testów nowego strategicznego pocisku rakietowego z napędem jądrowym. Tak, z napędem jądrowym. Próby zastosowania reaktora jądrowego do napędu samolotów i rakiet prowadzono podczas zimnej wojny, jednak rezultaty były niezadowalające i prace zarzucono [LINK]. Większość napędów wykorzystywało reaktor jako źródło ciepła ogrzewającego czynnik roboczy wyrzucany przez dyszę.

Pocisk 9М730 Buriewiestnik został opracowany w zeszłym roku, a jego nazwę, pochodzącą od burzyka (morskiego ptaka), wybrano w... publicznym głosowaniu. Rakieta ma mieć ogromny zasięg i być zdolna do przenikania przez systemy obrony rakietowej. Napęd - "izotopowy na paliwo ciekłe" czyli albo miniaturowy reaktor ogrzewający czynnik roboczy albo generator termoizotopowy wykorzystujący ciepło rozpadającego się izotopu (niektóre izotopy podczas rozpadu wytwarzają temperaturę rzędu setek stopni C, np. pluton). Strona rosyjska nie udostępnia zbyt wielu informacji, zarówno o samej rakiecie, jak i o wypadku. Wiadomo tylko, że doszło do eksplozji (paliwa?), podniósł się poziom radiacji, a kilka ofiar - pracowników Rosatomu - z objawami choroby popromiennej przewieziono do specjalistycznej kliniki w Moskwie. Podawana liczba rannych waha się od 3 do 6 osób, zabitych między 5 a 8.

W okolicach poligonu ludność już gromadzi zapasy jodu, zaś artykuły na polskich portalach informacyjnych powielają jeden komunikat i straszą "skażeniem promieniowaniem". Promieniowaniem nie można skazić, tylko najwyżej napromieniować, skazić można emiterami promieniowania, trzymajmy się fachowej nomenklatury i nie siejmy paniki. Monitoring promieniowania Państwowej Agencji Atomistyki nie wykazuje podniesienia się tła promieniowania LINK]. Na stronie Radioactive@home również wszystko w normie. Niestety brak czujników z tego projektu w bezpośrednim sąsiedztwie Siewierodwińska.

Moje pomiary mocy dawki gamma w powietrzu również nie wykazują wzrostu tła. Jeżeli nawet doszło do zdarzenia radiacyjnego, to ilość izotopów, które mogłyby się uwolnić, jest o wiele rzędów wielkości mniejsza niż w przypadku wybuchu nuklearnego emitującego ogromne ilości produktów rozpadu materiału rozszczepialnego lub poważnej awarii w rodzaju Czarnobyla, gdzie płonący reaktor wiele dni zieje rozżarzonym radioaktywnym pyłem. Tego typu awarie są bardzo szybko wykrywane przez czujniki na całej Ziemi, szczególnie wybuchy bomb wodorowych, o silnym opadzie globalnym, przemieszczającym się poprzez prądy powietrza w górnej warstwie atmosfery.
Tutaj zdarzenie miało miejsce 8 sierpnia, dziś jest 13 i krajowa sieć czujników, oparta o stacje ASS-500 nic nie wyłapała. Po wypadku nastąpiło bardzo szybkie rozcieńczanie izotopów w atmosferze, stąd skok mocy dawki do 0,45-2 µSv/h na samym poligonie trwał krótko i wrócił do normy po 2,5 godzinach. Oczywiście monitoruję sytuację i melduję na bieżąco, jednocześnie przestrzegam przed braniem jodu na własną rękę i stosowaniem różnego rodzaju domowych specyfików. Przedawkowanie jodu, szczególnie u dzieci, może być przyczyną ciężkich zatruć - pisałem o tym podczas rzekomej awarii w Belgii - [LINK].

Kolejny pomiar, wykonany 17 sierpnia 2019 r. - wszystko w normie, dla tego miernika (RKP-1-2) tło waha się między 2 a 5 impulsów na sekundę w zależności od warunków lokalnych:

A na deser trochę linków straszących "nowym Czarnobylem"

https://www.tvp.info/43896407/tajemnicza-eksplozja-na-poligonie-w-rosji-mogla-wybuchnac-rakieta-z-napedem-jadrowym

Urocze pociski z doklejonymi w fototoszopie "koniczynkami":

https://wiadomosci.dziennik.pl/swiat/artykuly/604895,rosja-reuters-poligon-wybuch-rakieta-naped-jadrowy-putin.html

https://www.rmf24.pl/fakty/swiat/news-tajemnicza-eksplozja-na-rosyjskim-poligonie-to-pocisk-z-nape,nId,3143628

Informacja o 30-minutowym wzroście tła do 2 µSv/h przy limicie 0,6 (normalne tło zwykle 0,1-0,2)

https://polskatimes.pl/rosja-przyznaje-eksplozja-w-bazie-rakietowej-to-wybuch-jadrowy-zginelo-5-pracownikow-rosatomu-sprzeczne-informacje-nt-skazenia/ar/c1-14344235

Moc dawki 0,6 µSv/h oznacza, że w ciągu doby otrzymamy 14,4 µSv, co daje rocznie 5,25 mSv przy typowej rocznej dawce w Polsce od wszystkich źródeł 3,5 mSv:

http://dydaktyka.fizyka.umk.pl/PDF/MSC/Materialy/Liceum-IV/naturalne/tlo_naturalne.htm

Mapka terenu i wyjaśnienie, że doszło do zapłonu paliwa i następnie detonacji

https://www.tvn24.pl/wiadomosci-ze-swiata,2/rosja-na-poligonie-mogla-wybuchnac-rakieta-z-napedem-jadrowym,960399.html

https://wiadomosci.wp.pl/tajemniczy-wybuch-w-rosji-to-mogl-byc-pocisk-z-napedem-jadrowym-6412447891359873a

Sabotaż w rentgenie kolejowym na przejściu w Terespolu

https://kurierlubelski.pl/sluzby-celne-szukaja-osoby-ktora-weszla-do-gigantycznego-rentgena/ga/c1-14337145/zd/37803679

Od dwóch dni internet żyje tym wydarzeniem, zatem postanowiłem zabrać głos. Na przejściu w Terespolu, podobnie jak na kilku innych przejściach (np. w Medyce i Kuźnicy), znajduje się aparat rentgenowski do prześwietlania wagonów. Umożliwia szybkie przeskanowanie przejeżdżających pociągów towarowych pod kątem przemytu. Uwidacznia zarówno ładunek, jak i wszelkiego rodzaju pomysłowe skrytki w elementach konstrukcyjnych wagonów. Uprzedzając śmieszki, nie prześwietla lokomotywy, która kontrolowana jest ręcznie. Według informacji prasowych urządzenie może prześwietlać wagony stojące na 3 torach jednocześnie, choć moim zdaniem to nieścisła informacja - raczej jego zasięg pozwala prześwietlić wagon niezależnie od tego, na którym spośród 3 torów się znajduje. Prześwietlenie ich jednocześnie spowodowałoby nakładanie się obrazów na siebie i znaczny spadek czytelności. No ale taka informacja jest bardziej medialna, bo obrazuje, jak potężną moc dawki generuje ten rentgen.

I do tegoż urządzenia 22 lipca "dostała się" anonimowa osoba, która je wyłączyła (!), a awarię wykryto dopiero po kilku dniach (!). Teraz parę pytań:

• jak łatwo dostać się na teren strzeżonego obiektu i do samego rentgena?
• jak łatwo go wyłączyć?
• jak zrobić to w ten sposób, aby nikt nie zauważył?
• jak samemu nie zostać napromieniowanym podczas tych manipulacji?

Raban w mediach dotyczy głównie "troski" o zdrowie tej osoby, która mogła otrzymać dużą dawkę promieniowania. Jest to ukazane prawie tak, jakby bezdomny chciał się schronić przed deszczem i nacisnął przypadkiem jakąś wajchę. Moim zdaniem to próba odwrócenia uwagi od zupełnie innego, poważniejszego problemu - co przejechało przez przejście, gdy rentgen był nieczynny. Był to czas wystarczający do przejechania nawet kilkudziesięciu pociągów z trefnym towarem. Mniejsza zresztą o rząd wielkości, nie znam przepustowości przejścia, ale przy niektórych towarach wystarczyłby nawet i jeden wagon. Osoba, która wyłączyła rentgen, dobrze wiedziała, co robi i jak to zrobić bezpiecznie. Nie jestem zwolennikiem teorii spiskowych, ale czy obraz uzyskiwany z tego rentgena nie jest śledzony na bieżąco, aby w porę wykryć przemyt? Dlaczego więc nie zauważono braku obrazu przez kilka dni? Przykład wykrytego przemytu, co prawda z Medyki, gdzie rentgen kolejowy zainstalowano jako pierwszy w Polsce (2011) można obejrzeć tutaj LINK.

Oczywiście w komentarzach cały stek mitów typu "zgaście światło, to będzie świecił", "jak go ująć, skoro jest napromieniowany", ktoś nawet twierdził, że po prześwietleniu rentgenowskim on sam emituje promieniowanie (!), jeszcze inny martwił się o zdrowie maszynistów, którzy mieli być rzekomo prześwietlani wraz z całym pociągiem.

Nie zabrakło też nawiązań do słynnego 3,6 R/h z Czarnobyla, spopularyzowanego ostatnio przez serial HBO. Na szczęście pojawiały się też głosy rozsądku tłumaczące, że obiekt napromieniowany nie emituje promieniowania, tylko należy odróżnić prześwietlenie od diagnostyki radioizotopowej, w której substancje promieniotwórcze podawane są do organizmu. 

Oberwało się oczywiście NFZ-owi ("nie chciał czekać w kolejce pół roku na prześwietlenie"), choć akurat na RTG zbytnio nie trzeba czekać. Mity jak widać są silne, dużo jeszcze pracy przede mną ;)

Jeżeli chcecie zobaczyć, jak wygląda przejazd przez taki skaner, polecam ten filmik z Medyki:

A pracę skanera, co prawda do ciężarówek, można obejrzeć tutaj - jak widać, celnicy śledzą prześwietlenie na bieżąco, a wyniki są zapisywane celem porównania:

Póki co pozostaje czekać na dalszy rozwój wypadków, choć nie sądzę, aby ewentualne śledztwo coś wykryło. A Wy, jakie macie zdanie na temat tego wydarzenia?

***

Newsy na ten temat, powielające jedno oświadczenie służb celno-skarbowych, znaleźć można poniżej (uwaga na rakotwórcze komentarze):

https://www.lublin112.pl/nieznana-osoba-weszla-do-ogromnego-rentgena-szukaja-jej-z-uwagi-na-zagrozenie-zdrowia-i-zycia/

https://terespol.net/poszukiwania-osoby-ktora-wtargnela-na-kolejowy-rentgen/

https://kurierlubelski.pl/sluzby-celne-szukaja-osoby-ktora-weszla-do-gigantycznego-rentgena/ga/c1-14337145/zd/37803679

http://wiadomosci.gazeta.pl/wiadomosci/7,114883,25074478,nieznana-osoba-wtargnela-do-rentgena-do-przeswietlania-pociagow.html

Materiał z inauguracji skanera w Kuźnicy - https://www.radio.bialystok.pl/wiadomosci/index/id/140082

i projekt przed rozpoczęciem budowy wraz ze schematami i planem terenu:
https://sokolka.tv/index.php/14831-koniec-epoki-rentgenu-w-oczach-zdjecia

Pociąg prowadzony przez "Gagarina" (ŁTZ-M62, na PKP jako ST-44) przejeżdża przez skaner w Hrubieszowie - https://www.deon.pl/wiadomosci/dzien-w-obiektywie/galeria,355,wtorek-6-marca-2012-r-,zdjecie,12.html

Świece zapłonowe z polonem-210

https://www.orau.org/ptp/collection/consumer%20products/sparkplugs.htm

Dzięki Sebastianowi a.k.a.@radiumquetzal z Instagrama (best regards!) mogę przedstawić ten oto wynalazek z ery atomu. Są to świece zapłonowe zawierające polon-210. Ten silny emiter cząstek alfa miał ułatwiać przeskok iskry między elektrodami świecy dzięki jonizowaniu powietrza i zmniejszaniu jego oporu. Na podobnej zasadzie działały odgromniki iskrowe z cezem-137. Do produkcji takich świec początkowo używano radu, uranu i toru, jednak rad był drogi i emitował zbyt silne promieniowanie gamma, zaś tor i uran były za mało wydajne. Pierwszy patent wykorzystanie radioaktywności do uzyskania iskry pochodzi z 1922 (Grover R. Greenslade) - Method of Producing a Conductive Path Between Spaced Electrical Conductors. Ta praca zainspirowała Alfreda Hobbarda do stworzenia świecy zapłonowej wykorzystującej to zjawisko - patent zgłoszono w 1924 i zaakceptowano 5 lat później. Jedyną firmą, która miała tego typu świece w ofercie była Firestone Tire and Rubber Company, której pracownik w 1941 r. otrzymał patent na świecę wykorzystującą polon-210, pozbawioną wad poprzednio stosowanych izotopów. Wzmianki w reklamach o świecach z polonowymi elektrodami  pojawiają się od marca 1940 r. i kończą w 1953 r., choć wówczas mogły być tylko wyprzedawane stare zapasy. Więcej na ten temat na stronie Orau.org - LINK

Fot. https://www.instagram.com/radiumquetzal/?hl=pl

Polon był dodawany do stopionego metalu, z którego wykonywano elektrody (stop niklu). Reklamy zachwalały nowe świece, mające przynieść oszczędność paliwa, gładszą pracę silnika i ułatwiać rozruch, szczególnie przy wprowadzanej wówczas wysokooktanowej benzynie. Dzięki świecom z polonem ponoć potrzeba było o 30% mniej obrotów rozrusznika, by uruchomić silnik. Iskra miała być "longer and fatter". Rzeczywistość nie była jednak tak różowa. Polon-210 ma dość krótki czas połowicznego zaniku - 138 dni, zatem zanim trafią do sprzedaży, zostaną sprzedane i zamontowane, już stracą sporo aktywności. 

Fot. https://www.instagram.com/radiumquetzal/?hl=pl

W dodatku podczas pracy silnika na elektrodach osadza się nagar z sadzy i innych niespalonych pozostałości mieszanki paliwowo-powietrznej, który skutecznie tłumi emisję cząstek alfa. Jak wiemy, cząstki te mają dużą energię i bardzo silnie jonizują ośrodek, przez który przechodzą, przez co mają mały zasięg i jeszcze mniejszą przenikliwość. Jeśli jest w stanie zatrzymać je kartka papieru czy zewnętrzna warstwa naskórka, to tym bardziej zapieczony nagar. 

Fot. https://www.instagram.com/radiumquetzal/?hl=pl

Wzrost wydajności silnika był krótkotrwały, pojawił się też problem, co robić ze świecami, które były zbyt długo magazynowane i już nie posiadały swoich "magicznych" właściwości. Na szczęście produktem rozpadu polonu jest stabilny ołów, zatem po 10 okresach półrozpadu  (3,78 roku) świece tego typu nie stwarzają zagrożenia. Poza tym polon-210 występował w nich w postaci związanej z metalem, a największe zagrożenie przejawia, gdy dostanie się do organizmu, gdyż jest silnie radiotoksyczny. 

Fot. https://www.instagram.com/radiumquetzal/?hl=pl

Innymi zastosowaniami polonu-210, oprócz skrytobójstwa, było eliminowanie ładunków statycznych np. w szczoteczkach do płyt winylowych oraz jako wydajne źródło cząstek alfa (spintaryskop!), a w połączeniu z berylem - źródło neutronów. 

RKP-3 - niezrealizowany następca RKP-1-2

Miernik skażeń powierzchni RKP-1 wprowadzono do produkcji w 1969 r. Przeznaczony był do pomiaru skażeń odzieży, powierzchni roboczych itp., jak również pomiaru mocy dawki promieniowania gamma. W roku 1975 wypuszczono modyfikację, oznaczoną RKP-1-2, która w wielu placówkach jest w użyciu do chwili obecnej. Szybko jednak konstrukcja ta stała się przestarzała, a jej parametry niewystarczające. Postanowiono zatem w 1987 r. opracować nowy miernik. Nacisk położono przede wszystkim na zwiększenie czułości w celu pomiaru również niskoenergetycznego promieniowania beta i możliwości wykrywania skażeń na granicy dopuszczalnej normy. Zamiast 3 cylindrycznych liczników STS-6 planowano użycie 2 okienkowych liczników SI-8B typu pancake oraz dodatkowego licznika cylindrycznego BOI-33, stosowanego m.in. w RK-67. 

https://electrosparkles.com/geiger-counter-home-made-easy-si-8b-pancake-detector-tube

Zastosowane tego typu licznika, wyposażonego w okienko mikowe o grubości 4 mikronów i powierzchni 30 cm2, umożliwiałoby pomiar aktywności wszystkich izotopów beta-promieniotwórczych za wyjątkiem trytu (18 keV). Dla porównania, cylindryczne liczniki z RKP-1-2 rejestrowały dopiero promieniowanie beta od 500 keV, czyli nie były czułe na węgiel-14 (155 keV) czy siarkę-35 (167 keV).

Spośród innych parametrów warto wymienić zwiększenie zakresu pomiarowego, szczególnie w kwestii pomiaru gamma z użyciem przesłony rozszerzającej zakres. Przeciążalność planowano zwiększyć z 10 x do 100 x i nieco obniżyć bieg własny. Jako dodatkową funkcję wprowadzono regulowaną sygnalizację progową skażeń i mocy dawki. Obwód elektroniczny miał w znacznej części opierać się na krajowych układach scalonych, importować zamierzano jedynie radzieckie liczniki GM, czechosłowacki przełącznik i amerykańską folię mylarową. Obudowa nadal miała mieć kształt "żelazka" z drobnymi modyfikacjami, wynikającymi z zastosowania innych liczników GM. Pozostawiono zasilanie z "paluszków" R-6 (AA) i podświetlenie skali, obniżono za to masę przyrządu. Skalę umieszczono pod kątem, aby ułatwić odczyt w położeniu horyzontalnym i wyeliminować odblaski, a głośniczek przesunięto na rączkę "żelazka". Wprowadzono też dodatkowe gniazdo zasilania sieciowego do pracy stacjonarnej.

Sam pomiar miał być uproszczony, a odczyt bezpośredni ze skali, bez konieczności przeliczania, tak uciążliwej w RKP-1-2. Ciekawą funkcją były przełączniki charakterystyki energetycznej, zaprogramowane dla najczęściej stosowanych izotopów - jodu-131, cezu-137, talu-204 i strontu-90.  Zakresy pomiarowe i progi alarmu regulowano osobnymi pokrętłami, pozostałe funkcje przełączając przyciskami isostat. Pozostawiono też podwójny "spust" w rączce miernika. 

Jak można zauważyć, konstrukcja zapowiadała się bardzo obiecująco. Zapotrzebowanie kraju oszacowano na 50 szt. rocznie i drugie tyle na eksport do obu obszarów płatniczych. Co ciekawe, był to jedyny miernik nie mający odpowiednika w produkcji innych państw socjalistycznych, byłby zatem bezkonkurencyjny. Dlaczego wiec nie rozpoczęto produkcji? Zadecydowały o tym zarówno zmiany na stanowiskach w ZZUJ "Polon", które często powodowały "śmierć" projektów dotychczas prowadzonych, jak też problemy z dostarczeniem liczników SI-8B. Intrygujące jest nadanie numeru trzeciego tej konstrukcji, jakby uznano RKP-1-2 za model drugi. Faktyczny RKP-2 wprowadzono do produkcji dopiero w 1997 r. i nie licząc wyświetlacza LCD oraz gniazda sondy zewnętrznej, nie różnił się zbytnio od RKP-1-2.

Pojemnik ochronny dla niemowląt SON-1U

Dzięki uprzejmości Małopolskiego Stowarzyszenia Miłośników Historii "Rawelin", prowadzącego m.in. muzeum Schrony Nowej Huty, mam możliwość zaprezentowania tego oto wynalazku. Jest to pojemnik ochronny dla niemowląt SON-1U, produkowany przez Bielskie Zakłady Sprzętu Sieciowego "Belos" w latach 80.  Oryginalną instrukcję wraz z poniższymi zdjęciami można znaleźć na stronie Muzeum - http://www.schronynh.rawelin.org/index.php/instrukcje/pojemnik-ochronny-dla-niemowlat

Wykonany był z podgumowanej tkaniny rozpiętej na stelażu z aluminiowych rurek. Produkowano dwa rozmiary. Podczas przechowywania mógł być składany, umożliwiały to teleskopowe rozpórki między podłogą a górną częścią ramy. Pokrywa zapinana była na specjalny szczelny zamek błyskawiczny i wyposażona w szybę ze szkła organicznego.

Fot. Robert Polański, Stowarzyszenie Rawelin

Powietrze tłoczone było wentylatorem zasilanym z 6 baterii R-20 umieszczonych w zewnętrznym cylindrycznym zasobniku i filtrowane przez typowy pochłaniacz BSS-Mo-4U od masek przeciwgazowych "słoń" (MUA / SzM41M).

Fot. Robert Polański, Stowarzyszenie Rawelin

Odpowiednie nadciśnienie powietrza zapewniał zawór wywiewny, analogicznie jak w schronach - utrudniało to przedostawanie się skażeń przez ewentualne nieszczelności (na zdjęciu w lewym dolnym rogu szyby):

Baterie starczały na ok. 6 godzin - czas potrzebny na dojście do schronu bądź ewakuację. Zasilanie było najsłabszym punktem pojemnika z racji niskiej pojemności ówczesnych baterii i braku zastępczej, ręcznej wentylacji. Przydałaby się jakaś awaryjna pompka, w rodzaju tej z lotniczych pontonów ratunkowych. Pojemniki stosowane podczas II wojny światowej stosowały do utrzymania wentylacji siłę płuc opiekuna dziecka - były połączone wężem z jego maską przeciwgazową, bądź też miały napęd ręczny:

Wówczas jednak pojemniki te miały chronić jedynie przed BST, gdyż broń jądrowa była dopiero w sferze planów. Wróćmy zatem do naszego SON-1U.

Wewnątrz pojemnika znajdował się pas do przypięcia niemowlęcia, miejsce na butelkę z pokarmem oraz 3 otwory rękawicowe (2 z jednej strony, 1 z drugiej), umożliwiające przewijanie czy karmienie dziecka bez otwierania pojemnika. 

W razie uszkodzenia rękawicy otwory można było zamknąć pokrywami. Całość przenoszono na pasie przez 1 lub 2 osoby albo przewożono na podwoziu wózka dziecięcego.

Fot. Robert Polański, Stowarzyszenie Rawelin

Na poniższym zdjęciu widoczny długi pas pojedynczy do noszenia przez jedną osobę, jak również pasy boczne do przenoszenia przez dwie osoby:

Instrukcja pojemnika wyraźnie zaznacza, że chroni on przed zawartymi w powietrzu bojowymi środkami trującymi, toksycznymi środkami przemysłowymi oraz pyłami radioaktywnymi, natomiast nie chroni przed przenikaniem promieniowania jonizującego, którego źródłem są nuklidy znajdujące się na powierzchni ziemi. W skrócie - chroni przed skażeniem, a nie przed napromieniowaniem, czyli tak samo jak kombinezon przeciwchemiczny i maska p/gaz [różnice wyjaśniłem TUTAJ]. Przed promieniowaniem zabezpiecza jedynie schron, do którego należy niezwłocznie się udać wraz z pojemnikiem. Zastosowanie wkładek ołowianych, osłabiających promieniowanie przenikliwe, nawet tylko od strony podłogi, znacznie zwiększyłoby masę całego pojemnika i podrożyło produkcję. Pamiętajmy też, że moc dawki od opadu radioaktywnego w pewnej odległości od epicentrum nie jest bardzo duża, a skutki promieniowania są proporcjonalne do czasu narażenia. W bezpośrednim sąsiedztwie eksplozji żaden pojemnik nie ochroniłby przed ostrą chorobą popromienną, nawet jak pominiemy inne czynniki rażenia broni jądrowej (podmuch, promieniowanie cieplne).

Fot. Robert Polański, Stowarzyszenie Rawelin

Do wyposażenia pojemnika należały indykatory skażeń środkami trującymi w postaci pasków naklejanych na pojemnik, jak również odkażalnik. W przypadku zabarwienia się pasków należało w ciągu 15-30 minut  przystąpić do odkażania pojemnika za pomocą dołączonych środków.

Fot. Robert Polański, Stowarzyszenie Rawelin

Przy otwieraniu pojemnika, już w schronie, należało zachować dużą ostrożność, by nie narazić dziecka na skażenia z powierzchni pojemnika i z własnego ubrania. Po szczegółowe informacje odsyłam do strony MSMH "Rawelin":
 - http://www.schronynh.rawelin.org/index.php/instrukcje/pojemnik-ochronny-dla-niemowlat

***

Czasami wyobrażam sobie, jak by wyglądało masowe użycie tych pojemników, oczywiście jeśli udałoby się wyprodukować odpowiednią liczbą i z wyprzedzeniem dostarczyć je ludności. Widzę rodziny w pośpiechu taszczące pojemniki na pasach bądź wiozące na wózkach dziecięcych, bagażowych, rowerach i innych środkach transportu. I ten lęk, czy baterii wystarczy, czy pojemnik na pewno jest szczelny i czy w schronie będzie miejsce...  

O innych przygotowaniach do wojny jądrowej w PRL-u można poczytać w tej notce:
http://promieniowanie.blogspot.com/2017/09/przygotowania-do-wojny-jadrowej-w-prl.html
A o budowlach ochronnych:
http://promieniowanie.blogspot.com/2017/09/budowle-ochronne-cd.html