Atomowych Świąt! :)

Wszystkim Czytelnikom bloga życzę zdrowych i pogodnych Świąt Bożego Narodzenia! 

Niech dawka przez Was pochłonięta nie przekroczy europejskich norm, a dozymetry trzymają kalibrację :) Samych świecących zegarków pod choinką, wielu godzin w Czarnobylskiej Zonie oraz stałego pogłębiania i upowszechniania wiedzy z zakresu fizyki jądrowej i ochrony radiologicznej!

PS. Zmykam rozpakować paczkę z zegarami lotniczymi i spakować nadmiarowe dozymetry, które znalazły nowych właścicieli :)

Ochrona radiologiczna - lektury

Właśnie przysłali mi dwie książki z lat 60., dotyczące ochrony radiologicznej. Są to typowe podręczniki, z dużą ilością tabel, wzorów i nawet zadaniami do rozwiązania. Pierwszy to:

Podręcznik ochrony radiologicznej, wyd.WNT 1967 r., autorzy - K. Broszkiewicz, Z. Jaworowski, T. Musiałowicz, Z. Smal, Z. Szot.

Główne rozdziały przedstawiają się, jak następuje:

1. Podstawowe pojęcia z fizyki jądra atomowego i promieniowania
2. Biologiczne działanie promieniowania jonizującego
3. Dawka maksymalna promieniowania
4. Ochrona przed promieniowaniem zewnętrznym i skażeniami wewnętrznymi
5. Aparatura dozymetryczna ochrony zdrowia (skromny rozdział niestety)
6. Wyposażenie pracowni izotopowych
7. Odpady promieniotwórcze
8. Skażenia i ich usuwanie
9. Transport preparatów promieniotwórczych
10. Zagadnienia organizacyjne ochrony radiologicznej

Książka jest aktualnie na warsztacie, ale od razu wygląda na wartościową pozycję, oczywiście biorąc poprawkę na postęp w nauce przez ostatnie 50 lat. Z drugiej strony, zajmując się starymi miernikami powinniśmy mieć i książki z epoki. Co ciekawe, jako przykład przenośnego radiometru pojawił się DP-11 z charakterystyczną długą sondą, ale opisany jako M1-56 (jeśli oznacza to model wypuszczony w 1956 r. to nawet by się zgadzało, pewnie była cywilna wersja). Poza tym sporo profesjonalnych (wówczas) mierników o oryginalnych nazwach - Karagacz, Kaktus i Efir :)

Na końcu bardzo cenna tabela z fizycznymi i biologicznymi właściwościami najpopularniejszych radioizotopów. To tak na szybko, teraz przejdźmy do drugiej książki:

Też wydana przez WNT, tym razem jeden autor:

K. Żarnowiecki - Podstawy ochrony radiologicznej (1963)

Grubość podobna, choć inne rozmieszczenie rozdziałów:

1. Podstawowe wiadomości o promieniowaniu jądrowym
2. Źródła zagrożenia promieniowaniem
3. Bezpieczeństwo pracy w warunkach zagrożenia promieniowaniem
4. Elementy układów i przyrządów pomiarowych
5. Metody pomiarowe

 To wszystko. Na końcu też tablica izotopów :) Odnoszę wrażenie, że ten podręcznik jest mniej dokładny, albo przynajmniej ma inaczej rozłożony nacisk na różne aspekty. Cóż, poczytamy, zobaczymy :)

Wojciech Wiktorowski - Upiory Czarnobyla - recenzja książki

Właśnie przeczytałem powieść Wojciecha Wiktorowskiego, wydaną w 2011 r.  Cała fabuła osnuta jest wokół tajemniczej śmierci fizyka, który kwestionował oficjalne wyniki pomiarów i przeprowadzał własne, nieoficjalne badania skażeń powietrza po katastrofie w Czarnobylu. Akcja jest wartka, książkę przeczytałem w dwa dni i autentycznie mnie wciągnęła. Niestety, na samym końcu widzimy notkę "wszelkie podobieństwo jest przypadkowe". Szkoda, bo już zacząłem identyfikować postaci, choć mało prawdopodobne wydawało mi się przesłuchanie prof. Jaworowskiego przez agenta KGB, który wkręcił się do pracy w CLOR, wcześniej pracując w czarnobylskiej elektrowni. Książkę kończą kserokopie wycinków prasowych i raportów dotyczących katastrofy. W treści znajduje się trochę danych z zakresu fizyki jądrowej, m.in. skład izotopowy opadu radioaktywnego, na podstawie którego ustalono, że źródłem skażenia jest reaktor (a nie bomba atomowa), a także stopień wypalenia paliwa :) 

Książkę polecam wszystkim pasjonatom katastrofy czarnobylskiej oraz miłośnikom historii kryminalnych, detektywistycznych i szpiegowskich. Do nabycia na Allegro w przystępnej cenie 7 zł + przesyłka :)

Prawo odwrotnych kwadratów - im dalej, tym bezpieczniej :)

Dziś zapoznamy się z zasadą mającą różne zastosowanie (fotografia, balistyka), a która odgrywa istotną rolę także w ochronie radiologicznej. Zasada ta głosi, że natężenie promieniowania maleje odwrotnie proporcjonalnie do kwadratu odległości, czyli tłumacząc z polskiego na nasz - dwukrotne zwiększenie odległości osłabia promieniowanie czterokrotnie, czterokrotne - szesnastokrotnie itd. Zatem nawet nieznaczne odsunięcie się od źródła promieniowania gwałtownie zmniejsza dawkę, jaką otrzymujemy. Podkreślono to bardzo dobitnie podczas głośnej ostatnio kradzieży źródeł z kobaltem Co-60 z elektrowni "Bełchatów" - w bezpośrednim sąsiedztwie pojemnika nie powinno się przebywać dłużej niż kilka minut, ale w odległości 1 m czas ten wydłużał się do... godziny!

Powtórzę więc po raz kolejny - nie taki diabeł straszny, jak go malują :) Na potwierdzenie zasady mały eksperyment:

Jak widać, spadek mocy dawki nie jest funkcją liniową, po wprowadzeniu wyników pomiaru do Excela wychodzi taki wykres:

Czyli w odległości pół metra mamy poziom promieniowania tła naturalnego, zaś przy 40 cm nieznacznie podniesione tło jak w składach nawozów, materiałów budowlanych czy niektórych blokach z wielkiej płyty :)

Największy spadek - o prawie 90% - można zaobserwować na pierwszych 10 cm, następne 10 powoduje wyeliminowanie 2/3 pozostałego promieniowania, po czym kolejne spadki zaczynają przybierać charakter liniowy, ale dotyczą one od 3,75 do 0,7% wartości początkowej.

Gęstsza siatka punktów pomiarowych mogłaby trochę wygładzić ten wykres, ale zasada pozostałaby ta sama. Właśnie przeprowadziłem dodatkowe pomiary dla odległości 1-13 cm, aczkolwiek dokładne odsuwanie dozymetru o kolejne pojedyncze centymetry nie jest łatwe, dochodzi tez kąt bryłowy, uchyb miernika i wiele innych czynników - np. szeroko rozstawione tuby G-M w ANRI Sosna, które podczas pomiaru nie są równomiernie obciążone promieniowaniem (źródło jest bliżej jednej z tub).

Na deser film poglądowy, bez zapisywania wyników pomiarów (przy Polaronie nie jest to łatwe, trudno przyjąć jakąś wartość za wynik ostateczny).

Zwiedzając reaktor w Świerku mogłem dokonać niestety tylko trzech pomiarów - zaraz za śluzą, kilka metrów od bloku reaktora i na jego szczycie, mając pod nogami, oddzielony 7 metrami wody - rdzeń reaktora. Nie zamieszczę wykresu, gdyż zabrakłoby skali :) Pomiary wyglądały następująco:

1. zaraz za śluzą na hali - 0,046 mR/h
2. podchodzimy bliżej - 0,161 mR/h
3. na szczycie przy wizjerze - 18,295 mR/h

Gdybym opuszczał sondę miernika wgłąb wody chłodzącej reaktor otrzymałbym pewnie jeszcze wyższe wyniki, a znając wartość osłabienia promieniowania w wodzie mógłbym obliczyć nawet moc dawki w samym rdzeniu. 

Jak widać, obawy ludności niechcącej mieszkać w pobliżu elektrowni atomowej są nieuzasadnione. Przez różnorakie osłony reaktorów nic nie ma prawa się wydostać, a nawet na samej hali promieniowanie nie stwarza zagrożenia -  vide wyżej :)

Piszę to wszystko, aby wykorzenić mitologizowanie promieniowania- oczywiście, ono bywa niebezpieczne, ale nie w takim stopniu, w jakim by się to mogło wydawać. Wystarczy znać parę prostych zasad

1. promieniowanie maleje bardzo gwałtownie wraz z odległością
2. im krótszy czas narażenia, tym mniejsza dawka pochłonięta
3. każda osłona (w tym powietrze) zmniejsza moc dawki

Zatem, jeśli natraficie na obiekt mogący promieniować, trzymajcie się z daleka i minimalizujcie czas przebywania w danym miejscu, a nic się Wam nie stanie. Poza tym, największe dawki można przyjąć na kończyny, a najmniejsze na układ nerwowy, rozrodczy i krwiotwórczy - stąd prześwietlenie ręki to odpowiednik tylko kilku dni naturalnego promieniowania tła, a kręgosłupa - aż kilku miesięcy. Do czego zmierzam - dotknięcie ręką źródła promieniowania nie będzie tak niebezpieczne jak narażenie innych okolic ciała - tu dochodzi kwestia współczynnika wagowego tkanek, o którym w następnym odcinku :)

"Afera uranowa", czyli odcedzamy komary, połykając wielbłądy

Ze sporym opóźnieniem dotarła do mnie informacja o tzw. aferze uranowej. W skrócie - kolekcjoner wymieniał się z innymi kolekcjonerami, wysyłając m.in. minerały promieniotwórcze. Efektem był nalot lotnej brygady i proces. Do tego doszły nieścisłości rzeczników i dziennikarzy, m.in. informacja o "handlu" tymi materiałami, który przecież w ogóle nie miał miejsca! Na szczęście wszystko skończyło się pomyślnie dla oskarżonego, nieprzetworzone minerały, nawet jeśli radioaktywne, nie są materiałem promieniotwórczym. Teraz toczą się starania o odzyskanie "dowodów w sprawie", przechowywanych w Centrum Unieszkodliwiania Odpadów Promieniotwórczych w Świerku. Sprawa jest bardzo przykra, gdyż pokazuje, jak bardzo gorliwe jest nasze państwo w kwestiach wręcz marginalnych. Szkoda, że tak się nie kwapi do rozwikłania zagadki śmierci gen. Papały, porwania Olewnika, paru innych zaginionych, wszystkich afer - paliwowej, węglowej, hazardowej - długo wymieniać. Ze swojej strony proponuję aresztowanie wszystkich, którzy posiadają stare świecące zegarki, zastawę ze szkła kryształowego (czy nie daj Boże uranowego!), elektrody do TIG-a, siateczki żarowe (koszulki Auera) do lamp gazowych etc.

Poniżej bardziej szczegółowe informacje na forum prawnym.

Czarnobyl - zwalczamy mitologię

W kwestii katastrofy w Czarnobylu narosło już bardzo wiele mitów i legend tak, że trudno nieraz ustalić obiektywną prawdę. Stanowiska są skrajne - albo była to niegroźna awaria, w której zginęło najwyżej 30-50 osób, albo hekatomba z "tysiącami grzebanymi w przydrożnych rowach". Prawda pewnie leży pośrodku, a w rzeczywistości w rosyjskich archiwach :) Tym niemniej podejmę próbę zestawienia sprzecznych poglądów i zbliżenia się do prawdy.

Zwiększenie częstotliwości raka tarczycy, zwłaszcza u dzieci. Statystyki podają wzrost zachorowań, lecz nie prowadzono ich przed katastrofą, to raz. Dwa, po katastrofie wzmożono diagnostykę, stąd większa wykrywalność. Trzy, wiele guzów tarczycy to guzy łagodne, z którymi można przeżyć całe życie, nie wiedząc o nich (i umrzeć na hemoroidy). Oczywiście, duże dawki radioaktywnego izotopu jodu (jod-131) nie są bez wpływu, zwłaszcza w rejonach, nad którymi przeszedł obłok promieniotwórczy. Czas półrozpadu I-131 wynosi 8 dni, więc dopiero po 80 dniach można uznać, że teren jest "czysty" (przyjmuje się, że do "całkowitej" eliminacji izotopu wystarczy 10 okresów półrozpadu). Tym niemniej, dzięki stopniowemu rozpadowi izotopów i krążeniu ich w przyrodzie (wymywanie przez wodę itp.) dzisiejszy "ślad" po Czarnobylu to ok. 0,25 % rocznej dawki promieniowania tła. Więcej otrzymujemy od diagnostyki medycznej i substancji mineralnych w naszych domach :)

Akcja z płynem Lugola. Było to imponujące przedsięwzięcie, w ciągu kilku dni 18 mln osób (dzieci, młodzież, kobiety w ciąży) otrzymało płyn Lugola, dostarczający niepromieniotwórczego jodu dla tarczycy, dzięki czemu nie przyswaja ona jodu radioaktywnego (bo jest "zapchana" mówiąc kolokwialnie). Inna sprawa, że akcję przeprowadzono z opóźnieniem, zaś najpierw dyskretnie zaopatrzono w płyn Lugola dygnitarzy partyjnych i funkcjonariuszy "służb" wraz z rodzinami (w mało której publikacji jest o tym mowa).

Amatorskie pomiary. Znam co najmniej trzy relacje. Pierwsza dotyczy spektrometru rentgenowskiego, który ciągle zawyżał pomiar pomimo kilku wymian czujnika. Jak się później okazało, problem pojawił się 26.04.1986 r. Drugi dozymetrysty w szpitalu, mierzącego promieniowanie na oddziale radioterapii za pomocą kieszonkowego radiometru RK-67. Na oddziale tło podniesione było trzykrotnie, na zewnątrz szpitala pięciokrotnie, zaś w krzakach dziesięciokrotnie, że aż trzeba było przełączać na mniej czuły zakres. Trzecia pochodzi od inspektora ochrony radiologicznej, który sprawdzał czujniki izotopowe w zakładach przemysłowych oraz czujki dymu za pomocą "żelazka" RKP-1-2. Podczas awarii był na urlopie, jak jak wrócił, to pył zebrany z maski samochodu wykazywał taką aktywność, że brakowało skali. To samo z pyłem z parapetów.

Konfiskata aparatury dozymetrycznej to osobny temat. Gdy stało się jasne, że nad Polską przesuwa się obłok promieniotwórczy, funkcjonariusze SB dokonali rekwizycji większości sprzętu dozymetrycznego w instytucjach naukowych (UW - fizyka, radiochemia itp.). Oszczędzono sprzęt pozostający w remontach lub nieprzeznaczony wyłącznie do pomiarów dozymetrycznych (spektrometry itp.).

Dysponuję również informacją, że w specjalnej jednostce wojsk chemicznych dokonywano przeskalowywania przenośnych mierników promieniowania, aby pokazywały zaniżony pomiar - i podobno zwożono tam rentgenoradiometry z całego kraju. Czyli prawie to samo co w Fukushimie, gdzie obkładano czujniki ołowiem, by wykazywały zmniejszone promieniowanie. Przeskalowanie DP-66 nie jest rzeczą trudną, podobnie jak DP-5 i pochodnych - na płytce drukowanej znajdują się regulatory dla każdego zakresu (nie pamiętam, czy kondensatory zmienne czy trymery). Informacja ta jest jednak niepotwierdzona i może mieć charakter legendy miejskiej.

***

Na koniec dwie opowieści z mojej rodziny i otoczenia:

1. Babcia - jak wybuchł Czarnobyl, akurat byłam na pogrzebie prababci i potem się tak fatalnie czułam [podejrzewam tłumaczenie ex post, pogrzeb jako taki nie jest przyjemnym przeżyciem, a w dodatku kwiecień 1986 r. był bardzo upalny, nie potrzeba promieniowania, by się źle poczuć - przyp. aut.]

2. Ciotka - pamiętam Czarnobyl, wszystko pachniało jodyną.

3. Lektorka - wielkie grzyby rosły :)

Koszulka Auera, czyli blask gazowych lamp

Każdy posiadacz kuchenki gazowej wie, że niebieski (a dawniej żółtawy od zanieczyszczeń) płomień gazu nie nadaje się zbytnio do oświetlania. Wystarczy zapalić palnik w ciemnej kuchni, światło będzie słabsze niż ze świecy czy lampy naftowej. A jednak oświetlenie gazowe królowało w miastach aż do czasów powojennych, stopniowo ustępując, wraz z postępem elektryfikacji, lampom elektrycznym. Dziś gazu używa się jedynie w turystycznych lampach nakręcanych na butlę (stare polskie produkty "Ala", "Kinga", GL-3, GL-5, "Aladyn" i nowsze konstrukcje) oraz w zabytkowych latarniach, służących do dekoracji. W Warszawie światło gazowe możemy podziwiać przy Muzeum Woli, w Muzeum Gazownictwa, na ul. Agrykoli oraz przy ul. Morszyńskiej na Sadybie.

Co sprawiło, że wątły płomień gazu zmienił się w oślepiającą kremową biel zdolną do oświetlania ulic? Otóż była to bawełniana siateczka, nasycana solami toru i ceru, zwana od nazwiska wynalazcy - koszulką Auera. Przy pierwszym uruchomieniu bawełniana koszulka naciągnięta na palnik ulegała spaleniu, tworząc kruchy "kokon" z 99% dwutlenku toru i 1% dwutlenku ceru, który rozżarzał się w płomieniu gazu, emitując intensywne białe światło. Produkowano też koszulki fabrycznie wypalone, lecz z racji delikatności były kłopotliwe w montażu i transporcie.
Poniżej bawełniana koszulka naciągnięta na palnik, na początku pierwszego odpalenia, w pełni rozpalona i w stanie gotowym do użytku:

Film z pracy takiej lampy (powyższe screeny są z niego):

Zasadę działania najlepiej można zaobserwować m.in. w latarniach przy ul. Agrykoli, gdzie koszulki w niektórych palnikach uległy zbiciu - zamiast ostrego białego światła widać pojedynczy język ognia jak z zapałki. Innym przykładem jest latarnia z Muzeum Gazownictwa - płomień dyżurny pali się na niebiesko:

 A jak pociągniemy za łańcuszek do odpalania (zapytajcie obsługę Muzeum, powinni pozwolić), to zobaczymy, że koszulki żarowe dają biały blask:

Temperatura topnienia czystego toru wynosi 1750 st. C, a stosowanego w lampach jego dwutlenku aż 3350 st. C, zaś spalanie gazu ziemnego daje 500-900 stopni, koszulki więc jedynie rozżarzają się, a nie topią. Oczywiście po pewnym czasie zmianie ulega ich struktura krystaliczna, pękają i przepalają się.

Zawartość dwutlenku toru sprawiała, że koszulki te były promieniotwórcze, emitując głównie emisję beta i słabą gammę. Obecnie, w związku z ryzykiem skażenia przy uszkodzeniu koszulki, bardzo kruchej po wypaleniu, zaczęto produkować siatki bez substancji radioaktywnych, gdzie tor zastąpiono cyrkonem i cerem, np. popularne na Allegro firmy Luxor. Oczywiście, nadal można nabyć różne koszulki ze starych zapasów. Poniżej przykłady - najczęściej pojawiają się importowane do Polski przez Centralę Handlu Zagranicznego UNIVERSAL koszulki firmy Valor International LTD, jak również stara produkcja firmy "Luxor".

Czasem trafiają się nawet i przedwojenne m.in. z firmy "Żar" S.A. z Nowego Tomyśla, produkowanych również podczas wojny po przejęciu firmy przez Niemców (firma zmieniła nazwę na "ZAR" A.G.). Ich aktywność jest podobna i wynosi ok. 200-300 cps mierzone miernikiem EKO-C.

Starsze koszulki często wytwarzano w postaci gotowych "czaszy" wypalanych już w fabryce, przypominających nieco współczesne żarówki. Były one jednak bardzo kruche i trudne w transporcie. Oglądałem kiedyś dwa egzemplarze firmy "Auerlux" z Czechosłowacji, niestety oba w kawałkach - producent niefrasobliwie włożył je luzem do tekturowych rurek z przykrywkami. 

Mniej kłopotliwe były koszulki w postaci miękkiej "siateczki", które dopiero po naciągnięciu na palnik i zapaleniu go zmieniały się w kruchy żarnik. W stanie nieużywanym, złożone na płask, można je było bez problemu transportować w dużych ilościach. Stosowano je w gazowych oraz naftowych lampach ciśnieniowych m.in. firmy Petromax. Sposób ten stosuje się do dziś, jak widać na fotografiach:

Emisja beta i gamma ze starych koszulek jest na tyle silna, że nawet strzęp takiej koszulki przy jednej z lamp sprzedawanych na targu dawał wyraźny wzrost wskazań dozymetru. Oczywiście metalowa pokrywka "kominka", powietrze w środku i dość grube matowe szkło samej lampy wystarczająco skutecznie tłumią emisję - na zewnątrz jedynie dwukrotne podniesienie tła bezpośrednio przy kloszu:

Problem może pojawić się przy stłuczeniu takiej koszulki, gdyż powstaje wtedy drobny pył, mogący dostać się np. do płuc. Pył również osiada na wewnętrznych elementach lampy (palnik, kominek, szkło) i jego aktywność jest wykrywalna, o czym przekonałem się eksperymentalnie. 

Dlatego w takim wypadku należy jak najszybciej kilka razy zetrzeć skażoną powierzchnię za pomocą wilgotnej ściereczki, do której przykleją się okruchy i pyłki. Do każdego przetarcia należy użyć świeżej szmatki, aby nie rozsmarowywać ponownie już startych drobin. Po "dekontaminacji" zużyte czyściwo najlepiej zakopać w ustronnym miejscu. Demontażu takiej lampy lepiej dokonywać na dworze, w rękawiczkach i maseczce czy wręcz pod wodą (tylko potem dobrze wysuszyć).

Poniżej filmik porównujący stare koszulki żarowe i współczesne "bezpieczne" firmy Luxor:

[edit 03.01.2014]

Właśnie przysłali mi koszulki żarowe firmy ZAR A.G. z... Neutomishel w Warthegau, czyli dawnej "Żar" S.A z Nowego Tomyśla, wyprodukowane podczas hitlerowskiej okupacji w latach II wojny światowej. Koszulki są dwóch typów - długie "rękawy" w tekturowych tubach uszczelnionych wojłokiem i kopułki na ceramicznych pierścieniach, podobnych do tych czechosłowackich, konfekcjonowane w sześciennych pudełkach ze specjalnym mocowaniem, dzięki któremu koszulka nie lata po całym opakowaniu. Koszulki są wypalone już fabrycznie, przez co są bardzo kruche - dobrze, że kupiłem po 3 sztuki każdej, gdyż jedna każdego typu uległa popękaniu.

Mniejsze koszulki, choć podobne do tych czechosłowackich, to jednak mają inną fakturę i inny splot siatki, poza tym są do pewnego stopnia elastyczne - uginają się pod palcem, zamiast od razu pękać. Z kolei aktywność koszulek przedstawia się następująco:

Udało mi się znaleźć nawet oryginalne przedwojenne reklamy tychże koszulek:

Reklama w tygodniku ilustrowanym "Światowid" nr 1/1924:

***

Obecnie w dystrybucji są wyłącznie koszulki wykonane z użyciem związków nieradioaktywnego ceru i cyrkonu. Na ich opakowaniach widnieje przekreślony symbol radioaktywności. Poniżej przykład z podkreśleniem w kilku językach, że koszulki nie są radioaktywne:

Koszulka "New Veritas" - autor zdjęcia bardzo się dziwi, ze koszulka jest reklamowana jako "nieradioaktywna", bo to jakby pisać na butelce piwa, że nie zawiera zardzewiałych gwoździ. A może "radiofobia dźwignią handlu"? Pod spodem jeszcze był jeden komentarz o błysku jaśniejszym niż tysiąc słońc po przekroczeniu masy krytycznej - pozostawiam to bez komentarza...

Koszulka "Helox" firmy "Petromax", reklamowana jako niezawierająca azbestu i substancji radioaktywnych:

Z lewej współczesna, nieradioaktywna koszulka austriackiej firmy "Luxor" i starsze, zawierające Th-232 - środkowa ma metkę przypinaną w Zakładach Metalowych w Świebodzicach (późniejszy Predom-Termet), gdzie produkowano gazowe latarenki na butle.

I na koniec koszulki, na które trafiłem wiele lat później. W ogóle jeśli chodzi o tego typu siateczki, to albo występują na rynku pojedynczo, dołączane jako zapas do lampek turystycznych, albo w pudełkach po 10 szt. Tak też było w tym przypadku:

Koszulki ze starej produkcji z Indii - te z lewej dają 200 cps, z prawej 300 na monitorze EKO-C.

Porównanie aktywności obu typów  - zarówno pojedynczych koszulek, jak i 10-paków:

Generalnie moc dawki od siatek żarowych jest dość wyrównania, a jej wahania zależą bardziej od rozmiaru siatki niż od zawartości toru-232. Są oczywiście wyjątki - powyższe siateczki "Todi" generują wyraźnie niższy poziom promieniowania niż "Nightsun".

Podsumowując, siateczki te stanowią jedno z najłatwiej dostępnych, a także najbezpieczniejszych "źródełek" do testowania aparatury dozymetrycznej, a nawet spektrometrycznej. Emitowane promieniowanie jest dość "miękkie" i łatwo je wyekranować wkładając siateczkę do słoika czy grubszej blaszanki. Jednocześnie ma wystarczającą energię, by spowodować wzrost wskazań dozymetrów, które mierzą jedynie emisję gamma, gdyż mają licznik G-M owinięty folią ołowianą (Biełła, Fon, Raton-901 i cała masa indykatorów).

Powiem więcej, stosunek emisji gamma do beta przy siateczkach wynosi ok. 1:10, co przydatne jest, jeśli chcemy ocenić, czy filtr odcinający emisję beta w naszym dozymetrze ma odpowiednią grubość i dobrze spełnia swoją rolę. Dotyczy to dozymetrów takich jak ANRI Sosna, Polaron Pripyat', RKSB-104, RKGB-01, RK-6, jak również wojskowych DP-66, DP-75 i DP-5. Wystarczy dokonać pomiaru z zamkniętą i otwartą osłoną okienka pomiarowego. Typowe siateczki powinny dawać 3 µSv/h gammy i 30 emisji łącznej, jeśli są większe, odpowiednio 4 i 40.

Na zakończenie chciałbym przypomnieć o BHP przy obchodzeniu się z siateczkami - najlepiej przechowywać je w woreczkach strunowych i nie wyciągać, aby nie zanieczyścić niewidocznymi drobinami naszego stanowiska pracy. Temat ten jeszcze rozwinę. Stay tuned!

Radioactive@Home - skok tła w Czechach

Przeglądając mapy czujników jeszcze nigdy do tej pory nie zauważyłem żółtych ani tym bardziej czerwonych kropek, oznaczających czujniki, które zarejestrowały średnie tło między 0,3 a ,08 µSv/h (żółte), lub powyżej 0,8 µSv/h (czerwone). Tymczasem czujnik w mieście Paracov w Czechach, niedaleko elektrowni Temelin-2, pokazywał dziś rano średnią 0,8 µSv/h, czyli 8x więcej niż w Warszawie. Nawet licząc podwyższone tło w Czechach (0,15-0,20 µSv/h), to jest to czterokrotnie więcej niż norma. "Wyskok" ten trwał kilka dni, teraz średnia obniżyła się, więc trudno tu mówić o jednorazowej zabawie z koszulkami Auera czy szkłem uranowym. Do elektrowni w Temelinie jest 30 km, natomiast czujniki w sąsiednich pobliskich miastach pokazują czeską "normę". Cóż, będę obserwował :) 

Załączam screeny :)

Rentgenometr pokładowy DPS-68M - recenzja

Od pewnego czasu demobil wyprzedaje zapasy pokładowych rentgenometrów DPS-68M, przeznaczonych do montażu w czołgach, wozach bojowych, śmigłowcach itp. Ponieważ cena jest przystępna (55 zł + wysyłka), a podaż towaru duża, nabyłem jeden egzemplarz celem przetestowania. Ponieważ sprzedawane są hurtem, bez możliwości sprawdzenia, była to trochę rosyjska ruletka, ale szczęście mi sprzyjało  i trafił się działający egzemplarz.

Pierwsze wrażenie - DP-66M, tylko przeznaczony do zawieszenia na ścianie, z dwiema sondami, przełącznikiem progów i możliwością sterowania wyposażeniem zewnętrznym (czyli bliżej mu do DP-75, który ma progi alarmowe). 

W istocie jest to miernik mający mierzyć moc dawki promieniowania gamma za pomocą jednej z dwóch podłączonych sond, przełączanych za pomocą dźwigienki "sondy". Oczywiście można też podłączyć tylko jedną sondę. Układ dwóch sond umożliwia pomiar promieniowania wewnątrz i na zewnątrz schronu czy pojazdu, albo pomiar w różnych punktach obiektu - przy ziemi, na dachu etc. Współczynnik osłabienia promieniowania (głównie gamma) sprawia, że jakakolwiek osłona z metalu czy betonu zmniejszy otrzymaną przez nas dawkę. W przybliżeniu samochód osobowy zmniejszy dwukrotnie, wóz bojowy czterokrotnie, czołg ośmiokrotnie. Problem pojawia się z promieniowaniem neutronowym, które jest lepiej absorbowane w jądrach lekkich niż ciężkich, ale to temat na osobną notkę.

 

Wracając do danych technicznych - zasilanie 12 lub 24 V z instalacji pojazdu, napięcie zmienia się po wykręceniu przezroczystej osłonki i wyjęciu, a następnie przestawieniu wtyczki. Przy odwrotnym podłączeniu biegunów miernik po prostu nie działa. Zakres 0,001-200 R/h - czyli niektóre "domowe" źródła złapie, aczkolwiek betę tłumią całkowicie metalowe masywne osłony sond. Skala podświetlana i dodatkowo pokryta farbą okresowego świecenia. Podziałka pojedyncza w rentgenach, mnożniki na pokrętle od 0,01 do 100. Przekroczenie progów alarmowych sygnalizowane czerwoną lampką lub dość głośną syreną, którą na szczęście można wyłączyć :)  Niestety nie ma opcji "bez progu", w której miernik by tylko mierzył. Przekroczenie progu może też powodować uruchomienie instalacji pojazdu - np. filtrowentylacyjnej albo zamknięcie śluz, włazów itp. Wszystkie te opcje uruchamiają się podczas procedury kontrolnej, po ustawieniu pokrętła w położenie "K". Sondy są umieszczone na długich kablach, a wszelkie złącza izolowane grubymi gumowymi kapturkami. Poniżej przykładowe zamontowanie miernika w samochodzie terenowym przeznaczonym do wykrywania skażeń GAZ-69 RS (screen z filmu instruktażowego "W pogodny dzień" z 1976 r.):

A tutaj miernik w kokpicie śmigłowca Mi-2 w wersji rozpoznania chemicznego (Mi-2 RS "Padalec", wraz z rentgenometrem lotniczym RL-75 (tzw. zestaw "Pyton") :

Miernik można nabyć w demobilu Wojsko.com, nabyłem tam swój i jestem zadowolony z obsługi, więc zrobię im reklamę :)

Czy polecam ten miernik? Ma on dość specyficzne zastosowanie, więc albo rekonstruujesz SKOT-a lub BRDM-a albo schron przeciwatomowy, ewentualnie możesz wykorzystać sondy z tubami G-M na długim pancernym kablu :)

EDIT 20.09.2017 - ceny podskoczyły do 250 zł, na rynku wtórnym pojawiają się czasem "nietestowane" mierniki bez sond.

Przenikliwość promieniowania gamma

Wczoraj, mając możliwość zdobycia paru kawałków asfaltu i betonu, przeprowadziłem pomiary przenikliwości promieniowania gamma. Jak wiadomo, jest ono zdecydowanie bardziej przenikliwe niż promieniowanie alfa i beta. Promieniowanie alfa (jądra helu) nie jest w stanie pokonać kilku cm powietrza, kartki papieru lub naskórka naszej skóry. Promieniowanie beta (elektrony) w powietrzu poleci maksymalnie 2 metry, ale zatrzymamy je metalową blaszką lub kawałkiem szkła. Zaś promieniowanie gamma jest w stanie pokonać wszystkie w/w "osłony", a wyeliminuje je dopiero gruba warstwa betonu lub ołowiu. Postanowiłem doświadczalnie sprawdzić skuteczność osłabienia promieniowania gamma przez różne substancje. Niestety posiadane przeze mnie próbki były dość zróżnicowanej grubości, tym niemniej, wnioski są ciekawe:)

Jako źródła użyłem rentgenometru DP-63A, którego skala emituje 3,5 mR/h gammy (i prawie drugie tyle bety). Pomiar  Polaronem z racji małego rozstawu tub G-M - niektóre płytki miałem tak małe, że nie byłbyby w stanie zakryć całej próbki przy dozymetrach z szerzej rozstawionymi tubami. I tak miałem podejrzenie, iż trochę promieniowania mogło się przedostać bokiem...

Co ciekawe, już zakrycie skali klapką od futerału miernika powoduje znaczący spadek wskazań:

• 3,56  - goła skala (liczymy szybkę, 5 mm powietrza między szybką a skalą i blaszkę dozymetru eliminującą promieniowanie beta)

• 2,42 - futerał z dermy (chyba czymś wzmocnionej, skoro zmniejsza aż o 1 mR/h )

• 1,85 - 1,8 mm blachy stalowej

• 1,34 - 5 mm ołowiu (stop do śrutu wiatrówkowego)

• 0,77 - 2,5 cm szkła (cienki luksfer)

• 0,68 - 3 cm papieru (książka w miękkiej okładce)

• 0,56 - 3 cm asfaltu z kamykami

• 0,48 - 4 cm szkła (gruby luksfer)

• 0,38 - 5 cm betonu (płyta chodnikowa)

• 0,31 - 5 cm kredy (kostka szlifierska do odlewów gipsowych)

• 0,08 - 8 cm żelaza (odważnik 5 kg)

• 0,023 - 10 cm ołowiu (niezidentyfikowany sześcian o boku 10 cm i wadze 10 kg).

 

 Po przeliczeniu procentowy spadek promieniowania wyniósł:

Do samodzielnego porównania z danymi umieszczonymi w podręczniku przysposobienia wojskowego z 1960 r.:

 Cyt. za: Podstawowe wiadomości z zakresu przysposobienia wojskowego (praca zbiorowa), wyd. II popr. i uzup., Wydawnictwo MON, Warszawa 1960.

Dość długa relacja filmowa z pomiarów, do następnych użyję Sosny lub RKSB-104 :)

Teraz czas w podobny sposób potwierdzić zasadę odwróconych kwadratów, ale tu raczej zastosuję miernik z pomiarem 18 s, by mieć jednoznaczne wyniki :)

C.d.n.

(mam jeszcze marmurowy blat, parapet z lastriko, stalowy płaskownik od szyn kolejowych, trochę desek, plaster z drewnianego pieńka i parę płytek podłogowych).

Promieniowanie na stacji metra Ratusz-Arsenał

Czekając na spotkanie wyciągnąłem z kieszeni Polarona i udałem się na stację. Emisja łączna gamma i beta nieznacznie przekraczała tło, co ciekawe, zwiększała się przy poruszaniu się. Po wejściu na peron (czyli jeszcze poziom niżej) wskazania nie różniły się zbytnio od tych z korytarza. Gdybym miał więcej czasu i RKSB-104, mógłbym przeprowadzić dokładniejszy pomiar, o ile wcześniej by mnie nie odstrzelili jako terrorystę ;) Po wyjściu na pl. Bankowy tło wróciło do normy. Całe doświadczenie ilustruje filmik:

Trudno w Warszawie o głębsze tunele, nie licząc kanałów ściekowych w niektórych miejscach i ew. piwnic Zamku Królewskiego :) Dzisiejsza notka jest krótka, ale właśnie pracuję nad dłuższym filmem o przenikliwości promieniowania gamma :)

Rentgenoradiometry DP-66 i DP-66M - recenzja

Ostatnio omówiłem radzieckie rentgenoradiometry serii DP-5. Teraz czas na krajowy produkt, będący (pradoodobnie) rozwinięciem radzieckiego pierwowzoru. Polskie mierniki są bardziej masywne, do zasilania potrzebują baterii R-20, umożliwiają ładowanie dozymetrów optycznych DKP-50 i wykorzystują aż 3 tuby GM (DOB-50, DOB-80 i STS-5, czyli wojskowy odpowiednik SBM-20). Obsługa i parametry pracy są uderzająco podobne - przełącznik zakresów w położeniu "K" uruchamia test baterii - strzałka powinna przejść na pole oznaczone czerwonym łukiem. Następnie zaczynają się zakresy, od najwyższego (do 200 R/h) aż do najniższego (od 0,05 mR/h). Sonda umożliwia pomiar promieniowania gamma oraz beta, choć, co ciekawe, w nowszej wersji (DP-66M) zrezygnowano ze skali w rozpadach na minutę, jednocześnie ulepszając sondę, która pozbawiona została ekranowania z folii aluminiowej i uzyskała szersze okienko pomiarowe. Miernik w nowszej wejrsji, podobnie jak jego następca DP-75, umożliwia tylko "indykację beta", czyli przybliżone oszacowanie skażenia. Podejrzewam, że ze względu na problematyczność obliczania aktywności beta postanowiono sobie dać z tym spokój :) Sonda w oryginalnym DP-66 miała kilka nacięć, pod którymi widoczna była folia z aluminium, jak się domyślam, tłumiąca słabszą betę. W pozycji Bx10 nad okienko pomiarowe nasuwał się mały otworek, ustawienia tego używano przy dużych natężeniach emisji, wówczas wynik należało pomnożyć przez 10 (miernik umożliwiał pomiar do 1 mln rozp,/min*cm2).

Z lewej DP-66, z prawej DP-66M - różnice zewnętrzne dotyczą skali i opisów pokrętła.

Pozostałe różnice między miernikami sprowadzały się do nowszej elektroniki w DP-66M. Kompletnie nie rozumiem zachwytów nad wyższością wyjścia słuchawkowego DP-66M, które "teraz umożliwia zliczanie impulsów". Stary DP-66 też umożliwiał, ale ten slogan często pojawia się u internetowych sprzedawców. Jedną z zalet miernika jest jego duża podaż na rynku, niezależnie od wersji (cena 50-100 zł). Oczywiście, mierniki sprzedawane z demobilu pozbawione są "źródełek" ze Sr-90, choć czasem na targu na Kole czy na prywatnych aukcjach spotkałem się z kompletnymi miernikami. "Kontrolka" taka emituje czystą betę, jej pierwotna aktywność wynosiła wg instrukcji 10µCi czyli 370 kBq, choć zważywszy na czas półrozpadu wynoszący 30 lat, emisja powinna być już o połowę słabsza.

W komplecie z miernikiem znajduje się niezbyt wygodny skórzany futerał (trudno upchnąć sondę z uchwytem), słuchawka na jedno ucho (niestety asymetrycznie obciąża słuch, przez co po dłuższych pomiarach ucho może rozboleć), śrubokręt, przystawka zasilania zewnętrznego (jak w DP-5), przdłużka do sondy, paski transportowe (jeden na szyję, drugi do przepasania się w pasie), zeszyt pracy i instrukcja obsługi.

Większość mierników dostępnych na rynku jest poprawnie skompletowanych, a często i nowych (nadmierna produkcja w okresie zimnej wojny), stąd za ok. 100 zł możemy stać się właścicielami solidnego i niezawodnego sprzętu :) Oczywiście, ciężar (2,8 kg) robi swoje, sama skrzynka jest bardziej objętościowa niż DP-5, a futerał trudniejszy do pakowania, co powoduje pewne uciążliwości przy pracy w terenie. Osobiście na eskapadę do Kowar czy Strefy wziąłbym DP-5, po dłuższej wędrówce czuje się każdy kilogram, zaś przedzieranie się przez krzaki łatwiejsze jest z mniejszym sprzętem. W dodatku rączka sondy zamontowana jest na stałe na kablu, przez co utrudnia jego upakowanie w przegrodzie pod futerałem. Miałem ze 3 egzemplarze tego miernika i ostatecznie, przez wzgląd na ergonomię, wybrałem DP-5B :)

Skala DP-66 pokryta farbą okresowego świecenia.

Skala DP-66M - włączone podświetlanie (po wyłączeniu świeci tak samo j.w.)

DP-66 - widoczna skala i zakresy w rozpadach / min*cm2.

DP-66M - tylko "indykacja beta".

Sonda pomiarowa DP-66 - widać masywniejszą osłonę niż w DP-66M i okienko pomiarowe zaklejone cienką folią aluminiową - słabsza beta się nie przeciśnie. U góry widoczna tuba GM typu DOB-80, pod spodem DOB-50, obie odpowiedzialne za wyższe zakresy - STS-5 od najczulszego została wymontowana do zdjęcia.

Tuba G-M typu DOB-50 odpowiedzialna za wyższe zakresy (razem z DOB-80 po drugiej stronie płytki).

Tuba GM typu DOB-50 i po drugiej stronie STS-5 odpowiedzialna za najczulsze zakresy.

Pancerna przesłona sondy pomiarowej - jednak w DP-66M rozwiązano to lepiej :)

Poniżej fragmenty oryginalnej instrukcji z danymi technicznymi: