Sonda licznikowa Polon SGB-2D

Sonda ta jest następcą modelu SGB-1D z 1969 r., stosującego licznik STS-5 (lub opcjonalnie DOB-80/DOB-50 celem rozszerzenia zakresu). SGB-2D wprowadzono w 1975 r., wykorzystuje miniaturowy licznik DOI-80, znany z radiometrów RK-20, RK-21, EKO-D oraz wojskowych mierników DP-75 i DPS-68M1. Instrukcja nie wspomina o zamiennym stosowaniu innych liczników (w tym wypadku byłyby to DOI-50/DOI-30), zatem zakres pomiarowy jest taki, jak licznika DOI-80.

Sonda przeznaczona jest do pomiaru mocy dawki promieniowania gamma oraz indykacji promieniowania beta o energii powyżej 500 keV. Głowica sondy ma obrotową przesłonę w postaci aluminiowej rurki o grubości ścianki 1,4 mm. Możemy ją można ustawić w dwóch pozycjach. W jednej, oznaczonej "G", licznik G-M jest osłonięty i mierzymy tylko promieniowanie gamma:

Kupno dozymetru na targu

Głównym źródłem sprzętu dozymetrycznego są portale aukcyjne i ogłoszeniowe (Allegro, Olx, eBay), a także społeczność dozymetrystów-amatorów. Ten drugi przypadek szczególnie w przypadku rzadszych i profesjonalnych mierników oraz akcesoriów do nich. Dozymetry pojawiają się też na pchlich targach i giełdach staroci, jednak oferta jest dość uboga, a znaleziska trafią się rzadko. Dobitnie pokazuje to mój przykład. Na warszawskie targi chodzę regularnie, praktycznie bez wyjątku (pomijając choroby i wyjazdy). Odkąd prowadzę bloga, trafiłem na następujące egzemplarze:

• 2017
• Poisk-2, sprawny, 70 zł
• RKS-20.03 Prypeć z wytwórni Polaron, sprawny lecz bez dźwięku, 100 zł
• 2018
• Biełła, sprawna, 15 zł
• 2019
• RK-62, sam korpus z mikroamperomierzem, 10 zł
• DP-66, wczesna produkcja, niesprawny, 20 zł
• 2020
• RKSB-104, 2 komplety po 250 zł (jeden trafił do Piękniejszej Strony Nauki)
• dozymetr chemiczny DP-70, 5 zł (sprzedający upierał się, że przedmiot służy do… oczyszczania wody i żadne argumenty nie były w stanie go przekonać)
• 2021
• Gryf 1, sprawny, 70 zł (!)
• Palesse 26K-86, sprawny, 10 zł
• RKSB-104, czerwony, bez wyposażenia, sprawny, 280 zł (!)
• DP-66M pełen komplet z kontrolką, 300 zł
• 2022
• Palesse 26K-86, uszkodzony ale ze sprawnymi licznikami G-M, 30 zł
• RKSB-104, sam miernik, sprawny, 15 zł
• szkolny radioindykator Biofiz, samo chassis z lampą ECC-81 i głośnikiem, ale bez licznika G-M, 10 zł (po 2 tygodniach na tym samym stoisku pojawił się fragment obudowy z zaciskami zasilania)
• licznik G-M typu BOB-33 (w większości niesprawne lub potłuczone), 5 zł
• lampa elektrometryczna 1E1P do rentgenometrów D-08, nowa, 5 zł
• 2023
• DP-66 wraz z walizką, bez kontrolki, 200 zł
• 2024
• Prypeć z wytwórni Polaron, bez pudełka, sprawny, 350 zł
• 2025
• Prypeć z wytwórni Polaron w kolorze pomarańczowym (500 zł), Terra, DP-5W, panel czołowy DP-12 (wszystko u jednego sprzedawcy)

Miernik radonu Radex MR-107+

Rosyjska firma Quarta-Rad znana jest z serii kieszonkowych dozymetrów codziennego użytku marki Radex. W ofercie ma kilka modeli o rosnącym stopniu zaawansowania, z których większość była omawiana na blogu:

• Radex RD-1008
• Radex RD-1212
• Radex RD-1503
• Radex RD-1706
• Radex One
• Radex Obsidian

Osobnym produktem jest omawiany dziś detektor radonu MR-107+, nowszą wersję MR-107, którego produkcja niedawno się zakończyła.

Jak zrobić spintaryskop?

Spintaryskop to urządzenie wykorzystujące ekran scyntylacyjny do obserwacji cząstek alfa. Uderzenia cząstki alfa w ekran powoduje mikroskopijny błysk światła (scyntylację), które po przystosowaniu wzroku do ciemności można zliczać pod lupą. Na tej samej zasadzie działają detektory scyntylacyjne, tylko zamiast lupy i ludzkiego oka wykorzystują fotopowielacz, wzmacniający błyski światła, następnie zliczane przez układ elektroniczny.

Spintaryskop wynalazł William Crookes w 1903 r., obserwując świecenie ekranu pokrytego siarczkiem cynku pod wpływem promieniowania emitowanego przez próbkę bromku radu. Przez przypadek rozlał radioaktywny materiał, a z uwagi na wysoki koszt radu, próbował odzyskać jak najwięcej tej substancji. Obserwował więc ekran pod mikroskopem w poszukiwaniu drobinek bromku radu. Zauważył wówczas pojedyncze błyski, powstające w wyniku zderzeń cząstek alfa z siarczkiem cynku. Przedtem bowiem, gdy na ekran działał gęsty strumień cząstek alfa emitowany przez całą próbkę, błyski od każdego zderzenia zlewały się w jedną poświatę. Gdy zaś źródłem była niewielka drobina, można było rozróżnić poszczególne błyski. Pod wpływem tej obserwacji Crookes skonstruował urządzenie przeznaczone do obserwowania i zliczania cząstek alfa. W tej konstrukcji igła pokryta radem umieszczona była przed ekranem scyntylacyjnym, który był obserwowany od przodu, zatem połowa promieniowania radu trafiała w ekran, a połowa w drugą stronę, poprzez soczewkę prosto do oka obserwatora:

Przekrój spintaryskopu Crookesa na ilustracji z 1923 r., źródło:
https://www.georgeglazer.com/wpmain/product/science-art-physics-spinthariscope-george-f-morrell-original-illustration-1923/

książka Nowa alchemia czyli historia radioaktywności

Najnowsza publikacja prof. Tomasza Pospiesznego, wydana przez Wydawnictwo Sophia (https://wydawnictwosophia.pl/), przestawia historię badań nad radioaktywnością. Tytuł zaś odnosi się do odwiecznego marzenia średniowiecznych alchemików, jakim była przemiana metali nieszlachetnych w złoto. Pomimo bezskutecznych poszukiwań i wielu mylnych założeń alchemicy dokonali wielu odkryć i położyli podwaliny pod nowoczesną chemię. Dopiero jednak odkrycie radioaktywności – najpierw naturalnej, potem sztucznej – sprawiło, że idea przemiany pierwiastków nagle stała się realna. I choć pionierskie prace małżonków Joliot-Curie pozwoliły „jedynie” przekształcić glin w fosfor, a na złoto z rtęci czy bizmutu trzeba było poczekać do 1980 r., to ogół prac nad radioaktywnością radykalnie zmienił obraz współczesnej fizyki i chemii.

Czytnik dawkomierzy osobistych CDI-77

Dozymetry indywidualne DI-77 działały na zasadzie radiofotoluminescencji (RFL). Zjawisko to oznacza powstawanie tzw. centrów luminescencji w niektórych materiałach poddanych działaniu promieniowania jonizującego. Centra te mogą być następnie wzbudzane do świecenia za pomocą ultrafioletu, a intensywność świecenia zależy od liczby powstałych centrów, czyli w pewnym zakresie od pochłoniętej dawki. W dozymetrach DI-77 detektorem była płytka ze szkła fosforanowego domieszkowanego srebrem, umieszczona w ochronnej kasetce z metalu, zamykanej specjalnym kluczem.

Do odczytu tych dozymetrów przeznaczony był specjalny pulpit, opisany jako czytnik dawkomierzy osobistych CDI-77, który wreszcie, po wielu lat poszukiwań, udało mi się kupić.

Kopalnia uranu w Kletnie - zwiedzanie

Kopalnia w Kletnie (https://www.kletno.pl/) jest ostatnią z trzech kopalni uranu zwiedzonych przez nas w tym roku.

Dojazd do niej jest najtrudniejszy spośród wspomnianych kopalni. Jedzie się górską drogą, która jest udostępnionym traktem leśnym, więc nie zawsze nawigacja ja wskazuje.

Kopalnia uranu Podgórze - zwiedzanie

Kopalnia ta była moim celem od dawna, jednak utrudniony dojazd do Kowar ciągle przesuwał te plany w dalszą przyszłość. Dopiero teraz, jak wybraliśmy się z Żoną w objazd po Dolnym Śląsku, postanowiliśmy wreszcie zwiedzić to miejsce.

W swojej recenzji nie będę spojlerował niezwykle ciekawych opowieści przewodnika, skupię się tylko na praktycznym oraz dozymetrycznym aspekcie zwiedzania. I tak bym nie przekazał całości wiedzy, zresztą mija się to z celem, kopalnię "Podgórze" trzeba po prostu zobaczyć, usłyszeć i poczuć.

Kopalnia uranu Liczyrzepa - zwiedzanie

Po zwiedzeniu kopalni Podgórze [LINK] przyszedł czas na sąsiednią Liczyrzepę. Położona jest ona przy drodze do Podgórza i mocno konkuruje z tamtą placówką. Na drodze czeka "naganiacz", zapraszający na parking przy Liczyrzepie, czy wręcz (relata refero) zatrzymujący samochody i mówiący, że... Podgórze jest akurat zamknięte albo w ogóle nie istnieje (sic!).

Dojazd jest taki sam, jak do Podgórza, tylko skręcamy w lewo na przestronny parking. Przy kasie czekamy chwilę na otwarcie (jesteśmy przed czasem, na I godzinę) i kupujemy bilety. 

Do kopalni musimy podejść jeszcze 500 m pod górkę. Droga, którą idziemy, jest dojazdem do hotelu Jelenia Struga i działającego przy nim inhalatorium radonowego. 

Detektory dla szkół cz. II - CosmicWatch

Projekt „Edukacyjne Detektory Promieniowania”, dofinansowany przez Ministerstwo Edukacji i Nauki, umożliwia wypożyczanie przyrządów dozymetrycznych do celów dydaktycznych. W ofercie są dwa rodzaje mierników: omawiany niedawno Edukacyjny Licznik Geigera-Mullera [LINK] oraz prezentowany tutaj detektor scyntylacyjny CosmicWatch.

Przyrząd wykrywa cząstki naładowane, zarówno pierwotne (promieniowanie beta lub miony z promieniowania kosmicznego), jak i wtórne (elektrony wybite w detektorze pod wpływem promieniowania gamma).

Detektory dla szkół cz. I - Edukacyjny Licznik Geigera

Dzięki uprzejmości Działu Edukacji i Szkoleń Narodowego Centrum Badań Jądrowych w Świerku (https://www.ncbj.gov.pl/deis) mam możliwość przedstawienia Edukacyjnego Licznika Geigera-Mullera. Jest on stosowany w projekcie „Edukacyjne Detektory Promieniowania”, dofinansowanym przez Ministerstwo Edukacji i Nauki (https://www.gov.pl/web/edukacja-i-nauka). Projekt ten stanowi kontynuację programu „Detektory dla szkół” i umożliwia bezpłatne wypożyczenie detektorów promieniowania dla celów szkolnych. Wystarczy wypełnić formularz zgłoszeniowy [LINK] i przedstawić własny projekt edukacyjny, zawierający opis planowanych pomiarów.

W ofercie projektu są dwa rodzaje przyrządów:

•      Edukacyjny Licznik Geigera-Mullera
•      CosmicWatch

Tutaj przedstawię Edukacyjny Licznik Geigera-Mullera (dalej: Licznik), a CosmicWatch omówię w osobnym wpisie.

Radiometr ThermoFisher SmartION 2120S

Firma ThermoFisher Scientific znana jest z profesjonalnego sprzętu dozymetrycznego, takiego choćby, jak seria MiniMonitor, z której jeden model omawiałem w 2019 r. [LINK]. Tym razem przedstawię jeden z radiometrów, wykorzystujących komorę jonizacyjną, oznaczonych marką SmartION. 

Przyrząd mierzy moc dawki promieniowania gamma i beta oraz dawkę promieniowania gamma. Detektorem jest powietrzna komora jonizacyjna o objętości 450 cm3, ze ściankami o gęstości powierzchniowej 250 mg/cm2, wykonanymi z papieru nasyconego żywicą syntetyczną. Komora ma okienko pomiarowe z aluminizowanego poliestru o gęstości 7 mg/cm2, osłaniane przesuwnym filtrem plastikowym o gęstości 550 mg/cm2. 

Radiometr STEP RGD-27091

Miernik ten, produkowany przez Sensortechnik und Elektronik Pockau GmbH (STEP), jest następcą przyrządów firmy VEB Robotron: VA-J-15, 27040 i 27060. Podobnie jak one, wykorzystuje komorę jonizacyjną, odczyt jednak jest cyfrowy, na wyświetlaczu LCD. Przyrząd charakteryzuje się też nowszą elektroniką i mniejszą masą.

Detektorem promieniowania jest komora jonizacyjna równoważna powietrzu, wykonana z tworzywa sztucznego przypominającego twardy styropian. Jej objętość wynosi 600 cm3, a ścianka ma gęstość powierzchniową 35 mg/cm2. Na komorę zakładamy dodatkową osłonę o gęstości powierzchniowej 500 mg/cm2, która rozszerza zakres mierzonych energii promieniowania, jak również chroni od uszkodzeń mechanicznych. 

Minerały promieniotwórcze

Minerały, które emitują promieniowanie jonizujące, to temat rzeka, którego bez przygotowania geologicznego nawet nie próbuję rozwijać. Wspomnę jedynie, że wyróżnić możemy wśród nich trzy główne grupy:

• minerały uranu – uraninit i jego odmiana blenda smolista, autunit, uranofan, torbenit, karnotyt
• minerały toru – monacyt, toryt, torianit, huttonit
• minerały mieszane - uranotoryt (odmiana torytu zawierająca uran)

Średnia zawartość uranu w skorupie ziemskiej wynosi 2,8 ppm (części na milion), zaś toru 8-12 ppm. Złoża rud uranu są nieregularnie rozrzucone po całym świecie, a tylko część jest opłacalna w eksploatacji:

https://www.wise-uranium.org/umaps.html 

Dokładną lokalizację światowych złóż uranu przedstawiono na mapie opublikowanej przez Międzynarodową Agencję Energii Atomowej - poniżej wycinek dotyczący Europy, całość mapy jest dostępna w wysokiej rozdzielczości pod linkiem:

Dzień otwarty Krajowego Składowiska Odpadów Promieniotwórczych w Różanie

Składowisko powstało w 1961 r. na terenie dawnego carskiego fortu z początku XX w., który szczęśliwie uniknął zniszczenia podczas obu wojen światowych. Składowane są tutaj odpady nisko- i średnioaktywne, głównie medyczne, przemysłowe oraz pochodzące z izotopowych czujek dymu. Odpady trafiają tu już przetworzone w Zakładzie Unieszkodliwiania Odpadów Radioaktywnych (ZUOP) w Świerku, w postaci nadającej się do przechowywania. O samym składowisku pisałem już we wpisie poświęconym odpadom radioaktywnym [LINK], tutaj skupię się więc na samym zwiedzaniu.

Przede wszystkim, obowiązuje rejestracja telefoniczna lub mailowa, z podaniem numeru dokumentu tożsamości, który trzeba też mieć ze sobą przed wejściem na teren KSOP. Dostępne były 4 grupy między 9.30 a 14 (zwiedzanie trwa 1 godzinę) zarówno w sobotę, jak i w niedzielę. Decyduje kolejność zgłoszeń, grupy liczą 30 osób, a miejsca szybko się zapełniają. 

Adres KSOP to ul. Przemysłowa 10, przed budynkiem znajduje się 8 miejsc parkingowych, ale można stanąć też na parkingu pobliskiego targowiska przy ul. Królowej Bony 39 i podejść 100 m. Mapy Google niestety podają lokalizację składowiska na wspomnianym placu targowym (!). Warto zatem wcześniej sprawdzić dojazd, by nie szukać po okolicy, jak niektóre osoby z naszej grupy, które poszły w stronę targu.

Przystawki głośnikowe Polon PS-1 i PS-2

Przystawka ta była przeznaczona do radiometrów RUST-2 i ich kolejnych odmian (RUST-2S, RUST-2S-2), zastępując słuchawkę SM-73 w sytuacjach, gdy był potrzebny odsłuch z głośnika. 

Straciła rację bytu z chwilą wprowadzenia radiometru RUST-3, który miał głośnik w wyjmowanym module na tylnej ściance obudowy - choć w radiometrze tym zachowano również gniazdo słuchawkowe, pozwalające na podłączenie tej przystawki.

Żółta glazura uranowa

Związki uranu, stanowiące odpad w kopalniach srebra, przez długi czas były gromadzone na hałdach, gdyż nie miały praktycznego zastosowania. Wkrótce jednak odkryto, że hałdy te nabierają różnych żywych kolorów. Zaczęto więc stosować uran do barwienia szkła (tzw. szkło uranowe), a także glazury na wyrobach ceramicznych.

Kolor uzyskiwany dzięki związkom uranu zależał od stężenia jonów diuranianowych U2O7, kolor zmieniał się wraz ze wzrostem stężenia w kierunku czarnego [LINK]:

• żółta - do 0,006%
• pomarańczowa
• zielona
• czarna

Jak widać, glazura żółta ma najmniejszą zawartość uranu, co przekłada się na jej niewielką aktywność. Dwa lata temu omawiałem szczególnie charakterystyczną, opalizującą na żółto niskoaktywną glazurę uranową [LINK], teraz chciałbym przybliżyć typowe żółte wyroby.

Żółty kolor, aczkolwiek współwystępujący z zielenią, miał pierwszy wyrób z glazurą uranową, na jaki trafiłem w początkach bloga [LINK]. Moc dawki na Polaronie bez klapki ok. 12 µSv/h, ta wartość będzie się jeszcze często przewijać przy żółtej glazurze:

Sonda neutronowa SSNT-2

SSNT-2 należy do całej rodziny sond opracowanych przez Biuro Urządzeń Techniki Jądrowej pod koniec lat 60. i w znacznej części stosowanych do dziś [LINK]. Służy do pomiaru biologicznego równoważnika dawki od promieniowania neutronowego, głównie przy reaktorach i akceleratorach.

Cyt. za: Izotopowa aparatura przemysłowa i radiometryczna - Katalog 37R z 1969 r:

Detektorem jest scyntylator LiJ(Eu) – jodek litu aktywowany europem  – o wymiarach 4x4 mm. Umieszczono go w moderatorze - kuli z parafiny w obudowie z blachy o grubości 1 mm - celem spowolnienia neutronów prędkich, aby mogły być wykrywane przez scyntylator. Połączenie optyczne bardzo małego scyntylatora ze znacznie większym fotopowielaczem zapewnia stożkowy światłowód, wykonany z materiału zbliżonego gęstością do moderatora. 

Indykator promieniowania SIM-01NB

https://auction.violity.com/101920895-dozimetr-radiometr-miniatyurnyj-karmannyj-sim-01nb-indikator-mocshnosti-dozy

Ten bardzo prosty indykator wprowadzony został do produkcji w 1990 r. przez zakłady "Elektron" w Żółtych Wodach na terenie ówczesnej Ukraińskiej SRR. Przyrząd można lapidarnie nazwać "zielony-żółty-czerwony", albowiem jego wskazania ograniczone są do 3 diod LED. 

Radiometr noszony RN-2-2

O tym dozymetrze poinformował mnie Aleš (s pozdravem!), który kilka lat temu udostępniał mi zdjęcia ciekawych dozymetrów z dawnej Czechosłowacji, m.in. DC-3A-72, DC-3E-83. Tym razem oprócz informacji dodatkowo pomógł nawiązać kontakt ze sprzedającym i doprowadzić transakcję do finału. W ciągu dwóch tygodni przyrząd był u mnie.

Miernik na pierwszy rzut oka przypomina radiometr górniczy RG-1:

• obudowa praktycznie identyczna z RG-1, która była de facto wykonana na tych samych matrycach, co DP-66M, tylko bez gniazda i pokrętła ładowania DKP-50 oraz przycisku podświetlenia skali
• obrotowy przełącznik zakresów z takim samym pokrętłem
• mikroamperomierz MEA-33 ze skalą pokrytą farbą okresowego świecenia
• sonda z umieszczoną na sprężynie zakręcaną tulejką, odcinającą promieniowanie beta przy pomiarze emisji gamma
• zakrętka komory baterii wykonana ze stali