История про спинтарископ. Хабра-чтиво

Сначала я написал про спинтарископ и визуализацию альфа-частиц на Patreon. А потом подумал что ведь Новый год скоро. А эта "ядерная" игрушка может быть прекрасным подарком взрослому ребенку как радиофобу, так и радиофилу. Так что читайте, экспериментируйте, повторяйте! Не даром же даже Daily Mirror писала, что «спинтарископ-это лучший подарок на Рождество!" 1903 года ^_^

​​Кустарщина и радон. Про "народные" способы определения

Отдохнув со спинтарископом, самое время вернуться в суровые радоновые будни. Ибо, как ни крути, realtime детекторы радона для широкого круга населения не доступны, ни c финансовой точки зрения, ни с точки зрения целесообразности. Какое-то промежуточное положение занимает детектирование продуктов радиоактивного распада (т.н. ДПР). Здесь, как и в случае самолечения, многие прибегают к поиску каких-то простых, "дедушка учил" способов детектирования. Два наиболее популярных в народе метода - это "пылесосный" метод, описанный еще в легендарной книге Ю.А. Виноградова, и метод "радоновой ловушки", впервые описанный пользователем под ником Lexis (предположительно ставшим впоследствии товарищем "Олег Айзон") на форуме РХБЗ.

Каждый из этих методов, по сути, представляет собой донельзя упрощенные лабораторные радиохимические способы определения. Метод с использованием пылесоса для прокачки воздуха через фильтр - это вариация т.н. "аспирационного метода Кузнеца", который позволяет достаточно точно оценивать концентрацию продуктов распада радона, а через них - концентрацию самого радона (в статье есть таблица с формулами и коэффициентами пересчета). Близким к методу Кузнеца являются и метод Ролле. Относительный недостаток этих методов - большой интервал времени между прокачкой и измерением. Кроме того, необходим дозиметр способный фиксировать альфа-излучение, постоянная известная (!) скорость протягиваемого через фильтр воздуха и фильтр из материала Петрянова (вроде Лепестка или какого-то FFP3 респиратора). Поработать пылесосом пару минут, протягивая воздух через марлю и получить точные данные о содержании радона, как советуют многие "эксперты" - это не более чем смешная глупость. Ну а так вполне себе рабочий способ для обывателя, студенты-радиохимики, по крайней мере справляются.

Второй любимый народом способ - "электростатическая ловушка". Это скажем так, "карго-имитация" такой штуки как электростатическая камера. Суть здесь в том, что около 90 % атомов дочерних продуктов распада радона имеют положительный заряд. Оставшиеся 10 % атомов нейтральны или отрицательно заряжены (подробности на картинке). Положительно заряженные атомы притягиваются к отрицательно заряженному электроду. На таком принципе работают некоторые дешевые "измерители радона" вроде SIRAD MR106N, Radex MR107 и проч. Главный недостаток приборов в том, что на детекторе со временем накапливаются долгоживущие продукты распада (Pb-210/Po-210), cобственный фон прибора постепенно растет-растет и...welcome на свалку. Для детектирования продуктов распада как правило используется твердотельный кремниевый (Si (Li) детектор, работающий в спектрометрическом режиме (а не что-то там на трубке СБМ-20).

Домашние дозиметристы же советуют нам взять у выше упомянутых приборов то, что можно реализовать в домашних условиях (отрицательно заряженный электрод) и улавливать им ДПР, а в качестве детектора использовать любой дозиметр (вообще любой, а че?). Признаюсь, грешен, я тоже делал в молодости "радоновую ловушку". Правда не стал мудрить, и паять богомерзкие смертоубийственные генераторы-умножители Кокрофта-Уолтона, а просто купил за копейки на aliexpress генератор, который мог выдавать 600-1000В и подключил к нему электрод, по размерам совпадающий с измерительным окном моего дозиметра. И да, это устройство работало, что-то даже притягивало (ибо фон повышался). Но никаких цифр, позволяющих хоть как-то прикинуть концентрацию радона - я нигде не нашел (кроме каких-то условных "попугаев от Айзона", измерянных неизвестно чем и неизвестно как). Вывод - это все довольно опасная (если работать с самодельным умножителем напряжения без понимания что такое силовая электроника) забава. А в чистом результате - не привязанные ни к чему цифры "в попугаях", которые пригодны только для того, что бы на довольно грубом уровне оценить факт наличия радона. Лучше уж разобраться с пылесосом...

Короче, не смотри ютуб, %username%, читай книги! :)

​​ЕСЛИ ЗАХОТЕЛОСЬ ДОЗИМЕТР...

Самый часто задаваемый мне вопрос это "а что у тебя за дозиметр?". Универсального дозиметра пока нет, отдельный case → отдельный дозиметр. Начну с бюджетного сегмента, который одновременно закрывает и класс дозиметров на трубках Гейгера-Мюллера. На "черный день" у меня есть три дозиметра - Анри-01 Сосна, РКСБ-104 и РКС-20.03 Припять.

Устройства это старые, и особой ценности (антикварной) они не представляют. Их можно эксплуатировать в достаточно жестких условиях. Именно поэтому если вдруг в объявлении на барахолке стоимость таких устройств переваливает за ~40$ - это уже серьезный повод усомниться в адекватности продавца. В случае "эконом" цены - вполне годные приборы.

АНРИ-01 Сосна - это беларуский дозиметр, made in Борисовский Полупроводниковый Завод (ныне ОАО Экран). Версия АНРИ-01 имела 4 детектора СБМ-20, модификация АНРИ 01-02 - два детектора СБМ-20. Платы идентичны, т.е. возможна обратная модификация. В АНРИ отсутствует усреднение результатов, прибор просто считает количество импульсов. Можно подключить внешний датчик (схемы для СИ8Б/СБТ-11), т.к. на внешний разъем выводится 400В. Больше ни в одном бытовом дозиметре я такого не встречал. Время измерения 10 с (4 счетчика). Есть возможность с помощью прилагаемой кюветы измерять объемную активность растворов по цезию-137. Важный плюс - наличие системы самоконтроля счетчиков, позволяющий быстро проверить работоспособность дозиметра например при покупке (инструкция здесь). Слабое место - советские жидкокристаллические экраны ужасающего качества, которые массово деградировали и высыхающие электролитические конденсаторы. Сегодня и то, и другое легко заменить (на что - см. статью). Кстати в АНРИ-01 есть звуковой индикатор критического уровня заряда батареи.

Второй претендент - РКСБ-104 - тоже беларуский дозиметр, который выпускался ОАО Белвар. Имеет на борту всего 2 СБМ-20. Есть возможность переделки для включения режима поквантового счета (вопрос решается впаиванием одного диода). Можно установить 31 порог превышения для срабатывания сигнализации. Есть возможность оценивать удельную активность по цезию-137. В РКСБ-104 есть выход на внешний датчик (правда без 400В как в АНРИ-01). Выход этот был изначально предназначен для подключения т.н. "свинцового домика" для измерения объемной активности продуктов. Дополнение официально называлось "БДУС" и выглядело как свинцовый бокс, с вмонтированным датчиком СБТ-10 и внешним высоковольтным источником питания. Для тех кому лень читать инструкцию и вручную производить расчет какой-нибудь удельной активности цезия в чернике - есть
приложение "Дозиметр РКСБ-104" (apk). Неофициально РКСБ способен оценивать мощность дозы > 1 Рентгена по количеству зашкаливаний (максимум для прибора 10мР/ч, если за 8-и секундный счетный интервал набирается 2 зашкаливания = 20мР/час, 3 зашкаливания = 30мР/час и т.д.).

Очень похож по своему функционалу на беларуский РКСБ-104 украинский дозиметр РКС-20.03 Припять. Он выпускался киевским заводом "Радиоприбор" (ныне ОАО «Меридиан» им. С. П. Королева). РКС-20.03 не позволяет к себе подключить внешний детектор, зато имеет сетевой блок питания. А еще Припять динамически реагирует на фон и имеет с завода поквантовую звуковую индикацию регистрации частиц (прибор удобно носить в кармане со включенным звуком). Из интересных опций - функция проверки заряда батареи с выводом на экран (как у АНРИ-01 со звуком). В приборе используется два счетчика СБМ-20. Прибор может считать удельную активность 10/100 минут. Видимо поэтому Ю.А. Виноградов советовал РКС-20.03 у которого родные счетчики СБМ-20 заменены на слюдяные СБТ-10/Бета-5 использовать для оценки объемной активности продуктов.

Такой вот парад дозиметров-ветеранов получился. Если кратко для себя резюмировать, то: АНРИ-01 - 4 счетчика и подключение слюдяных детекторов, РКСБ - сигнализатор порогов и "до 1 Рентгена по зашкаливаниям", ПРИПЯТЬ - 100 минутное измерение объемной активности продуктов и звуковой поиск "из коробки".

​​ДОЗИМЕТРЫ С ТОРЦЕВЫМИ СЧЕТЧИКАМИ

Предыдущая заметка закрыла позицию цилиндрические счетчики Гейгера-Мюллера и тему "дозиметр для начинающих". Теперь переходим к торцевым детекторам из слюды, которые подходят для "продолжающих". Именно этот вид детекторов подходит для определения альфа-излучения, если вы вдруг измеряете радон "пылесосным" методом Кузнеца/Ролле. Хотя естественно захватывают датчики и все остальное (β/γ излучение, причем неплохо). В плане зоопарка дозиметров я руководствуюсь концепцией СИП = СигнализаторИзмерительПоисковик, т.е. считаю что у радиофоба должен быть хотя бы один дозиметр каждого типа. Приборы на трубках ГМ - неплохи как сигнализаторы, а вот приборы на торцевых ГМ - лучшие измерители и замены им не предвидится.

К сожалению в случае торцевых датчиков не получится поднять из небытия какой-нибудь ретро-дозиметр. И дело не столько в отсутствии таких моделей, сколько в такой вещи как "старение детектора". Сквозь слюдяное окно постепенно диффундируют газы из воздуха и у тех же СБТ-10А/СБТ-11 либо происходит разгерметизация с полной потерей счета, либо счетчик выдает дико повышенный фон. Поэтом вместо копания на барахолках приходится присматриваться к современным детекторам Бета (см. статью Торцевые слюдяные детекторы радиации. FAQ). Сейчас промышленность выпускает разные модели с торцевыми датчиками, но у меня лишь два претендента на престол лучшего современного "носителя блинов" - это Радекс РД1008 & Радиаскан 701А. Справедливости ради отмечу и другие варианты, которые существуют в природе, но широкому кругу читателей я бы их советовать не стал:

‣ СНИИП АУНИС МКС-03СА ([+]датчик Бета-5, голосовое озвучивание цифр [–] цена)
‣ СНИИП АУНИС МКС-02СА1 (Бета-1 как в Радиаскан 701, [+] голосовое озвучивание цифр, [–] цена)
‣ Аксельбант ЭКСПЕРТ-М2 МКС-83Б ([+] Бета-5 + возможность подключать внешний детектор, [–] очень странная форма и габариты, полуживая поддержка),
‣ АТОМТЕХ МКС‑АТ6130 (Бета-2 как у Радекс РД1008, [–] цена), 
‣ Экорад ДРГБ-01 «ЭКО-1М»([+] СБТ-10А/Бета-5 + возможность подключать внешний детектор с еще одним СБТ-10, [–] цена, размер),
‣ Экорад МКГ-01-10/10 (СБТ-10А+СИ34Г+внешний детектор с теми же датчиками, [–] цена).
‣ Polimaster ДКГ-PM1621 (Бета-1 как в Радиаскан 701, [–] нет на рынке, только вторичка, нет поддержки).

Не буду писать про не прошедших отбор, лучше пару слов о любимцах (развернуто - в статье).

В походных/экстремальных условиях лучший - Радекс РД1008. Минималистичный и крепко сбитый ("со штормовыми спичками всегда в потайном кармане рюкзака"), энергоэффективный (до месяца работы на одной АА батарейке), чувствительный (два торцевых счетчика). Есть вибросигнал. Прекрасно работает в роли сигнализатора - при включенном оповещении пищать/вибрировать прибор начинает с первой секунды, в зависимости от потока частиц = самый быстрый β-сигнализатор из существующих на рынке. К минимализму и высокой автономности не хватает какой-нибудь из IP (IP67?). Естественно что при таком подходе пришлось пожертвовать красотой и цифровыми опциями, вроде работы с ПК.

А вот для домашней/школьной ☢ лаборатории & автоматизации лучший - Радиаскан 701А. Превосходное ПО для ПК, с множеством настроек, журналом, экспортом данных и др. 701А самый маленький из имеющихся на рынке дозиметров с торцевым слюдяным счетчиком (размер пачки сигарет). В дозиметре огромное количество настроек (от ручной установки времени измерения до включения/выключения по расписанию - подробнее здесь), OLED+звуковая/световая индикация (расплата - 8 часов работы от 2хААA, но прибор может работать от USB повербанка). Несмотря на то, что 701А стоит дешевле РД1008 и имеет датчик с меньшей площадью слюды, имхо производитель выжал 101% из возможностей Бета-1. Например, имея более в два раза меньшую площадь слюдяного окна прибор может обнаруживать низкие активности за счет грамотной обработки данных. Важно и живое сообщество - многие youtube-радиофобы используют именно 701А, плюс разработчики регулярно выпускают обновления прошивки.

Представьте ситуацию, беларусы. В соцсетях или "ураждебных телеграм-каналах" проскочила информация про выброс на БелАЭС. Паника, шумиха, неразбериха, взбудораженные "родительские чатики" в viber. Большинство сразу бросается искать и покупать дозиметр. Притом что миллион раз уже сказано, что дозиметр/тонометр/термометр - это три прибора которые "кровь из носа" должны обязательно быть в каждом доме. Но в 99% случаев, пока гром не грянет...

Будем считать, что к несчастью грянул. И хлынул народ на барахолки (потому что официальные магазины - душераздирающее зрелище). Почти со стопроцентной уверенностью скажу, что продавцы чутко отреагируют на ситуацию и взвинтят цены на все имеющее надпись "дозиметр" на борту. Такое мы периодически наблюдаем (таксисты, которые вывозили людей во время взрыва в метро и проч). В такие моменты, когда человеком руководит паника, а не разум, откровенный хлам продается в три-пять-десять раз дороже чем стоит.

Хотя в нормальных условиях, “готовь сани летом”, можно без спешки приобрести достойный прибор за вполне приемлемые деньги, пусть и придется потрудится и пошерстить российские/украинские интернет-магазины и барахолки. Почему именно их, а не местные ресурсы? А потому что местные ресурсы - это really какая-то ужасная "советская консерва". Вашему вниманию открытый обзор/разбор дозиметрического оборудования, которое я нашел (на декабрь 2021) на самых популярных беларуских барахолках.

Диагноз - "кровь из глаз". Беларуский вторичный рынок дозиметров — это либо “копеечные пустышки-показомеры”, либо "дубовые" приборы для сотрудников АЭС. И все это примерно за одну и ту же стоимость в +/- 100 BYN (~40$~3000RUR~1100UAH). Такое впечатление, что в массовом сознании беларуского продавца-барахольщика слово “дозиметр” — синоним 100 BYN :) За эти самые 100 BYN можно купить, и “елочные игрушки” аля “Берег” или “Полесье”, и радиоактивный "генератор радона в доме" ДП-63 и даже “ловца тепловых нейтронов” с куском кадмия внутри вроде ДКС-04.

А вот более или менее современных дозиметров, которые можно было бы с легким сердцем применять в быту и нету. Что делать - читаем в статье на Medium.

Радиоактивные ювелирные и поделочные камни и самоцветы

Несмотря на обилие в русскоязычном интернете статей на эту тему, как правило везде муссируется одна и та же пара фактов. Возможно взятых из какой-то газеты 1990-х годов и прочно засевших в массовом сознании. На самом деле так же как радиоактивен гранит, так же может быть радиоактивен и камень из ожерелья, везде одинаковые элементы. Степень радиоактивности зависит от концентрации и изотопа, присутствующего в минерале. Чаще всего очень сильно и сильно радиоактивны минералы, содержащие уран и торий. Средне- и слабо радиоактивны минералы полиметаллического состава, содержащие "редкие земли", вроде церия, празеодима, лантана, самария, неодима. Радиоактивность минералов оценивается в единицах GRapi (1 мкР/ч = 10 GRapi). На картинке камни, которые очень радиоактивны (фонят > 500 000 GRapi) c указанием основной причины в скобках. Читателю может быть известен стисиит, ибо он своими вкрапления может портить такую уникальную вещь как чароит.

Чароит - шедевр Природы-художницы

В предыдущей заметке я упомянул чароит. Уникальный минерал, камень с неповторимой текстурой и фантастическими переливами. Единственное на Земле месторождение чароита находится в Мурунском массиве в Якутии. Как ни странно, но чароит чаще всего упоминают авторы, пишущие про ☢-украшения. Хотя в моей "большой таблице радиоактивной ювелирки" этот камень отмечен как очень слабо радиоактивный. В чем же дело? Камень-то довольно прост - гидратированный смешанный силикат, слабо светящийся бледно-голубым цветом под UVC. Из примесей минерал может содержать Al, Fe, Mn, Sr, Ba. Рядом с чароитом сосуществуют очень слабо радиоактивные канасит и тинаксит. Здесь просто неоткуда взяться радиации.

А все дело в том, что в очень редких случаях в чароит попадают включения минерала стисиита, который сильно радиоактивен, за счет 26% тория-232. Так что понять не продали ли вам стисиит вместо чароита поможет только дозиметр. Кстати про торий-232 я писал в заметке Радиоактивность старой фототехники .

Про неоднозначный циркон...

Поступил вопрос по поводу отсутствия в таблице радиоактивных самоцветов циркона. Хотя слухи про радиоактивность этого камня есть. Циркон - это силикат циркония ZrSiO4, содержащий 1-4 % гафния. Минерал не радиоактивен, но иногда может содержать следовые количества урана, а если камень содержит 1 нCi/г урана-238, то он будет содержать и 1 нCi/г каждого из 13 дочерних продуктов распада (β+γ). Поэтому циркон можно держать в уме, как "минерал со слабой радиоактивностью" (GRapi=3773,15). Чаще радиоактивен только один тип циркона, т.н. "метамикт": α-частицы из урана бомбардируют кристаллическую решетку циркона и разрушают ее (процесс метамиктизации). В результате снижается показатель преломления, твердость, удельный вес камня, изменяется цвет (метамикты обычно зеленые, коричневые, черноватые). Самоцвет превращается в обычное изотропное стекло. К счастью циркон-метамикт встречается довольно редко. Если вдруг у вас цирконы упомянтуых цветов - проверьте их дозиметром (лучше правильным).

​​Искусственно радиоактивные драгоценные камни

Я думаю читатель читает это все и думает "о чем он пишет вообще?", тут от ЗП к ЗП бы протянуть, а не рассуждать про драгоценные, полудрагоценные и поделочные камни. Мне же примером служат сотрудники НИИ растениеводства, которые умирая от голода в блокадном Ленинграде, не ели свою коллекцию семян и клубней, собранных легендарным Вавиловым, а занимались вопросами сохранения семян. Наука должна быть ценностно нейтральной. Поэтому продолжаем про радиоактивные самоцветы.

Тот кто внимательно посмотрел перечень природных радиоактивных ювелирных камней смог заметить, что самых привычных - алмазов, бриллиантов или топазов в таблице нет. А значит, в теории, можно спокойно вздохнуть и закупиться к праздникам на десяток карат. Но не тут то было.

В далеком 1905 году уже знакомый читателю Уильям Крукс, изобретатель спинтарископа, решил закопать алмаз в порошок бромида радия. Камень пролежал там 16 месяцев и из бесцветного стал зеленым. Этот опыт открыл путь к получению радиационно модифицированных камней с уникальными расцветками, отсутствующими в природе (или встречающимися крайне редко). Зеленые же "радиевые" алмазы, по словам коллекционеров, до сих пор путешествуют по миру и несут свою радиоактивность ценителям...

По прошествии десятков лет после опыта Крукса радий уже никто не рисковал использовать для обработки камней. Для этой цели начали применять другие источники излучения - гамма-установки на базе кобальта-60, рентгеновские установки, ускорители протонов и даже ядерные реакторы с потоком нейтронов. Например в Индии центр атомных исследований имени Бхабхи "жарит камни" с 1970-х годов. В Таиланде Бюро по атомной энергии облучило в период с 1993 по 2003 год 413 кг различных драгоценных камней. В странах СНГ широко применяется способ облагораживания с помощью рентгеновского облучение. Естественно, все упомянутые процессы осуществляются бесконтрольно и никто не афиширует покупателю факт радиоактивности.

Наиболее часто облучаемый драгоценный камень - топаз, после обработки он становится синим. Синий топаз очень редко встречается в природе, т.е. если видите такой камень в ювелирном салоне - будьте уверены, он обработан нейтронами. Алмазы обычно облучают, чтобы они стали желтыми, сине-зелеными или зелеными. Кварц облучают чтобы получить аметист. Бесцветные бериллы при облучении становятся желтыми (т.н. золотые бериллы/гелиодоры). Жемчуг облучают (как правило, гамма-излучением кобальта-60) для получения серо-синего или серо-черного цветов. Большинство черного жемчуга, доступного на рынках в конце 20 века, было получено либо с помощью облучения, либо с помощью химической окраски. Сводную таблицу облучаемых камней и их цветов смотрим по ссылке. Примеры радиационно облагороженных камней на картинке в конце заметки.

На сегодня в зоне риска находятся: голубой топаз, цветной алмаз, красный турмалин, дымчатый кварц. Все остальные разновидности драгоценных камней встречаются довольно редко. В прошлом в продаже иногда появлялись черные/зеленые радиоактивные бриллианты, но сейчас их практически не встретить. Так что обращайте внимание на голубой топаз «London Blue» (после нейтронов там фонят изотопы Sc-46 и Tl-182) с темным/сероватым оттенком, и слишком фиолетовые аметисты.

Уменьшение ассортимента связано с тем что часто цвета, вызванные искусственным облучением исчезают при воздействии света или небольшого нагрева. Самый известный пример, это бесцветные или розовые бериллы, которые становятся темно-синими при облучении (бериллы Maxixe). Их новый цвет легко исчезает под воздействием яркого солнечного света, поэтому практического ювелирного применения такие камни не получили...

P.S. С другой стороны, в теории условный дозиметрист вполне может развернуть сервис "радиационной трансмутации" самоцветов, используя КИ от советских дозиметров ДП-1 etc. (писал про них здесь). А то и даже «London Blue» попытаться получить, смешав подходящий альфа-излучатель с бериллием для получения потока нейтронов...

☢ ОБРАТИТЬ ВНИМАНИЕ !!!

Не зря я утомлял своего читателя информацией про слюдяные счетчики Гейгера, урановую пыль и выбор лучшего дозиметра. Была на то причина 👇

Что может дарить бОльшее ощущение безопасности чем всевозможная фурнитура и товары для рукодельниц - бисер, бусы, кабошоны и т.п.. Но именно здесь объявилась неожиданная "дичь", ставящая под удар школьниц, женщин в декрете, пенсионерок.

⚠ Во многих магазинах Минска торгующих швейной фурнитурой, бусами и бисером было зафиксировано наличие радиоактивных объектов с аномально высоким (в 25+ раз > нормы) потоком β-частиц.

Коллеги, которым я показывал образцы бижутерии просто не верили своим дозиметрам. Попытки связаться с продавцами и предложения исключить из продажи радиоактивные артефакты не нашли понимания. Поэтому решено придать случай огласке. Ассортимент опасной бижутерии не изменился после предупреждения, а грядут праздники и покупка подарков.

Возможно информация актуальна для подобных магазинов Украины/РФ. Будьте бдительны, соседи!

Если я усну и проснусь через сто лет и меня спросят, что находится на стыке электроники, химии, радиации и искусства, то я отвечу - тиратрон. Старый добрый ионный газоразрядный (электровакуумный) коммутатор тока. Простая радиолампа, внутри стеклянной колбы которой находятся инертные газы, водород или пары ртути.

С художественной точки зрения мы много потеряли, перейдя от разноцветных радиоламп к полупроводниковым приборам. На мой субъективных взгляд светодиоды не могут обеспечить тот уровень эстетического удовольствия, который обеспечивают такие вот лампы как на картинке.

Пары ртути в ионизированном состоянии испускают ультрафиолет (все видели и знают цвет кварцевых ламп). Скомбинировав ультрафиолет и ионы уранила в стекле, можно получить невероятный эффект. Что успешно и реализовано в редких (приму в дар!) ртутных газотронах типа Eimac RX21 (на боковой стенке видны шарики ртути) или KU-81. Но с технической точки зрения урановое стекло здесь не из-за красоты, а благодаря низкому термическому расширению.

Хабра-отчет по "минскому урановому инциденту".
+ не слишком удачная "копирайт-копия" статьи на Ferra.ru

Первоначальный вариант тизера к статье про урановое стекло. При масштабировании под размер 1200х630 терялась читаемость, поэтому пришлось выбрать другую картинку. По просьбе трудящегося прикрепляю оригинал картинки. Под кнопкой-ссылкой версия в формате PDF специально для продавцов бижутерии.

Challenge: тот кто первым правильно назовет все датчики и дозиметры присутствующие на картинке - получит от меня +1 в карму на Хабре (если конечно он там зарегистрирован).

​​Я надеялся "закрыть урановым стеклом" тему радиации в 2021, но мне это не удалось. Потому что возник вопрос "а у мужа часы с тритием, постоянно на руке, бета-излучение?".

Да, действительно. Есть у нашего родненького обычного водорода братец-изотоп, с двумя дополнительными нейтронами - тритий или ³Н. В природе этот изотоп получается при бомбардировке атмосферного азота нейтронами около 4 Мэв). В искусственных условиях - в реакторах, тритий второй по количеству сброса в воздух/воду изотоп (после инертных газов), образующийся при штатной работе АЭС.

Обладая способностью распадаться (период полураспада 12,4 лет) изотоп генерирует атом гелия-3 и бета-частицу с макс.энергией 18,6 Кэв (средняя ~6 КэВ) . Энергии этой достаточно, чтобы вызвать свечение люминофора внутри часов, но недостаточно, чтобы пробить покровное часовое стекло. В этом плане тритий абсолютно безопасен и проработает верой и правдой 25 лет.

Хуже если часы разбились (особенно около открытого огня). Тритий сгорает, образует сверхтяжелую воду. При вдыхании человеком паров такой, сверхтяжелой, воды 98–99 % ее активности всасывается в дыхательных путях, выдыхается около 1–2 % активности. Также пары сверхтяжелой воды легко проникают через кожу (скорость всасывания ≈ скорости всасывания через легкие). В организме все это "добро" будет циркулировать примерно пару-тройку недель (период полувыведения 10-12 дней), облучая его изнутри. Опасность внутреннего облучения газообразным тритием примерно в 1000 раз меньше, чем тритиевой водой

С одной стороны энергия бета-частицы достаточно мала (пробег частицы в воздухе ~ 6 мм, через верхний слой кожи она пройти не сможет). Но с другой стороны внутри организма, где нет барьеров в виде кожи, энергии может хватить для того, чтобы вызвать повреждение ДНК плюс не забываем про сопутствующее распаду разрушение молекулярных связей (замена водородного атома гелием-3, который образуется в результате распада).

Так что если вдруг вас угораздило разбить тритиевые часы, какой-нибудь советский разрядник с тритием (вроде Р-22, или Р-26) или китайский тритиевый брелок - постарайтесь как можно быстрее покинуть место "аварии" и позволить тритию распределится в воздухе. Тритий легче воздуха, будет подниматься вверх и рассеиваться. В качестве антидота при отравлении тритием можно принимать...барабанная дробь...обычную воду (up to 3-4 л/день).

p.s. возвращаясь к легководным АЭС. С высокой долей вероятности можно предположить, что превышения по тритию будут обнаружены в "зонах влияния" (подземные воды, приземный слой атмосферы, ближайшие открытые водоемы) многих работающих в штатном режиме АЭС. Содержание трития в жидких сбросах атомных станций в пару-тройку раз превосходит содержание там других радионуклидов (хотя бы здесь чиновнички не врут, когда говорят что в сбросах АЭС нет урана/плутония/цезия/стронция). Печально то, что идентификация ³Н сложна из-за низкой энергии излучения (=нужны чувствительные жидкостные сцинтилляционные детекторы).

​​Особое мнение. Вейпы и компоненты их пара

За прошедший год в общей сложности 17 раз у меня спросили что-то вроде "а вейпы вредны?" Согласитесь, надо дать ответ "парильщикам" :)

Если кратко, то 99% токсинов из табачного дыма в паре электронных сигарет отсутствуют. Т.е. переход на электронные сигареты оправдан хотя бы из-за отсутствия канцерогенных нитрозаминов. Но если вы никогда не курили то покупать вейп тоже не стоит.

Проблема в термическом окислении глицерина и пропиленгликоля, жидкостей из которых генерируется пар. За последние пару-тройку лет было проведено множество исследований, посвященных токсинам в паре. Если подытожить, то получится следующее. При невысоких температурах (примерно до 200 °C), на низкой мощности работы вейпа, гликоли почти всегда испаряются без каких-либо последствий. При повышении температуры выше 200 °C в присутствии кислорода происходит преобразование безобидных глицерина/пропиленгликоля во всякое непотребство:

Глицерин → окисление: дигидроксиацетон/глицеральдегид (в итоге дает формальдегид), дегидратация: глицидол/гидроксиацетон/3-гидроксипропаналь. Гидроксиацетон → формальдегид и ацетальдегид, 3-гидроксипропаналь → акролеин. Бонусом может образовываться муравьиная кислота, аллиловый спирт, уксусная кислота.

Пропиленгликоль → окисление: гидроксиацетон (в итоге дает формальдегид+ацетальдегид)/лактальдегид (дает акролеин), дегидратация: ацетон/аллиловый спирт/пропаналь. Бонусом могут образовываться муравьиная и уксусная кислоты.

Как видно состав паров далеко не сахар, но и рядом не стоял с какими-нибудь ароматическими соединениями из сигаретного дыма. Самые ядреные в аэрозоле вейпа формальдегид (перечитываем статью) и акролеин (сильный слезоточивый и раздражающий агент). Отмечу что вещества указаны качественно ("что"), оценить их количественно ("сколько") - не реальная задача из-за огромного разнообразия вейпов и склонности владельцев к постоянной модификации своих устройств. В общем эффективность окисления гликолей зависит от мощности вейпа, скорости потока воздуха (=скорость затяжки), от объема воздуха (=объем затяжки), от площади спирали и от динамики ее разогрева (медленно/быстро). Скорость разложения растет с ↑ рабочей мощности устройства (быстрый сильный нагрев) и с ↑ продолжительности затяжки (избыток кислорода). Контроль за температурой - это залог безопасного "парения".

Если считать что у нас идеальный вейп, с идеально подобранными температурными режимами и с идеальной скоростью потока, то и здесь полной безопасности не достичь. Некоторые исследователи (ссылки в статье) склоняются к мнению, что основную роль в образовании токсичной органики может играть материал из которого сделана спираль нагревателя. Наиболее распространенные варианты - это нихром и фехраль (он же "кантал"). Нихром при нагреве на поверхности образует пленку из оксида хрома, а фехраль - из оксида алюминия. А эти два оксида могут быть хорошими катализаторами (здесь к месту бы посмотреть мою книгу Адсорбенты и носители катализаторов).

Благодаря сложному составу сплавов на поверхностях спиралей формируются полиметаллические катализаторы, очень эффективные в деле низкотемпературного окисления гликолей. При повышенных температурах и избытке кислорода образует пористые оксиды и никель, и даже титан, не говоря уж про нержавейку AISI 316. И пусть на ресурсах посвященных вейпам пишут про опасность от вдыхания наночастиц оксидов металлов с паром - это все чушь, основная угроза для вейпера - альдегиды образующиеся в результате каталитического окисления.

Что можно сделать? А например дооксилять токсины до относительно безвредных соединений, вроде углекислого газа. Или же как-то пытаться "отравить" вредный катализатор, образующийся на спирали. В общем, нужна НИОКР.

⚠Внимание!⚠ Предыдущая заметка про вейпы - это ПЯТИСОТАЯ заметка в канале. В 501- заметке целесообразно написать про то, что у нас юбилей. Пару дней два года тому назад был создан LAB-66 (если быть точным - 21 декабря 2019 года в 17:15). В конце 2019 я все так же писал про радиацию (первое осмысленное сообщение было посвящено литература по радиационной защите). Такой вот интересный получился двухлетний цикл c суммарным охватом в миллионы просмотров. В связи со всем выше сказанным, я искренне поздравляю всех подписчиков и постоянных читателей!

Спасибо, за то что читаете, поддерживаете, обсуждаете!

Без ложной скромности скажу, что мы уникальное в русскоязычном Телеграм сообщество 💕! Так что "продолжаем продолжать!" → ⚗🧬🌿🛠☢

Первая версия (V1.0) путеводителя по старым публикациям LAB-66.
*******************
☠ ТОКСИКОЛОГИЯ
[Памятка "как пережить фуршеты"], [Озон и вред от него], [Токсичность инертных газов], [Токсины омелы в березовом соке], [Отравление аконитом], [Токсины свинушки], [Ядовитая речная рыба], [Минимизация содержания патулина в яблоках], [Черная плесень], [Йогурт против микотоксинов], [Мнение про электронные сигареты - вейпы]
☢ ЭКОЛОГИЯ/РАДИАЦИЯ
[Про вред фейерверков], [Мороз и аккумулятор], [Минерал чароит], [Выбираем лучшие дозиметры: СССР/современные], [Дозиметры на беларуских барахолках], [Радиолампы с урановым стеклом], [Урановые месторождения Беларуси], [Брест. Объект 802], [Определение паров фторводорода в воздухе], [Радиевые девушки],
🌿 БОТАНИКА/ФИТОХИМИЯ
[Зимняя хурма], ["Заметки фитохимика" на радио], [Растения против клещей и Лайма], [Базилик/Лимонная трава/Лантана сводчатая против комаров], [Выращиваем фигурки из овощей)], [Растения с пространственной вирулицидной активностью], [Природные вирулициды], [Анис/Цикорий/Тимьян против домашней мухи],[Фотосенсебилизаторы растений], [Растения-иммуномодуляторы],[Красильные растения], [Грубоволокнистые растения нашей Родины], [Инструкция на черемшу], [Слезоточивые растения],
😷 ОЧИСТКА ВОЗДУХА/СИЗОД
[Комнатные растения - воздушные фильтры], [Влажность воздуха и стабильность биоаэрозолей (грипп)], [Материалы Петрянова-Соколова],[Респираторы Лепесток. Review],[Самодельный ультрафиолетовый рециркулятор], [Что внутри картриджа от российского противогаза], [Защита от меркаптанов], [Модифицируем уголь в картриджах противогаза], [Противоаммиачные СИЗОД)],[Что делать в случае утечки хлора в бассейне], [Ветеринарный способ удаления ртути],
🛠 ФИЗИКА/DIY
[Мысли про лампы Вуда + книга про Р.В.Вуда], [Как правильно разбить лампу ДРЛ], [FAR UV-C дезинфекция и эксимерные лампы], [Самодельный электростатический фильтр], [Компактные ультрафиолетовые лампы], [Использование интраскопа в метро себе на благо], ["жидкий металл" галлий и его применение в DIY]
🪲 ЭНТОМОЛОГИЯ/ПАРАЗИТОЛОГИЯ
[Сетки Павловского - средство от гнуса и мошкИ], [Ищем боррелиоз в клещах своими силами (про правильный "домашний" микроскоп)], [Накипь и пневмония (легионеллез)], [Борьба с клещом варроа (защита пчел)],

Продолжение ниже ↕

🥖 ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
[B12 для вегетарианцев], [Про закупки продуктов на черный день + Запас для вегетарианца], [Колхоз, ГМО и роботы. Футорология беларуского поля], [Белок из насекомых. Беларуский опыт], [Ода цикорию (суррогат кофе)], [Трутневый гомогенат. Мнение химика об не совсем обычных продуктах пчеловодства], [Сушеный творог по-казахстански], [Поглотители кислорода для долгосрочного хранения продуктов], [Предотвращение плесневения хлеба]
⚗ КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ
[Химические способы устранения запотевания очков], [Неперевариваемые жиры энтеросорбенты ("антидот на диоксин Ющенко")], [Как смыть монтажную пену], [Мнение про аэрозольный суперклей],
🧹 ДЕЗИНФЕКТОЛОГИЯ
[Антибактериальные покрытия для вещей и поверхностей], [Вирусы на продуктах и способы дезинфекции], [Генераторы холодного/горячего тумана для в дезинфекции], [Коврик-дезбарьер], [Хлорные дезинфектанты], [ЧАС в дезинфекции], [Превращаем квартиру в "био-крепость". Часть 1, Часть 2],[Альдегиды в дезинфекции],[Газовая дезинфекция формалином], ​​[Кислоты как антмикробный агент], [Гипохлоритные салфетки для лифта], [Болезнь Ньюкасла (ND)/азиатская чума птиц. Профилактика и защита], [Химические способы отпугивания клещей], [Синий свет против коронавируса. Разбор фейка],
💉 ФИЗИОЛОГИЯ/МЕДИЦИНА
[Аптечка "идущего домой"], [Как правильно кашлять (усиление отделения макроты)], [Памятка "по выживанию" в крещенские морозы], [Болезнь Альцгеймера и потерянные старики], [Жидкий бинт. Тканевые адгезивы для лечения поверхностных повреждений кожи], [Фьюзогены. Способ восстанавливать поврежденные нервы], [Клеи для костей], [Старость = иллюзия].

ПУТЕВОДИТЕЛЬ ПО СТАТЬЯМ НА PATREON

⚗ ХИМИЯ/ДЕЗИНФЕКТОЛОГИЯ
[Ваш смартфон во время коронавируса], [Проверяем концентрации аптечной перекиси водорода], [Бессмысленная и беспощадная беларуская дезинфекция], [Качественный анализ смеси ПАВ], [А если вдруг "вторая волна" ?!!], [Видео-инструкция. Самодельные тест-полоски для проверки перекиси водорода], [Противораковые свойства ядовитого тиса]
🪳 ЭНТОМОЛОГИЯ/ПАРАЗИТОЛОГИЯ
[Боевой листок инсекто-карантина], [КЛОПЫ. REVIEW на квартирного кровопийцу], [МЕТОДИЧКА КЛЕЩЕГОНА. Руководство по борьбе с клещами и защите от них], [Фумигатор "на прокачку". Как не отправиться вслед за комаром], [Растения против таракана], [Поймать блоху! Эффективная защита с использованием эфирных масел растений], [CТОП! муравей. Цивилизация против Цивилизации], [Минутка фитопатологии. Фитофтороз и оомицеты]
🛡 ГРАЖДАНСКАЯ ОБОРОНА
[Мысли про гражданские противопульные щиты], [Носимый аварийный запас на случай землетрясения/обрушения дома], [Защита глаз от вспышек света, светошумовых боеприпасов и тактических стробоскопов], [Акустическое и шумовое оружие. Защита слуха], [Про интересный полуфабрикат защитных очков], [Cделай ткань негорючей, %username%, не расстраивай МЧС!], [Когда не известно, чем отравлена вода], [Эффективная очистка питьевой воды в домашних условиях], [Китайский озонатор на страже чистоты питьевой воды], [HOPKALITE. История про угарный газ]
🪴 ФИТОТОКСИКОЛОГИЯ КОМНАТНЫХ РАСТЕНИЙ
[Его Высочество Каланхоэ],[Толстянковые - прелестные генераторы ядовитых гликозидов], [Молочаи: «растения планеты Форбол»], [Фикусы и их обжигающий млечный сок],[Простой непростой тюльпан], [Хиноны и аэроаллергены примулы/первоцвета], [Радужные сенсебилизаторы бразильской алламанды], ["чадящий" в воздух квартиры колеус], [Плющ. Обеляем "мужегон" всея балабольского государства], [Комнатные растения и облысение], [Алкалоиды Амариллисовых], [ЦИКЛАМЕН!],
🕱 ПРОМТОКСИКОЛОГИЯ
[ФОРМАЛЬДЕГИД], [Опасность ПВХ (PVC)], [СИЗОД против паров ртути], [Пары ртути. Изготовление индикаторов (осторожно! химия 80lvl)],[Токсикология "Совхозная 16"], [FAQ. Собираем ртуть правильно],
🥖 ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
[ВОЛЬФИЯ - пищевая «панацея»], [Intro про механизмы порчи (продуктов)], [Заменители кофе], [Нетрадиционные источники растительной пищи и питание в условиях гуманитарной катастрофы (голод)], [Скоропищ или Чем прокормиться в исключительных условиях],
☢ ЭКОЛОГИЯ/РАДИАЦИЯ
[Энциклопедия радона], [Радиация в украшениях и драгоценных камнях], [Радиоактивная посуда, стекло и керамика], [Тритий в часах и брелках], [Торий-232. Про радиоактивность старой фототехники], [Зеленая лаборатория. Заметки фитохимика]
⚕ ИНФОБЕЗ/HAM/EMERGENCY
[Интернет-переписка со знаком качества. Выбираем мессенджер как Фонд электронных рубежей завещал], [Баллада про радейку. Intro], [Что делать когда Интернет и мобильная связь отсутствует ПОЛНОСТЬЮ], [Баллада про радейку. Накапливайся аксессуар нужный и...ненужный], [Баллада про радейку. Продлить жизнь "стакану"], [Радиолицензия класса С. Сдаем экзамен], [Mesh-сети. Оперативная связь для обывателя в случае конца света (~blackout)], [Инструкция по поддержанию солидарности или Cамый длинный Bluetooth Минска]
🛠 ФИЗИКА/DIY/ГАДЖЕТЫ
[α ☢ в ловушке микромолний], [История одного высоковольтного разряда], [Торцевые слюдяные детекторы радиации. FAQ], [Ректификация дома или Ищем пропавший EtOH], [Миграция на WiFi 6. Upgrade ноутбучного wifi адаптера], [Копеечные точечные светильники для фотографии], [Китайские прожекторы и проблема удаления застывшего герметика], [Каким должен быть тонометр в 2020 году],
💉 ФИЗИОЛОГИЯ/МЕДИЦИНА
[ПРОБИОТИКИ против МИКОТОКСИНОВ], ["Сажевая бородавка" - история про первый канцероген], [phyto_notes. Расторопша], [Растения-помощники партизан]