Mierniki skażeń alfa, beta i gamma
Mierniki skażeń alfa, beta i gamma – czym są i do czego służą?
Mierniki skażeń promieniotwórczych, jak sama nazwa wskazuje, służą do pomiaru skażeń emiterami alfa, beta lub gamma. Za skażenie uznajemy niepożądaną obecność radioizotopów na powierzchniach materiałów (rzadziej w ich objętości), o aktywnościach przekraczających 0,4 Bq/cm2 dla emiterów promieniowania beta i gamma oraz dla niskotoksycznych emiterów promieniowania alfa lub 0,04 Bq/cm2 dla wszystkich innych (pozostałych) emiterów promieniowania alfa (wytyczne IAEA No. SSR-6).
Pomiar skażeń powierzchniowych jest bardzo istotny z punktu widzenia ochrony radiologicznej, ponieważ skażenia te mogą bezpośrednio (jeśli skażenie jest duże) lub pośrednio (poprzez dostanie się do atmosfery, a następnie inhalację) wpływać na narażenie personelu. To właśnie mierniki skażeń są urządzeniami, które pozwalają oceniać skalę oraz rozmiary skażenia, ułatwiając podjęcie stosownych decyzji mających na celu zapobieganie rozprzestrzenianiu się skażeń i ich usunięciu.
Metody pomiaru skażeń radioaktywnych urządzeniami firmy Irtech
W praktyce stosuje się dwie podstawowe metody pomiaru skażeń: bezpośrednią oraz pośrednią. Metoda bezpośrednia polega na skanowaniu powierzchni za pomocą dedykowanych mierników ręcznych (takich jak mierniki z detektorem Geigera-Müllera, liczniki proporcjonalne, czy scyntylatory) lub mierników do pomiaru większych obszarów (np. całej podłogi, łąki). Pomiar wykonuje się utrzymując detektor na odpowiedniej odległości od powierzchni, zależnej od rodzaju promieniowania – np. dla alfa i niskoenergetycznego promieniowania beta konieczne jest zachowanie odległości zaledwie kilku milimetrów. Metoda pośrednia opiera się na pobieraniu próbek powierzchniowych przy użyciu specjalnych materiałów (np. filtrów papierowych lub bawełnianych), które następnie analizuje się przy użyciu dedykowanych urządzeń takich jak np. Hidex Triathler. Często skuteczny system analizy skażeń powierzchniowych wymaga posiadania różnorodnego sprzętu dozymetrycznego, który uzupełnia się nawzajem.
Rodzaje detektorów stosowanych w miernikach skażeń
Ponieważ różne rodzaje promieniowania, różnią się od siebie zasięgiem i przenikliwością, używany miernik skażeń powinien być dobrany do rodzaju radioizotopów, z którymi mamy do czynienia. Do detekcji promieniowania alfa używane są najczęściej liczniki proporcjonalne z bardzo cienkim okienkiem (np. sondy firmy Ludlum), detektory GM typu pancake (np. RadEye B20) oraz detektory scyntylacyjne z siarczkiem cynku [ZnS] (np. RadEye AB100), charakteryzujące się bardzo wysoką czułością. Detekcja skażeń beta realizowana jest zazwyczaj za pomocą sond wyposażonych w cienkie detektory plastikowe, które zapewniają detekcję promieniowania beta o energiach powyżej około 150 keV i nie są czułe na promieniowanie gamma. Do pomiarów promieniowania gamma stosuje się najczęściej standardowe detektory G-M lub bardziej czułe (i droższe) detektory scyntylacyjne (np. NaI(Tl)). Dobór odpowiedniego detektora zależy od rodzaju oraz przewidywanej energii promieniowania radioaktywnego.
Wybór miernika skażeń – czy większa powierzchnia aktywna to zawsze lepsze rozwiązanie?
Wybierając miernik skażeń, należy przede wszystkim określić rodzaj i przewidywaną energię promieniowania, które będzie mierzone. Gdy znamy rodzaj promieniowania, z którym przyjdzie nam się mierzyć, wydawać się może, że większy miernik będzie lepszym wyborem, ponieważ pozwoli na szybsze skanowanie powierzchni. Cóż, jest to prawda, ale należy pamiętać, że mierniki skażeń uśredniają odczyt dla całej powierzchni aktywnej, co w praktyce oznacza, że duży miernik może nie wykryć małych skażeń punktowych, które byłyby widoczne dla mniejszego odpowiednika. Z tego powodu decyzja o wyborze większego miernika musi być świadoma i dokładnie przemyślana. Kolejnym istotnym aspektem jest efektywność detekcji danego rodzaju promieniowania przez urządzenie oraz dostępność funkcji dodatkowych, jak alarmy akustyczne czy możliwość prowadzenia zapisów pomiarów. Ważna jest również możliwość konwersji wskazań urządzenia na jednostki aktywności na powierzchnię (np. Bq/cm²), uwzględniając efektywność detekcji i charakterystykę promieniowania. Ponadto, urządzenia powinny być łatwe w obsłudze, ergonomiczne oraz umożliwiać szybkie przeprowadzenie pomiarów. Firma Irtech oferuje mierniki skażeń alfa, beta i gamma renomowanych producentów, zapewniając ich pełną zgodność z obowiązującymi normami oraz wysoką dokładność i niezawodność pomiarów radiologicznych.