2016-07-13 09:56

Prepping: Svårt mäta joniserande strålning

Det finns numera hyfsat billiga Geigermätare för att mäta joniserande strålning ("radioaktiv strålning"). Det är dock inte så enkelt som man kan tro och kräver kompetens och kunskap om vilka olika slags fel man kan göra.

Jag skippar här de generella allmänbildningsdelarna om vad joniserande strålning är för något.

Det är lätt att förledas att tro att en Geigermätare för några tusenlappar gör att man korrekt kan mäta strålningsnivåer, men antalet möjligheter att göra fel är enorma. Skaffar man t ex en mätare som även mäter alpha- och betastrålning kan man få alldeles för höga strålningsnivåer om man inte har ett dämpande skydd på. Externa alpha- och betastrålning konverterar som bekant inte till absorberad dos, eftersom den inte kommer genom huden (även om betastrålning kan ge brännskador, det senare om en stark betastrålare blir liggande på huden), så för att mäta omgivningens strålningsnivåer och konvertera till Sievert-dos ska man bara mäta gammastrålning.

Storleken på Geiger-Müllerröret/rören i mätaren påverkar också, liksom öppningen till dessa (åtminstone i fallet alpha- och betastrålning). Ju större rör, desto sannolikare är det förstås att gammastrålning träffar röret och ger ett "klick".

Vad gäller mikroSievert-mätning så avser det energiinnehåll, men ett GM-rör mäter bara träffar. Oftast är därför mätaren kalibrerad för Cesium-137, vilket också kan vara missvisande om det t ex handlar om starkare eller svagare strålkällor.

En mätare kan också sluta rapportera strålning om strålningsnivåerna blir så höga att röret är mättat och den elektriska kretsen därmed är konstant sluten. Detta är förstås ett extremfall i en extremt strålningsbelagd miljö, men är ändå något man måste känna till i ett undergångsscenario.

För att få en korrekt mätning går det åt tid, eftersom strålning handlar om slumpade processer. Ju längre tid, desto korrektare mätning, så tro inte att man kan få ett korrekt resultat på tjugo sekunder. 

Dock, man kan alltid lyssna. Ett klick är ett klick. En enkel konvertering till mikroSievert (dos) utifrån Cesium-137 är att fem träffar per sekund ger en mikroSievert per timme. Detta gäller dock för en pankakssensor om ca 5 cm i diameter. Annan storlek på sensorn innebär förstås en annan omräkning. Vilket visar svårigheten med att mäta strålning.
"One commonly used Geiger-Mueller (GM) detector is a pancake type with a facial diameter of approximately two inches. When the detector is connected to a standard portable ratemeter and calibrated to interpret equivalent dose rate (previously called dose equivalent rate, μSv h-1) with 662 keV photons from 137Cs the count rate will likely be about 5 cps per μSv h-1. It should be noted that this correlation between count rate and exposure rate for the cesium (or any other gamma emitter that is used) applies only when the detector is viewing only the gamma radiation; if unshielded contamination is being viewed by the thin window detector, the beta radiation from the cesium or other possible contamination will add pronouncedly to the count rate, and the gamma exposure rate/count rate correlation is not valid."
En mätare som kan ange dos räknar förstås om träffar per sekund till mikroSievert utifrån hur stort själva GM-röret är och sannolikt utifrån just Cesium-137.

Det finns en lång rad andra parametrar och problemställningar kring val av Geigermätare. Nedanstående film går igenom en lång rad av dessa och är sevärd i sammanhanget.
Nästa problem är att många moderna elektroniska mätare har rätt usla användargränssnitt, vilket inte direkt sänker sannolikheten för handhavandefel.

Några relevanta siffror. SSM anger här att normal bakggrundsstrålning är en dos om 1 milliSievert per år. Det blir alltså 1/(365*24)=0.11 mikroSievert per timme. Som jämförelse ger en röntgenundersökning 0.1 - 0.15 milliSievert.

Gränsvärden på arbetsplatser är högst 50 milliSievert på ett år, max 100 milliSievert på fem år (20 milliSievert om året), men normalläget är cirka 2 milliSievert på ett år för personer som arbetar på kärnkraftverk, eller dubbla den normala dosen för allmänheten.

Efter Fukushima evakuerades områden med 2.8 mikroSievert per timme, eller en årlig dos på 2.8*24*365/1000=24 milliSievert, dvs över de 20 milliSievert per år som är långsiktigt tak för industriarbetare.

Den nivån är en bra indikator för var man inte vill vara permanent. Samtidigt trillar man inte ner och dör av strålsjuka här, utan det handlar om kraftigt förhöjd cancerrisk (på grund av joniserande strålning - övriga cancerrisker förblir de samma så 10x högre risk för cancer av joniserande strålning är inte samma sak som 10x högre risk för cancer).

Akut strålsjuka uppstår vid en dos på 1 Sievert. Utan vård i ganska sannolik död från 2 Sievert. I princip garanterad död oavsett vid 6 Sievert. Här talar vi om flera veckor till döden. För att dö inom någon dag till någon vecka krävs 8 Sievert och för att garanterat dö inom 1-2 dagar krävs 30 Sievert. Se Wikipedia för detaljer. (En Gray, Gy, är förenklat samma som en Sievert, Sv)

Om ovanstående dödliga doser ska tas på kort tid innebär det dock strålningsnivåer som sannolikt ingen mätare du har råd med kan mäta, utan den kommer enligt ovan att säga noll strålning - ju större rör, desto högre strålningsnivåer innan GM-röret är mättat och utstört. Små billiga konsumentprylar mättas fort och störs därmed ut.

Den tryggaste användningen för en Geigermätare för den paranoide preppern är därför som miljöövervakning, där man bevakar strålningsnivåernas relativa avvikelse från ett normalfall man mätt upp i den miljö där mätaren är placerad. 

Men strålning är som sagt förvånansvärt svårt och icke-intuitivt. Det är inte som att mäta något med en linjal, så läs på innan du lägger pengar på en Geigermätare. För proffsbruk kalibrerar man mätarna regelbundet, t ex hos Statens Provningsanstalt och oavsett måste man veta vad för strålningskälla man pratar om för att kunna mäta upp dos i Sievert. Allt här i världen är inte Cesium-137.

Strålningsmätning är något som faktiskt bör delegeras till proffsen och det kan lätt bli fel om amatörer ger sig in på det. I det här fallet kanske man faktiskt ska lita på myndigheterna. Räddningstjänst och de kommunala miljöförvaltningarna ska ha riktiga och kalibrerade Geigermätare, men huruvida de kan bistå dig i dina bryderier är en annan fråga.

Nu ska jag koka en trevlig kopp te på de där tepåsarna någon skickade till mig.

Tillägg: Strålningsdos handlar om strålningsnivå multiplicerat med tid. Det går alltså att likt i industrin vistas i en högstrålningsmiljö under en begränsad tid, givet att man faktiskt mätt strålningsnivån korrekt. Alternativt använder en dosimeter, vilket en del konsumentinriktade Geigermätare kan fungera som. Detta förutsätter förstås att man återigen vet strålkällan för korrekt kalibrering.

Problemet i prepperns undergångsscenarion är att vi pratar om okontrollerat kontaminerade miljöer från kärnkraftsolyckor, bränsletransporthaverier eller kärnvapeninsats. Man kan mäta korrekt och konstatera att det går att under en begränsad tid passera genom ett område, men eftersom det är en okontrollerad kontaminerad miljö är risken hög att man kontaminerar sig själv, sin utrustning eller sitt fordon och därmed tar med sig strålningsnivåerna "permanent". Kunskap, utrustning och genomförande av sanering ("tvätt") är därför av högsta vikt. Dock svårt att tvätta en motor, som sugit in kontaminerade partiklar med luften...

23 kommentarer:

  1. Om det finns risk för alfastrålande damm så ger en enkel mask ett visst skydd.

    Vänliga hälsningar

    Nanotec

    SvaraRadera
    Svar
    1. T.ex. ger foliehatt utmärkt skydd där;)

      Radera
  2. Apropå strålande ska nu Polisen, enligt SVT, ta in aspiranter som på Polisskolans begåvningstest där 4-6 av 9 är normalt, presterar 3. På det sättet säkerställer man tillgången på handlingskraftiga problemlösare och polischefsmaterial i ett. Smart.
    Samtidigt ryktas det om att skosnörena ska bort från polisuniformen, och att samtidig tuggummituggning och bilkörning ska förbjudas. Fast bara för poliser.

    SvaraRadera
    Svar
    1. Klintbergare eller något. Det är så många som söker till PHS att det knappast blir aktuellt att någon 3:a kommer in, än mindre slutför utbildningen. En av Sveriges populäraste utbildningar, men visst det ingår ju en antagningsintervju och 3:or kanske tilltalar intervjuande polischefer...

      Radera
    2. Med tanke på att alltfler poliser spenderar allmer tid på stationen med pappersarbete och "inre spaning" så borde ju skadan bli mindre om man lättade på de fysiska kraven istället. Kanske tom ta in rullstolsbundna som utan problem borde kunna ha ett skrivbordsjobb.

      Radera
    3. Någon Klintbergare är det inte - förutom det där med skosnörena då.

      Personer som fått en trea ska i fortsättningen kunna gå vidare i urvalet - dvs till intervjuer och lämplighetstester.

      På sätt och vis kan det bli "bättre" poliser pga detta då det redan idag antags personer som fått t ex en 4:a och klarat lämplighetstester bra och personer som fått t ex en 7:a, 8:a eller rent av en 9:a går inte vidare för att de failar i lämplighetstestet.

      Om de har 1000 personer att välja på till 200 platser med en 4:a som gräns och 1500 att välja på till 200 platser med en 3:a som gräns.


      Radera
    4. Det krävs inte mer än en trea för att slå tjuvar i huvudet. Problemet verkar ju att alla ska kunna allt.

      I andra änden bör man ta in mer civil kompetens men det har man blivit bättre på har jag hört.

      Radera
    5. Hmmm, påminner om vad jag hötrde i SR vid 3-tiden idag, ang ett afrikanskt land som för sin armé ratade de smartaste rekryterna för de ansågs vara mer troliga att avbryta i förtid för mer lukruativa karriärer :-)

      Radera
  3. Soon to be added to the library of famous last words >

    "Nu ska jag koka en trevlig kopp te på de där tepåsarna någon skickade till mig."

    SvaraRadera
  4. Ett litet påpekande: Statens Provningsanstalt finns inte längre. Däremot SP som har tagit över verksamheten som ett aktiebolag benämnt Sveriges Tekniska Forskningsinstitut.
    https://www.sp.se/sv/about/Sidor/default.aspx
    Däremot ser jag inte att de har tjänsten "kalibrering av geigermätare". Men det finns ju en del andra testhus som är Swedac-ackrediterade om man googlar.
    Vänliga hälsningar,
    Dan

    SvaraRadera
    Svar
    1. Är inte hundra på att obskyra tjänster som kalibrering av geigermätare är något man ens orkar skriva ut på hemsidan.

      Radera
    2. Här är listan på alla "obskyra" kalibreringstjänster:
      https://www.sp.se/sv/training/Documents/SP_kan_kalibrering_2013_low.pdf

      Radera
    3. Strålningseffekt
      Strålningsenergi
      Strålnings öde
      Strålningsmetrar

      Radera
    4. Trillade bort "fl" där av ngn anledning.

      Radera
    5. Står inte vilken typ av strålning det handlar om. Geigermätare borde vara med i listan då. Men jag ringer dem efter lunch, har konto där.
      Men poängen i min kommentar var att Statens Provningsanstalt inte finns.

      Radera
  5. Intressant. Det enda jag saknar i din artikel är storleksordning på priset för en geigermätare.

    SvaraRadera
  6. Du undrade nyligen om vilket är ditt bästa blogginlägg och denna typs blogginlägg är något som jag gärna läser av dig.

    SvaraRadera
  7. Bra inlägg. Känns igen rätt mycket av det (var intresserad av sådant förr). Även 50 mSv/år som maxdos känns igen från 90-talet. Tror det är överenskommen EU standard sedan länge.
    Kommer ihåg att är strålningsnivn är tex över 100 mSv/h...då är dets dags att kuta.

    SvaraRadera
  8. Eftersom det ändå är en prepping-post så tänkte jag passa på o se om någon har lite koll på luftvapen.

    Jag vill hitta en fjäderdriven luftpistol, alternativt hopfällbart luftgevär, som det går att montera ett rödpunktssikte på. Användningsområdet kommer vara jakt på smågnagare och fåglar. Det ska helst vara ett vapen som är licensfritt. Och det måste vara fjäderdrivet så livslängden med regelbunden vapenvård borde vara "oändlig".

    Vill även gärna ha tips på pilbåge/armborst/slangbella som har tillräckligt med kraft för att fälla harar och annat småvilt.

    Att behöva släpa runt på ammunition till ett vanligt gevär känns inte hållbart i längden så syftet är att ha ett jaktredskap som kan hjälpa mig att skaffa föda under en lång tid utan kontakt med civilisationen.

    SvaraRadera
    Svar
    1. Luftvapen med fjäder för att driva projektilen och licens.
      Licens luftvapen harjagförmig är relaterad till utgångshastighet vilket är en gräns satt vid 190m/sek, utgångshastighet.
      Luftvapen välj kaliber 22 (5.6mm) det är icke fel med något grövre projektil då du ej kommer att välja mål över 35m, samt mera riktningsstabil i ris/grenverk
      Utgångshastighet av projektil går att höja avsevärt genom att byta original driv-fjäder.
      Se till att betala någon tusenlapp mer än snittet för tänkt vapen och det finns mycket att välja på, i England är luftvapen en stor artikel vid småviltjakt, kanin och nedåt samt fågel, är väl det som står till buds på ön för de flesta markägare.
      Emellertid, vad som gäller utöver viss hastighet är att avfyrningsmekanismen är av god kvalitet och att den går att manipulera till känslighet ett såattsäga snäll-tryck betyder att det är en ytterst knapp övergången till en avfyrning, sådan känslighet är viktig att erhålla, speciellt nu.
      Kikarsikte skaffa hårkors-tub rödpunkt är fel, bäst är om du lär dig att använda öppna riktmedel på aktuella korta sträckor.
      Kikarsikte setill att du har rätt klackar, fäste, för aktuellt siktets montage och använd så liten tub som möjligt runt 20-30mm diam max och som alltid vid val av optik offra slantarna på merän god ljuskänslighet.
      Håll i minnet att en stor tub-diameter förändrar hur din kind vilar mot kolven vilken på dessa vapen är original rätt slanka och igen välj så liten diameter som möjligt på sikt-tub med max ljuskänslighet.

      Radera
    2. Tack för ett väldigt intressant och bra svar, ska ha det i åtanke när jag tittar runt!

      Radera
    3. Då återstår frågan om licens för pilbåge/armborst/slangbella. Slangbella låter iofs fånigt, men armborst skulle kunna vara fullt tillräcklig för jakt - och med modern konstruktion skall man inte utesluta kikarsikte...

      Radera
  9. Underbart. Google gav mig reklam för håravfall direkt efter ditt blogginlägg. Påminde om strålsjuka efter radiakdos!! :-) I övrigt säger jag bara - Intensimeter 28 med alfa-proben ! Fixar mycket !

    SvaraRadera

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...