Geigerov brojač i drugi uređaji za mjerenje razine zračenja

Uređaji, čiji je zadatak mjerenje razine zračenja, u naše se vrijeme mogu pripisati gotovo kategoriji potrošačke elektronike. Kako ova tehnika djeluje i zašto je postala toliko popularna?

Kako to radi?

Najpoznatiji i najpopularniji uređaj za mjerenje radioaktivnosti je brojač geigera. Njegovo ime i izgled je dobio njemačkom fizičaru Hansu Geigeru, koji je 1908. godine dizajnirao ovaj uređaj zajedno s još jednim poznatim znanstvenikom Ernstom Rutherfordom. Dvadeset godina kasnije, Geiger se vratio svom izumu i dovršio ga zajedno s fizičarom W. Mullerom. Unatoč činjenici da je ovaj uređaj stari više od stotinu godina, uspješno se koristi u našim danima. Većina dozimetara kućanstva ima slično načelo djelovanja.

Kako radi Geigerov brojač? Njegov glavni element je zapečaćeni stakleni ili metalni cilindar napunjen mješavinom inertnih plinova - neon i argon. Ovdje su dvije elektrode stavljene u balon. Kao što je poznato, zračenje se propagira u obliku valnih čestica. Kada barem jedna od tih čestica ulazi u mjerač, mješavina plinova ionizira: atomi plina dobivaju energiju na kojoj mogu zasjati. Ovaj postupak je također fiksiran brojačem. Da bi se registrirala točna količina radioaktivnih čestica, postupak ionizacije se umjetno ugasi. To se događa unutar djelića sekunde. Kod detektiranja radioaktivnih čestica, brojač geigera proizvodi karakteristični zvuk udaranja.

Razina zračenja mjeri se na druge načine. Zajedno sa šalterima, često se koriste kristali za scintilaciju. Djelovanje tih uređaja temelji se na činjenici da neke tvari (na primjer, natrijev jodid ili cinkov sulfid) sjaju kad se detektira radioaktivno zračenje. Broj treptaja ovisi o dozi zračenja i fiksira se posebnim uređajem - fotoelektričnim množiteljom.

Druga mogućnost je kemijska metoda otkrivanja radioaktivnosti. Ovdje se kemijske reakcije pojavljuju u nekim tvarima pod djelovanjem radioaktivnog zračenja. Na primjer, kloroform se u tom slučaju razgrađuje i tvori klorovodičnu kiselinu koja ulazi u reakciju boje s bojilom dodanim kloroformu.

Gdje mjeri zračenje u svakodnevnom životu?

Zašto nam je potrebna ova tehnika za ljude koji nemaju veze s mirnim atomom? Najčešće dozimetar radioaktivnosti se koristi za mjerenje razine zračenja u hrani ili građevinskim materijalima. Radioaktivnost se također može provjeriti na zemljištu na kojoj je izgrađena ili planirana izgradnja kuće. Tako se dogodilo da je čovječanstvo već dugo vremena preziralo radijaciju, uređenje nuklearnih grobnica na najneočekivanijim mjestima - na morskom dnu ili u nekom napuštenom rudniku. Černobilska katastrofa je mnoge gledala na zračenje s različitim očima. A nedavna nesreća u Fukushimu učinila je Geigerov brojač i druge dozimetre popularni.

U pravilu, dozimetri za kućnu uporabu su male veličine. Oni su opremljeni sa zaslonom na kojima možete vidjeti razinu zračenja. Dosimetri mogu biti praga i nulte prag. Uređaji prvog tipa rade kada se prekorači dopuštena razina zračenja koju je prethodno odredio proizvođač. To stvara zvučni signal. Takvi dozimetri su jeftiniji i lakši za upotrebu. Uređaji drugog tipa pokazuju specifičnu razinu zračenja, a njihova granična vrijednost može se postaviti ručno. Takav uređaj je pogodniji za profesionalce, kada osoba zna točno koja je razina zračenja u ovom slučaju opasna.

Kao što vidimo, sasvim je moguće otkriti zračenje u domaćim uvjetima. Ali prisutnost dozimetra u kući još vas ne čini profesionalnim. Stoga, ako pronađete zaražene predmete ili mjesta za korištenje pomoći stručnjaka i dalje morati.