Лічильник Гейгера та інші прилади для вимірювання рівня радіації

Прилади, завданням яких є вимірювання рівня радіації, в наш час можна віднести мало не до розряду побутової електроніки. Як працює ця техніка і чому вона стала настільки популярною?

Як це працює?

Найбільш відомий і популярний прилад для вимірювання радіоактивності - лічильник Гейгера. Своєю назвою та появою на світ він зобов'язаний німецькому фізику Гансу Гейгера, який сконструював цей прилад в 1908 р разом з іншим відомим ученим - Ернстом Резерфордом. 20 років потому Гейгер повернувся до свого винаходу і допрацював його разом з фізиком В. Мюллером. Незважаючи на те, що цьому приладу більше ста років, він успішно використовується і в наші дні. Більшість побутових дозиметрів мають схожий з ним принцип дії.

Як працює лічильник Гейгера? Головний його елемент - герметичний скляний або металевий балон, заповнений сумішшю інертних газів - неону і аргону. Сюди ж, в балон, поміщають два електроди. Як відомо, радіація поширюється у вигляді хвильових частинок. Коли хоча б одна з таких частинок потрапляє всередину лічильника, газова суміш іонізується: атоми газу отримують заряд енергії, при якому вони можуть світитися. Цей процес і фіксується лічильником. Щоб зареєструвати точну кількість радіоактивних частинок, процес іонізації штучно гаситься. Відбувається це протягом часток секунди. При виявленні радіоактивних частинок лічильник Гейгера видає характерний клацали звук.

Рівень радіації вимірюють і іншими способами. Поряд з лічильниками Гейгера часто використовуються сцинтиляційні кристали. Дія цих приладів заснована на тому, що деякі речовини (наприклад, йодистий натрій або сірчистий цинк) світяться при виявленні радіоактивного випромінювання. Число спалахів залежить від величини дози радіації і фіксується спеціальним приладом - фотоелектронним помножувачем.

Ще один варіант - хімічний метод виявлення радіоактивності. Тут використовуються хімічні реакції, що відбуваються в деяких речовинах під дією радіоактивного випромінювання. Наприклад, хлороформ в цьому випадку розкладається і утворює соляну кислоту, яка вступає в кольорову реакцію з доданим до хлороформу барвником.

Де вимірюють радіацію в побуті?

Для чого ж потрібна ця техніка людям, які не мають ніякого відношення до мирного атома? Найчастіше дозиметр радіоактивності використовують для вимірювання рівня радіації в продуктах харчування або будівельних матеріалах. Також на радіоактивність можуть перевіряти землю, на якій побудований або планується до будівництва будинок. Так уже склалося, що довгий час людство зі зневагою відносилося до радіації, влаштовуючи ядерні могильники в найнесподіваніших місцях - на морському дні або в якій-небудь покинутій шахті. Чорнобильська катастрофа змусила багатьох поглянути на радіацію іншими очима. Та й нещодавня аварія на «Фукусімі» зробила лічильник Гейгера та інші дозиметри популярними.

Як правило, дозиметри для побутового використання мають невеликі розміри. Вони оснащені дисплеями, на яких можна побачити рівень радіації. Дозиметри можуть бути пороговими і безпорогова. Пристрої першого типу спрацьовують при перевищенні допустимого рівня радіації, який заздалегідь встановлюється виробником. При цьому видається звуковий сигнал. Такі дозиметри дешевше і простіше у використанні. Пристрої другого типу показують конкретний рівень радіації, пороговий рівень на них можна встановлювати вручну. Такий прилад більш зручний для професіоналів, коли людина точно знає, який рівень радіації в даному випадку є небезпечним.

Як бачимо, виявити радіацію в побутових умовах цілком реально. Але наявність дозиметра в будинку ще не робить вас професіоналом. Тому при виявленні заражених предметів або місць користуватися допомогою фахівців все одно доведеться.