Чем лучше и точнее прмерить содержание радона в воздухе.

Mitaj> Здравствуйте!
Mitaj> Чем лучше и правдоподобней замерять содержание радона в домашних условиях, это нужно для понимания как часто проветривать квартиру (первый этаж) и как организовать вентиляцию. Прибор нужен не совсем дорогой но и чтобы выдавал относительно адекватные данные.
Mitaj> Углекислый газ тоже буду мониторить, ну и влажнось.
Mitaj> З. Ы. Кажется у меня слишком много свободного времени, но мне интересно

На флае (форуме любителей высоких напряжений)) была здоровенная тема, посвящённая определению содержания в воздухе продуктов распада радона. В отличие от радона, который является благородным газом, продукты его распада обладают химической активностью, сорбируются пылью и всё это охотно оседает на заряженном электроде. В общем, там у них были какие-то интересные результаты

Mitaj> Чем лучше и правдоподобней замерять содержание радона в домашних условиях, это нужно для понимания как часто проветривать квартиру (первый этаж) и как организовать вентиляцию. Прибор нужен не совсем дорогой но и чтобы выдавал относительно адекватные данные.

Недорогой наверно не выйдет. Радон плохо заметен по гамма-излучению, поэтому его не особо отловишь дешевыми дозиметрами. У альфа-радиометров же ценник совсем негуманный.
А с чего так заморочились этим вопросом? Дом из радиоактивных пород построен или стоит на породах активно выделяющих радон?

U235> Недорогой наверно не выйдет. Радон плохо заметен по гамма-излучению, поэтому его не особо отловишь дешевыми дозиметрами. У альфа-радиометров же ценник совсем негуманный.
Видел в 2010м году отечественный альфа-радиометр с гуманным ценником - две параллельные нихромовые проволочки разнесённые на сантиметр и нагревающиеся до тёмно-красного каления, а между ними разность потенциалов - то ли 200 то ли 500 вольт. с точностью плюс-минус лапоть позволял оценить мощность альфа-излучения.

haleev> Видел в 2010м году отечественный альфа-радиометр с гуманным ценником - две параллельные нихромовые проволочки разнесённые на сантиметр и нагревающиеся до тёмно-красного каления, а между ними разность потенциалов - то ли 200 то ли 500 вольт. с точностью плюс-минус лапоть позволял оценить мощность альфа-излучения.

Если плюс минус лапоть, то это скорее для сценариев типа "чай с полонием подсунули", то есть - для обнаружения катастрофического заражения местности альфа-излучающими радионуклидами, а не для мониторинга соблюдения безопасных по саннормам концентраций радона

U235> Если плюс минус лапоть, то это скорее для сценариев типа "чай с полонием подсунули", то есть - для обнаружения катастрофического заражения местности альфа-излучающими радионуклидами, а не для мониторинга соблюдения безопасных по саннормам концентраций радона

Ну да - в том радиометре измерялся ток между проволочками. Во если б они прикрутили туда процессор и подсчитывали отдельные частицы - вот тогда да, было бы интересно.
Ещё сенсорами смартфонов пытаются что-то там измерять.

Mitaj> Здравствуйте!

На мой взгляд, сама постановка вопроса неверная. Сама организация постоянного мониторинга радона в воздухе где-то кроме объекта атомной промышленности или шахт и штолен в опасных по радону породах достаточно бессмысленна. Если речь о жилье, то если уж хочется заморочится, то имеет смысл проверить сертификаты и при желании потратиться на лабораторное исследование строительных материалов на предмет наличия в них выделяющих радон радиоактивных элементов, либо в принципе строить жилье из древесных и прочих материалов которые в принципе выделять радон не могут. Правда там уже придется проверять выделение такими материалами всякой химии, типа фенола с формальдегидом, и пожарную безопасность материалов. Просто один риск заменится другим. Ну и плюс у геологов заказать исследование на предмет опасности самого места, на котором стоит дом, то есть не стоит ли сам дом на источающих радон породах.

Если по исследованиям всё в пределах санитарных норм, то не надо вообще заморачиваться дорогущими приборами для мониторинга радона. Если хочется что-то мониторить - мониторьте СО2 как индикатор качества проветривания. Если СО2 будет в норме, то и радон тоже не сможет скопиться в опасных количествах если стройматериалы и породы под домом безопасны по радону. Если же исследования выявили обратное, то по большому счету, если вас так беспокоит радиационная опасность, там жить вообще не стоит, даже с дорогостоящим мониторингом. Просто купите дом материалы которого и породы под ним соответствуют саннормам

haleev> На флае (форуме любителей высоких напряжений)) была здоровенная тема, посвящённая определению содержания в воздухе продуктов распада радона.
haleev> Главная - Flyback.org.ru

Пасиб, посмотрю!

U235> А с чего так заморочились этим вопросом? Дом из радиоактивных пород построен или стоит на породах активно выделяющих радон?

Да заморочился просто от нечего делать, я понимаю что 95% всё нормально, но чтото стало интересно...

haleev> ... продукты его распада обладают химической активностью, сорбируются пылью и всё это охотно оседает на заряженном электроде.
Самое главное, что продукты распада электрически заряжены, поэтому легко оседают на заряженный же электрод. Об этом косвенном методе измерения я слыхивал ещё в начале 1990-х.

U235>> А с чего так заморочились этим вопросом? Дом из радиоактивных пород построен или стоит на породах активно выделяющих радон?
Mitaj> Да заморочился просто от нечего делать, я понимаю что 95% всё нормально, но чтото стало интересно...
Так просто дозиметр возьми. Он как раз напрямую количественно с хорошей точностью видит то, чем и вреден опасен радон - активность радона и продуктов распада радона. Именно это тебя и интересует, верно ведь?
Если совсем хочется конкретно радон, возьми гамма-спектрометр (в аренду), тебе не нужен гиперпупердупер профессиональный прибор, тебе нужно просто видеть примерно, какие есть линии. Почти наверняка у тебя почти вся радиация из тех самых нормальных рядов распада, в которых был/будет радон, количество радона - просто из математической пропорции времён жизни. Да и если прибор прям совсем хороший, то можно прям по энергиям линий и количественно оценить, какой конкретно (из какого ряда) у тебя радон - торон там или ряда урана-238.


Всё остальное, что мне приходит в голову - достаточно жёсткое технофэнтези или технопорно. Ну или фэнтези с порно, не знаю, как этот жанр называется... технохэнтай?

Альфа-радиометр, как тут советуют? Да можно... Только вот а какой ток ты способен намерять, если у тебя типичная активность - сотни Бк/м3? Вот сам прикинь: пусть у тебя заведомо идеальнейший прибор, но на КУБ воздуха у тебя сотни распадов в секунду. Какой у тебя может быть реальный объём детектора, и сколько секунд ты будешь ждать единичный распад? Миллион секунд - это пара недель, если что. И сколько времени будешь копить требуемую для каких-то выводов статистику? Десяток лет?
И какие шансы, что за это время ты наколенным детектором не словишь просто какую-нить гамма частицу от стороннего распада, который произошёл где-то снаружи детектора?
Гейгер с объёмом порядка см3 (миллионных долей м3) типично ловит разряды раз в несколько секунд.
Что ты так на коленках намеряешь, кроме номеров прошлогодних лотерей?
Профессиональные приборы есть, ну так если у тебя есть нормальный детектор радона, ты знаешь и умеешь применять методику, то топика бы ведь не было?

Короче, не дури.

Ну, конечно, если, например, у тебя в гараже завалялся хороший спектрограф или хотя бы монохроматор, тогда можешь выцепить линии радона в тлеющем разряде. Но и то - выцепить-то выцепишь, а вот количественное определение будет той ещё задачей. Калиброваться замучаешься, это и с кучей таблиц и опытом большой труд.
Ну, как вариант, у тебя в том же гараже есть масс-спектрограф, тут уже с вариантами, но можно получить количественный результат (только забор образцов будет иметь нюансы).
Или вариации того же масс-спектрометра, но на коленках (приличное вакуумное оборудование всё равно в гараже, наверное, нужно иметь).
Или вот можешь сначала отфильтровать воздух, обогатив его по радону (вообще по тяжёлым газам, как нормальные приборы и делают), а вот уж пото-ом, вытащив из гаража старенький квадрупольный масс-спектрометр...
Или...
Но ведь вряд ли же.

Просто возьми в аренду хороший твердотельный дозиметр, который показывает энергии. Они даже если покупать несколько сотен евро стоят, а день аренды - ну, вряд ли вообще какие-то ощутимые деньги.
Потом пересчитаешь на альфа-активность по известным рядам.

Это будет, КМК, проще и надёжнее всего.

...единственное разумное исключение, что приходит в голову - часто использующаяся ванная комната в новостройке в местности с большой природной активностью. Радон выходит из воды интенсивно, равновесные продукты ещё не накопились, дозиметр почти-бесполезен.

Mitaj>> Чем лучше и правдоподобней замерять содержание радона в домашних условиях, это нужно для понимания как часто проветривать квартиру (первый этаж) и как организовать вентиляцию. Прибор нужен не совсем дорогой но и чтобы выдавал относительно адекватные данные.
U235> Недорогой наверно не выйдет. Радон плохо заметен по гамма-излучению, поэтому его не особо отловишь дешевыми дозиметрами.
Ты отловишь продукты распада. Они примерно в равновесии с радоном.

Ну, могут быть не в равновесии, например, в чистом поле если нужно радон мерить, то всё сложно. Но тут же помещения, как я понял. Зачем усложнять-то до невозможности?

Mitaj> Чем лучше и правдоподобней замерять содержание радона в домашних условиях, это нужно для понимания как часто проветривать квартиру (первый этаж) и как организовать вентиляцию.
Если ты соблюдаешь СНиП (замена всего воздуха в помещении 1-3 раза в час) или хотя бы европейские нормы (замена всего воздуха раз в два часа) проблем у тебя заведомо не будет.

Даже в ванной во время душа или ванны :), даже если местность с сильной активностью, как у нас, троекратная замена воздуха решает.
Но нормально "грязный" воздух из помещений протягивается как раз через санузлы, а объём их относительно мал, так что если соблюдаются нормы для остальных помещений, оборот в санузлах идёт гораздо быстрее, чем требуется по нормам.
То есть, тоже проблем нет.

Просто не пренебрегай вентиляцией.

Татарин> Ну, могут быть не в равновесии, например, в чистом поле если нужно радон мерить, то всё сложно. Но тут же помещения, как я понял. Зачем усложнять-то до невозможности?

Так человек хочет мониторить эффективность вентиляции в части удаления радона То есть с равновесием продуктов распада будет всё сложно. Поэтому и написал, что без безобразно дорогих высокочувствительных альфа-радиометров задача не решаема. Проще мониторить эффективность вентиляции по CO2, а уровень эманации радона определить оценочно по данным геологии и уровню гамма-активности пород и стен здания.

U235> Проще мониторить эффективность вентиляции по CO2, а уровень эманации радона определить оценочно по данным геологии и уровню гамма-активности пород и стен здания.
Только поправка: эффективность вентиляции как раз по СО2 нормально не оценишь, СО2 - это ещё и сколько надышишь.
Производительность вентиляции вполне расчётная или прямо измеримая величина: с какой скоростью вытягивается воздух умножаешь на сечение - и вот тебе литры (или там м3) в секунду. Домножаешь на 3600 - и вот тебе литры (или м3) в час.

Объём квартиры (площадь * высоту потолков) вентиляция должна полностью протягивать за 20 минут (СНиП) или 2 часа (ЕС).

Татарин> Ну, конечно, если, например, у тебя в гараже завалялся хороший спектрограф или хотя бы монохроматор, тогда можешь выцепить линии радона в тлеющем разряде.
Вот это вряд ли! Тут почти весовое количество радона понадобится. Если его столько в воздухе вентилируемого помещения, то по количеству трупов такое место будет хорошо заметно обывателю, без приборов

Татарин> Ну, как вариант, у тебя в том же гараже есть масс-спектрограф, тут уже с вариантами, но можно получить количественный результат (только забор образцов будет иметь нюансы).
Это лучше. Масс-спектрометр в пределе может ионы поштучно считать. Но гараж должен называться Лос-Аламос или Лос-Арзамас

Татарин>> Ну, конечно, если, например, у тебя в гараже завалялся хороший спектрограф или хотя бы монохроматор, тогда можешь выцепить линии радона в тлеющем разряде.
Pu239> Вот это вряд ли! Тут почти весовое количество радона понадобится.
Не, что ты. Зависит от качества монохроматора. Мы, например, линии плутония в образцах земли находили на практикуме. Сла-абенькие, но именно они. ФЭУ единичные фотоны считает, если ты знаешь, что именно искать, то если долго мерять, хорошую статистику накопить можно и с нескольких атомов на моль (а типично там куда больше, всё же, радон относительно долго живущий, сотни Бк по радону-222 (1600 лет) это порядка триллиона атомов).
И можно даже очень грубо вычислить количественно.

Pu239> Это лучше. Масс-спектрометр в пределе может ионы поштучно считать. Но гараж должен называться Лос-Аламос или Лос-Арзамас
Ну, гаражи бывают разные. Вон, одному товарищу в гараж отдали вакуумный пост с форвакуумом, масляным насосом и установкой ионной имплантации (вроде). До сих пор должно стоЯть.
Видел фоточки из гаража, где ИБМовский мейнфрейм "приютился". Фиг знает, что там в потаённых закорма оф Родина(тм).

Татарин>>> Ну, конечно, если, например, у тебя в гараже завалялся хороший спектрограф или хотя бы монохроматор, тогда можешь выцепить линии радона в тлеющем разряде.
Pu239>> Вот это вряд ли! Тут почти весовое количество радона понадобится.
Татарин> Не, что ты. Зависит от качества монохроматора. Мы, например, линии плутония в образцах земли находили на практикуме. Сла-абенькие, но именно они.
Точно плутония, не урана? Хоррроший у вас на практикуме спектрограф был. Ну, или грунт с места испытаний.
Татарин> ФЭУ единичные фотоны считает, если ты знаешь, что именно искать, то если долго мерять, хорошую статистику накопить можно и с нескольких атомов на моль
Не знал, что спектроскопия одиночных атомов на моль настолько доступна. Интересно посмотреть описание установки.

Татарин> (а типично там куда больше, всё же, радон относительно долго живущий, сотни Бк по радону-222 (1600 лет) это порядка триллиона атомов).
Э, нет! 1600 лет - полураспад ²²⁶Ra. У ²²²Rn, самого долгоживущего - 3,8235 суток. Ты от широкой души пять с лишним порядков накинул.
Татарин> И можно даже очень грубо вычислить количественно.
Если спектроскопия одиночных атомов доступна, то да

Pu239>> Это лучше. Масс-спектрометр в пределе может ионы поштучно считать. Но гараж должен называться Лос-Аламос или Лос-Арзамас
Татарин> Ну, гаражи бывают разные. Вон, одному товарищу в гараж отдали вакуумный пост с форвакуумом, масляным насосом и установкой ионной имплантации (вроде). До сих пор должно стоЯть.
Татарин> Видел фоточки из гаража, где ИБМовский мейнфрейм "приютился". Фиг знает, что там в потаённых закорма оф Родина(тм).
Это всё сильно пожиже спектроскопии одиночных атомов.

Pu239> Точно плутония, не урана? Хоррроший у вас на практикуме спектрограф был. Ну, или грунт с места испытаний.
Ну или, как все и решили, грязь с плутониевых(-239) альфа-источников, которые на том же практикуме повсеместно. Они, конечно, закрыты-никелерованные, но, видимо, залапали-поцарапали. А поверхность любых альфа-активных "кипит" и "пылит" понемногу.

Pu239> Не знал, что спектроскопия одиночных атомов на моль настолько доступна. Интересно посмотреть описание установки.
Не думаю, что там одиночные, или даже уверен, что сильно-сильно не одиночные. Установка простая: вакуумированная колба с разрядником, двухрешёточный монохроматор с разрешением что-то типа меньше 0.1нм, ФЭУ. Сканируешь, получаешь норму теплового фона, аппроксимируешь АЧТ и получаешь коэффициенты для вычитания из любой статистики с пересчётом на секунды накопления. Потом идёшь по линиям: наводишь на линию и медленно сканируешь окрестности. Потом вычитаешь
На практикуме, конечно, плутоний не искали, а смотрели натриевый дублет (типа, видите - везде и всегда есть). Потом уже пошли развлекаться на тему "а чего мы НЕ найдём?", препод тоже заинтересовался, в общем, игрались до конца практикума.

Pu239> Э, нет! 1600 лет - полураспад ²²⁶Ra. У ²²²Rn, самого долгоживущего - 3,8235 суток. Ты от широкой души пять с лишним порядков накинул.
Это опс, реально попутал. Ну, тогда искать именно радон дело вообще гнилое, КМК.

Допустим, местность очень активная (как у нас), вода местная, без обезгаживания, и мы только что шарашили полчаса душем. Сколько Бк реально может быть в воздухе? Ну пусть даже 10000Бк на куб.
Накидываем ещё 4 порядка (3 часа полураспад), получаем порядка 1Е8 атомов на куб, 100 атомов на кубосантиметр (это именно атомов! если по распадам считать - так 1 распад за 1-2 минуты)... Это ж сколько копить надо и как мерять? И это ещё крайний случай.

КМК, всякие самопальные системы без фильтрации и накопления тут сразу отпадают. Без шансов.

Pu239> Это всё сильно пожиже спектроскопии одиночных атомов.
Нет, одиночные атомы - это вообще из другой серии. Там уже качественная разница в аппаратуре.

U235>>> А с чего так заморочились ........ накопились, дозиметр почти-бесполезен.

Вобщем СО2 померяю...

Татарин> Не думаю, что там одиночные, или даже уверен, что сильно-сильно не одиночные. Установка простая: вакуумированная колба с разрядником, двухрешёточный монохроматор с разрешением что-то типа меньше 0.1нм, ФЭУ. Сканируешь, получаешь норму теплового фона, аппроксимируешь АЧТ и получаешь коэффициенты для вычитания из любой статистики с пересчётом на секунды накопления. Потом идёшь по линиям: наводишь на линию и медленно сканируешь окрестности. Потом вычитаешь
Такой установке нужны макроколичества, пусть микрограммы. Но не сотни-тысячи атомов. И летучесть пробы, какая-никая.

Татарин> На практикуме, конечно, плутоний не искали, а смотрели натриевый дублет (типа, видите - везде и всегда есть). Потом уже пошли развлекаться на тему "а чего мы НЕ найдём?", препод тоже заинтересовался, в общем, игрались до конца практикума.
Есть подозрение, что можно найти вообще всё. Даже то, чего нет - как артефакт. Надо было сделать холостую пробу - попытаться увидеть то, чего точно нет. Сходу даже не придумаю - спектр известен, а в наличии быть не может. Пусть будет франций. Хотя нет, если вся лаба густо усеяна Pu239 и U235, то и франций должен быть. Штучно, но должен. Тогда какой-нибудь далёкий трансурановый.

Татарин> Нет, одиночные атомы - это вообще из другой серии. Там уже качественная разница в аппаратуре.
Не просто одиночный стабильный атом в лазерной ловушке, а спектр ничтожной примеси, болтающейся в воздухе, сотни атомов на кубик. И копить сигнал долго нельзя - распадаются наши атомы. Несчастный IBM Mainframe - полнейший ширпотреб на фоне такой установки.
Так что радон мерять только по его распадам, как реально и делают.

Если уж фантазировать, то можно атомы по массе сортировать, на кантилевере атомно-силового микроскопа. 6×10²³ измерений, и золотой ключик наш

U235>>>> А с чего так заморочились ........ накопились, дозиметр почти-бесполезен.
Mitaj> Вобщем СО2 померяю...
СО2 померяй, но учти: минимум 1/3 объёма квартиры ты должен менять в час из-за гораздо более опасных газов.

Это формальдегид, фенолы и аммиак.
Конкретно с формальдегидом я разбирался, ты быстрее накопишь её ПДК, чем неприемлимый СО2.
ОЧЕНЬ сложно (считай невозможно) подобрать всю мебель и материалы в доме, чтобы хотя бы соблюдались российские ПДК. Вся фанера (без исключений) и ДСП содержит фенол-формальдегидные смолы, откуда остатки фенолов и формальдегида выходят понемногу. В отличие от радиации это РЕАЛЬНАЯ опасность для российского (да и почти любого в мире) жилья.
То, что это химия, а не радиация, тебе сильно жизнь не облегчает: это мутаген, канцероген, кумулятивный яд. И это реально прям фактор.

Датчики HCHO продаются сейчас кем угодно (китайцев включая), на Али стОит пару тысяч рублей за всё про всё - СО2, PM10/2.5, TVOC (вся летучая органика чохом, без распознавания), HCHO.

Татарин> Ну, гаражи бывают разные. Вон, одному товарищу в гараж отдали вакуумный пост с форвакуумом, масляным насосом и установкой ионной имплантации (вроде). До сих пор должно стоЯть.

ЧТО???

Тут ещё в комплект проектор, реактивы и можно как бы микросхемы делать, лишь бы кремний был ...

PS: Извините за оффтопик, но сложно просто так переварить такие новости.

Pu239> , а в наличии быть не может.

Технеций. Его точно быть не может.

Pu239>> , а в наличии быть не может.
Sandro> Технеций. Его точно быть не может.
Не, технеция прямо много - в природе один атом на 10¹⁰ атомов урана, а франция - один на 10¹⁸.
Там лаба плутонием густо усыпана, а он в одном альфа-распаде от урана. Так что технеций не проблема.