Kategoria

Środowisko, strona 4


wrz 01 2021

Mierniki promieniowania


Komentarze (0)

Przypadkiem dowiedziałam się, że podstroną Ekologii jest strona Elektrownieatomowe.info, tam jest opisany tylko jeden licznik, a jest ich kilkanaście.

Licznik Geigera-Millera, detektor jonizacyjny promieniowania pracujący w zakresie Geigera-Millera. Ma psotać metalowej lub szklanej rurki z naniesiona na zewnetrzna powierzchnię warstwą metalu pełniaca funkcje katody, przez os licznika przechodzi metalowy drut, to anoda, wnętrze wypełnia obojętny gaz: argon, neon, hel, azot, z domieszką zwiazków organicznych np. etanolu pod cisnieniem 50-760 mm Hg, zaleznie do typu licznika do katody i anody jest przyłozone stałe napięcie 1000-1200 V, foton przelatujący przez gaz jonizuje jego atomy, w polu elektrycznym jony przyspieszaja i wybijają elektrony innych atomow, w ten sposób każdy foton powoduje lawinowa jonizację po czasie 10-7do 10-8 s elektrony docierają do anody, poijawia się wtedy impuls elektryczny, który zostaje zarejestrowany na skali (igiełka sie odchyla), wyładowanie lawinowe ustaje wskutek działania z zewnątrz odpowiedniego układu elektrycznego, który obniża napięcie spowodowane wyładowaniem lawinowym, są liczniki cylindryczne, okienkowe, gazowe, przepływowe, kielichowe i inne.
Licznik iskrowy podobny do licznika G-M, działa na zasadzie wyładowania iskrowego, promieniowanie, które znajduje sie miedzy elektrodami daje iskrę, by dokonac pomiaru potrzeba czasu.
Licznik krystaliczny licznik zlozony z dielektryka krystalicznego leżącego pomiędzy 2 elektrodami zasilany napięciem do kilkuset wolt. Promieniowanie powoduje przejście elektronów w krysztale do pasma przewodnictwa i powstaja dodatnie dziury w pasmie walencyjnych, ruch elektronów i dziur w polu elektrycznym między elektrodami licznika generuje impuls ładunku, igła isę odchyla. Krystzały to diament, AgCL (chlorek srebra), AgBr, CdS, TlBr, LiBr, TiJ, LiBr, ZnS itd. mają kształt prostopadłościanu grubego na 1 mm, 2 to elektrody, przeciwległe ścianki pokryte są materiałem przewodzącym o powierzchni ok. 1 cm2, amplitudy impulsów wyjściowych sa proporcjonalne do energii promieniowania (im silniejsze tym bardziej igła sie odchyli).
Licznik okienkowy typ licznika G-M w postaci szklanego kielicha, anoda to miekka, metalowa nić, katoda to warstwa na zewnętrznej stronie szklanej obudowy, preparat, który chcemy zmierzyc kladziemy pod okienko zbudowane z folii aluminiowej (tak naprawdę to arkusik cienkiej folijki łączący scianki obudowy), może byc z miki, arkusik ma grubość 1-5 mg/cm2, okienko pochłania promieniowanie preparatu, im cieńsze tym czulszy licznik.
Licznik proporcjonalny podobnie zbudowany jak licznik G-M, pracuje w zakresie porporcjonalności, pod wplywem przejścia fotonu następuje napięcie lawinowe w ypełniającym go obojętnym gazie, które po przejściu fotonu znika, powstały impuls elektryczny jest proporcjonalny do energii fotonu, czas reakcji to 10-6 s.
Licznik scyntylacyjny tu energia scyntylacji (błysków swietlnych) powstaje w scyntylatorze pod wpływem promieniownia jest wzmacniana i przetwarzana przez powielacz fotoelektryczny, dostarcza informacji o promieniowaniu w postaci pojedynczych impulsów lub sredniego prądu, scyntylator jest sprzężony optycznie z elektrodą powielacza połaczonego z ukladem rejestrujacym, szybkośc reakcji zaleznie od rodzaju scyntylatora (substancji pochłaniajacej prom. jonizujące i emitująca światło pod jego wpływem) wynosi 10-5 do 10-9 s, ma duża wydajność detekcji.
Dawkomierze (dozymetry): przyrządy do pomiaru dawki, mocy dwki lub równowaznika dawki na podstawie reakcji chemicznych i zjawisk fizycznych zachodzących pod wpływem promieniowania.
Dawkomierz ciekły nalezy do chemicznych, ma ciecz, w której zachodzą zmiany chemiczne w wyniku aborpcji prom., wydajnośćradiacyjna przemiania minimum jednego składnika nie zależy od dawki w zakresie kilku rzędów wielkości, można tak określić dawkę w przestrzeni o dowolnym kształcie naczynia, tu sa dawkomierz Frickego, cerowym heksanowy itd.
Dozymetr chemiczny mierzy dawke pochłoniętą, jest oparty na zasadzie zmian chemicznych powstających w materiale pod wplywem radiacji. Są tu układychemiczne połaczone ze wskaźnikami, w których pod wpływem radiacji powst. nowe ziwązki chemiczne. często jako związek chemiczny wykorzystuje sie wode zmieszana z chloroformem, po napromieniowaniu powstaje kwas solny, jego stężenie zalezy od dawki, kwas zmniejsz apH mieszaniny, dzieki wskażnikowi np. czerwieni bromo-krezolowej mozna okreslic dawke pochłonietą, kolejny związek to jony żelazawe, utlenianie jonów żelazowych w żelazawe w roztworze H2SO4 (to jest w dawkomierzu Frickego) lub Cr4+=Cr3+ w cerowym, stęzenie jonów określa miareczkowanie lub metoda fotomertryczna pomocne sa substancje organiczne jak zabarwione błony celofanowe, preparaty błekitu metylenowego, polistyren, melanina, polimetakryl metali itd. maja małą czułośc dawki, reaguja na dawki od 10 radów (ilośc energii pochłonięta przez mase materii) w zwyż. Dawkomierz Frickego ma roztwór soli zelazowej w rozcieńczonym kwasie siarkowym, oznacza dawki od 4 do 40 krad (kiloradów) na podstawie ilosci utlenionego Fe2+ w danej objetości roztworu, zastosowanie licznika polega na napromieniowaniu roztworu w naczyniu, w którym napromieniowana będzie potem nasza próbka, po pewnym czasie mierzymy stężenie jonow Fe3+ w naczyniu, absorbcję warstwy o grubości 1 cm liczymy wg wzoru Dradów=(0,944x10do9E/εGFe3+
E to róznica absorbcji pomiędzy roztworem napromieniowanym i nienapromieniowanym, ε to róznica molowych współczynników absorpcji Fe2+ i Fe3+, GFe to wydajnośc radiacyjna dla promieniowania, w 25 st. C współczynnik absorpcji  dla Fe3+ to 2197 m-1cm-1 dla Fe2+ to 1 i 20 m-1cm-1. Mozna zmierzsyc fotometrycznie metoda fenantropinową w świetle widzialnym.
Dawkomierz luminescencyjny mierzy moc dawki na podstawie intensywności swiatła emitowanego przez odpowiednie substancje w czasie ich napromieniowania, wykorzystuje sie substancje fluoryzujące pod wplywem prom. najprostszy model to kształtka z materiału o składzie zblizonym do scyntylatora, której dotyka fotoogniwo lub fotoopornik, zmiana potencjału lbu natężenia prądu jest miara mocy dawki pochłonietej przez materiał swiecący.
Dawkomierz osobisty (indywidualny) mierzy dawkę pochłoniętą przez osobę, która go nosi np. radiologa, nosi się go w kieszeni lub przypijna do ubrania. Miesięczne dawki mierzy sie przy pomocy błon fotograficznych umieszczonych w kasetach-testfilmach, do krótszych pomiarów slużą podłuzne komory jonizacyjne ładowane do napięcia odpowiadającego wskazaniu zerowemu elektrometru, w czasie promieniowania ładunek e;eltryczny maleje w wyniku jonizacji, która zalezy od wartości dawki. Komora jonizacyjna ma wbudowany elektrometr initkowy i mikroskop do obserwacji jego skali, bez mikroskopu wtyka sie doń gniazdko specjalnego elektrometru.
Dawkomierz szklany mierzy dawke pochłonietą metodą opartą na radioluminescencji, szkło dozymetryczne po napromieniowaniu promieniowaniem gamma lub neutronowym ma fluorescencje wtórna po wzburzeniu światłem ultrafioletowym, natężenie fluorescencji mierzy się powielaczem fotoelektronowym, jest ono proporcjonalne do dawki jaka był napromieniowany. Szklo jest wielokrotnego uzytku, skutki radiacji usuwa ogrzanie w 100 st. C.
Dozymetr termoluminescencyjny polega na termoluminescencji fluorków litowców i berylowców we fluorku wapnia zmieszanym z magnezem i litem lub miedzia i fosforem.

 

wrz 01 2021

Podczerwień jako bezpieczna alternatywa...


Komentarze (0)

Jeszcze 15 lat temu każdy telefon miał możliwość przesyłania danych przez podczerwień, można było za darmo przesłać zdjęcia, nagrania z dyktafonu, filmiki, obrazki, dzwonki. Dane przesyłały się szybko i za darmo. Warto do tego wrócić. Również dzisiaj można wykorzystać system IrDA do wysyłania danych. W przeciwieństwie do fal radiowych każda materia powyżej zera absolutnego emituje podczerwień, szczególnie dużo jej wytwarzają organizmy żywe. To jedna z tych energii, które utrzymują nas przy życiu. Podczerwieni nie da się przedawkować, słońce, piece, grzejniki, organizmy żywe, wszystko co emituje ciepło wysyła bardzo dużo podczerwieni, system łączności oparty na niej nie jest w stanie dostarczyć jej tyle, by wartości wyszły poza normy, tak samo jak latarenka nie zagłuszy światła słonecznego.

Także nowe modele telefonów maja port podczerwieni, można zmienić je w piloty do telewizorów, zamiast straszyć internetem rzeczy i sztuczną inteligencją lepiej zainwestować w urządzenia RTV i AGD na piloty na podczerwień lub jednego uniwersalnego pilota, po prostu produkować zestawy urządzeń na jednego pilota z różnymi przyciskami do konkretnych urządzeń. Wtedy sami zdecydujemy czy włączamy pralkę, zmywarkę czy piekarnik.

Podczerwień w telefonach ma jeszcze inne zalety, nie ciągnie wiele mocy, więc nie trzeba ładować takich urządzeń tak często jak działających na bluetooth, nie potrzeba stacji bazowej, dane płyną z jednego telefonu do drugiego, trudniej przechwycić sygnał i nie ma problemów z zasięgiem. Przez podczerwień można przesyłać dane między rożnymi urządzeniami np. komputerem i drukarką.

Jakkolwiek nie jestem zwolenniczką internetu bezprzewodowego, to jeśli ktoś go potrzebuje do pracy może mieć Li-Fi, czyli internet na podczerwień. Co prawda tu ściany są przeszkodą, ale podczerwień nie wymaga dużego zasilania i sygnał z wież transmisyjnych można przesyłać to odbiorników na budynkach, a potem kablem do ruterów, z których potem sygnał pójdzie na urządzenia w domu, można użyć światłowodów. Do pracy nie musi być zasięg w każdym pomieszczeniu, a i tak lepiej pracować na komputerach z dużymi ekranami. .Warto inwestować w takie rozwiązania, szczególnie, że można by stworzyć sieć komunikacyjną niezależną od zagranicznych sieci i urządzeń

 

sie 31 2021

Szklana plaża


Komentarze (0)

Czy natura może przekształcić smieci w coś pieknego lub rozłożyć? Możemy robić różne modele, ale do póki coś się nie wydarzy po raz pierwszy nie wiemy czy to mozliwe. Jedynie analizując podobne wydarzenia z przeszłości możemy modelować przyszłość.
W Kaliforni w USA, w poblizu bazy Fort Bragg od II wojny światowej wyrzucano śmieci na plażę m. in. szkło. Woda wyszlifowała je jak otoczaki. Powstały gładkie, lekkie szklane bryłki. Powstała szklana plaża

Glass Beach. Szklane bryłki są różnej wielkości i kształu, są kolorowe i bardzo ladne. Mniejsze mogłyby posłużyć produkcji biżuterii-stanowić oczka do pierścionków, koraliki naszyjników i bransoletek, możnaby większe wstawiać w srebrne i złote łańcuszki zamiast kamieni szlachetnych. Jest to tania, właściwie darmowa ozdoba (sama bryłka nie produkt końcowy) równie estetyczna jak drogie kamienie, możnaby je wykorzystać do robienia mozajek, artystycznych kolaży, mogą służyc do terapii zajęciowej. Pojedyncze, płaskie bryłki byłyby pieknymi przyciskami do papieru. Moznaby, gdyby plaża nie była chroniona, a zabieranie nawet brylki na pamiątke niedozwolone.
Obecnie usunięto pozostałe, nie szklane smieci z plaży objęto ją ochroną i stanowi atrakcję turystyczną. Plaża stanowi teraz rezerwat. Jednak byc może istnieją inne takie miejsca w pobliżu rzek, jezior i na plażach mórz, gdzie istnieją podobne szklane kamienie, które moznaby wykorzystać. Trzeba pamiętać, że szkło jest kruche więc trzeba się z nim ostrożnie obchodzić, taka biżuteria nie mogłaby być używana na co dzie, chyba, że właścicielka bardzo by uważała, ale czy biżuteria z kamieni szlachetnych jest używana na co dzień?

 

sie 31 2021

Zamrożenie gospodarki a szum sejsmiczny


Komentarze (0)

Kiedy wprowadzono obostrzenia w związku z lockdownem, okazało się, że wcześniej ruch uliczny i kolejowy zagłuszał pracę sejsmografów, czyli zagłuszał słabe drgania sejsmiczne. Wiadomo, że ruch uliczny powoduje drgania, czasem tak silne, że drżą talerze, bibeloty na półkach i okna, teraz okazało się, że drgania antropogeniczne bywają silniejsze od tych naturalnych. Pytanie jaki to ma wpływ na przyrodę? Trzęsienia ziemi są większym zagrożeniem dla żywych organizmów i mienia niż wichury, powodzie, grady i burze. Ruch tektoniczny trwa cały czas, tak jak ruchy kontynentów, trzęsienia ziemi są naturalne dla Ziemi, pytanie czy ruch uliczny ma na nie wpływ. Fale rozchodzące się w ośrodku (skała macierzysta, grunt) mogą się wzmacniać lub wyciszać zależnie od kierunku fali. Fale celowo generowane o odpowiedniej długości, częstotliwości, promieniu, kierunku mogłyby wyciszać wstrząsy sejsmiczne, ale fale generowane przez ruch lądowy są chaotyczne, mają różne parametry, tak samo jak fale sejsmiczne na danym terenie. Rozedrgana skorupa ziemska może być bardziej podatna na trzęsienia ziemi (kiedy kierunki fali są takie same), niestabilny grunt jest bardziej podatny na osuwiska i uskoki, może nie od razu, ale podczas długotrwałych drgań. Szum sejsmiczny obniżył się nawet o połowę w miejscach, gdzie było największe natężenie ruchu. Wyciszenie sięga setek metrów w głąb ziemi i wiele km od miejsc, które wcześniej generowały takie wstrząsy. Szum sejsmiczny to fale akustyczne wywołane drganiami skorupy ziemskiej o częstotliwościach na granicy słyszalności i poniżej albo drgania skorupy ziemskiej na granicy wyczuwalności i nie wyczuwalne dla ludzi. Dodatkowe przyczyny to ograniczenie budów na dużą skalę. Działalność człowieka może przyczyniać się do powstawania trzęsień ziemi, przynajmniej tych słabych, ale mogących uszkodzić budynki, może również udawać te słabsze. Czy trzeba poszerzyć pojęcie indukowanych trzęsień ziemi, przynajmniej tych o małych magnitudach (magnituda to logarytm dziesiętny maksymalnej amplitudy znormalizowanego zapisu fali sejsmicznej)? Potrzeba dalszych badań, czas lockdownu jest zbyt krótki by ocenić to w praktyce, ale w teorii ruch śródlądowy może mieć wpływ na trzęsienia ziemi

sie 31 2021

Zalety energii węglowej


Komentarze (0)

Dlaczego węgiel jest dla nas najlepszy? Ponieważ mamy zapasy węgla na kilkadziesiąt lat, sporo go leży na hałdach, można go wykorzystać. Mieć swój węgiel i nie korzystać, to jak mieć pełną lodówkę i prosić sąsiadów o jedzenie albo odkupywać jedzenie. Mieć tyle węgla i nie korzystać to jak upychać pieniądze po kieszeniach albo na kontach i ich nie wydawać, tylko żyć w warunkach skrajnego ubóstwa. Przez kilkadziesiąt lat możemy spokojnie używać węgla. Energia węglowa uniezależnia nas od innych krajów, mamy suwerenność energetyczną.

Mamy już gotowe, działające elektrownie węglowe, ten sposób się sprawdza się od lat. Mamy doświadczenie w tej branży, mamy sprzęt, surowiec, wiemy co robić.

Energia węglowa jest bezpieczna, fakt, że praca górnika jest niebezpieczna, ale sama elektrownia jako miejsce wytwarzanie prądu oraz elektrociepłownie nie stanowią zagrożenia.

Ktoś powie, że smog, ale marcowy lock down pokazał, że smog nie wynika z pracy elektrowni tylko z transportu, kiedy ludzie siedzieli w domach smog zmalał, chociaż w tym roku sezon grzewczy trwał do końca czerwca co potwierdzają raporty strażaków i kominiarzy, smog wiosną zanikł, a elektrownie działały-prąd był. Co prawda smog rośnie zimą, ale elektrownie pracują przez cały rok, więc nie można utożsamiać go z energetyką. Wiąże się to z tym, że zimą ludzie z rowerów przesiadają się na samochody.

Przy dobrym spalaniu w wysokiej temperaturze oraz dostępie tlenu węgiel spala się do niegroźnego CO2, co ciekawe wszyscy ich przeciwnicy nic nie mówią ani o tlenku węgla ani o niegroźnej dla zdrowia, ale zasłaniającej słońce sadzy. Po kolei, sadza to od kilku do kilkuset atomowe cząsteczki węgla, węgiel jako pierwiastek nie jest trujący, a wręcz przeciwnie węgiel drzewny wiąże toksyny i leczy zatrucia pokarmowe i inne zatrucia, nawet ciężkimi toksynami, obecnie zastąpiony węglem aktywowanym, który jest z bezpostaciowej formy węgla, czyli sadzy, więc sadza nie truje. Niby sadza ma też inne formy węgla jak grafit i fulleren oraz śladowe ilości popiołu, ale dawka czyni truciznę, tych związków jest zbyt mało, by zaszkodziły. Zanim ktoś napisze o sadzy w płucach wspomnę o nabłonku migawkowym, który pokrywa oskrzela, tchawicę, krtań i wymiata zanieczyszczenia do ust. CO truje w zamkniętych pomieszczeniach, na wolnym powietrzu reaguje z tlenem dają CO2, który rośliny przerabiają na tlen, żeby się zatruć ktoś musiałby siedzieć na kominie elektrowni. CO2 to jedzenie dla roślin, dzięki niemu robią glukozę, mogą rosnąć i żyć, organizmy tlenowe mają tlen, dodatkowo dwutlenek węgla pobudza ośrodek oddechowy do pracy, umożliwia odłączanie tlenu od hemoglobiny w tkankach (efekt Bohra), jest nam potrzebny.

Po spalaniu węgla powstaje popiół, można go wykorzystać do sypania dróg zimą, popiół w przeciwieństwie do soli nie daje efektu suszy fizjologicznej, nie odbiera wody z włośników wskutek różnicy potencjałów wody w glebie i włośnikach, a sypać trzeba. Popiół można przerobić na nawóz, ma wiele składników mineralnych w postaci przyswajalnej dla roślin. Pożądany efekt daje dawka nawozu popiołowego 300 ton na hektar na kwaśnej glebie, wzrosła biomasa kukurydzy, gryki i bobru [http://www.ssa.ptg.sggw.pl/files/artykuly/1983_34/1983_34_nr_3/tom_34_nr_3_153-160.pdf]. Żużel ma wykorzystanie na torach wyścigowych i w budownictwie i do utwardzania dróg. Więc recykling działa.

Zwolennicy energii atomowej twierdzą, że węgiel ma uran, w rzeczywistości główna składowa węgla to stała frakcja pierwiastków budujących części ciała roślin jak siarka, żelazo, wapń, sód, potas, węgiel, magnez, mangan, molibden, fluor, glin, fosfor, miedź, nikiel, bor, wanad, kobalt, krzem reszta pochodzi ze skał w których złoża węgla powstały jak złoto, srebro, czasem zdarza się uran, ale uran uranowi nie równy, tak jak kobalt wykorzystywany w radioterapii rożni się od tego, który buduje witaminę B12, tak uran z elektrowni różni się od tego zwykłego U90. U90 i Co59 (od stanowi frakcje kobaltu występującą w naturze) mają stabilne jądra, gdyby było dużo uranu w węglu to by go wyodrębniano jak robi się to z siarką, którą odłącza się od węgla i wykorzystuje m. in. do produkcji zapałek. Również sam węgiel jest bezpieczny, główne izotopy to C12 i C13, tego drugiego więcej wiążą rośliny C4, C14 jest mało mało, więcej go w czasie minimów słonecznych jak teraz, ale jest rzadszy od dwóch pozostałych, węgiel 12 i 13 są stałą pulą węgla w przyrodzie. Atom nigdy n ie jest dobrym rozwiązaniem, teraz mamy minimum Landscheidta, po co jeszcze dokładać radiacji?

Polska ma własny każdy kraj powinien korzystać z tego co ma, czyli kraje o dużych powierzchniach stepów i sawann powinny iść wiatraki, kraje mające dużo rzek w elektrownie wodne, kraje mające ropę w ropne, węgiel w węglowe, gaz w gazowe. Polska ma rozproszone warunki do wodnych, wiatrowych, ropnych (złoża w Płocku), gazowych (łupki), morskich, więc warto odciążyć nimi energetykę węglową, ale nie warto z niej rezygnować. Nie pisze o elektrowniach słonecznych ponieważ w Polsce mamy zbyt mało słonecznych dni, te sprawdziłyby się na Saharze i na południowo amerykańskich pustyniach, prąd można kablem podwodnym przenieść z Afryki do Europy, już tak idą łącza telefoniczne (transatlantycki kabel telegraficzny) i internetowe, nawet pod oceanami, Morze Śródziemne takie duże nie jest jak ocean, łatwiej położyć podmorskie kable wysokiego napięcia.
dlatego nie warto zamykać kopalni, tylko wykorzystać obecne w Polsce złoża jak najlepiej. Mieć złoża węgla i nie korzystać to jak mieć zapas jedzenia i nie jeść.