Zabytkowy emanator radonowy – nowym nabytkiem IFJ PAN

Instytut Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie wzbogacił się o nowy ciekawy eksponat związany z historią wykorzystywania promieniowania jonizującego w latach 30-tych ubiegłego wieku.

Wszystko rozpoczęło się od informacji, którą Laboratorium Ekspertyz Radiometrycznych IFJ PAN otrzymało w czerwcu 2024 roku od Wojewódzkiej Stacji Sanitarno Epidemologicznej (WSSE) w Krakowie wraz z prośbą o pomoc i konsultacje. Okazało się, iż na początku czerwca 2024 roku w czasie opróżniania budynku gospodarczego na jednej z posesji w Krakowie odnaleziono urządzenie zawierające źródło promieniotwórcze. Po analizie „znaleziska” przeprowadzonej przez pracowników WSSE w Krakowie urządzenie to przewieziono do siedziby stacji WSSE. Po przybyciu na miejsce pracownicy LER IFJ PAN stwierdzili, że znalezione urządzenie to stary emanator radonowy, zawierający źródło promieniotwórcze radu (Ra-226). Po wykonaniu pomiarów mocy dawki promieniowania gamma i pomiarów stężenia radonu (Rn-222) zalecono odpowiednie zabezpieczenie miejsca przechowywania emanatora i odpowiednie wietrzenie pomieszczenia. Z uwagi na historyczną wartość znaleziska rozpoczęto też procedurę pozyskania tego eksponatu dla IFJ PAN.

Dyrektor IFJ PAN zwrócił się z pismem do Wojewody Małopolskiego, który zgodnie z przepisami ustawy Prawo atomowe kieruje akcją w trakcie przebiegu zdarzenia radiacyjnego o zasięgu wojewódzkim, a tak zostało zakwalifikowane to zdarzenie, że IFJ PAN wyraża gotowość przyjęcia tego urządzenia i wykorzystywanie go w celach naukowo-dydaktycznych. Osobą odpowiedzialną za koordynację działań został kierownik LER IFJ PAN, prof. dr hab. Krzysztof Kozak. W dniu 9 lipca 2024 roku otrzymaliśmy pismo Wojewody Małopolskiego, który po zasięgnięciu opinii Małopolskiego Państwowego Wojewódzkiego Inspektora Sanitarnego, wyraził zgodę na przekazanie „znaleziska” do IFJ PAN.

Emanator został dostarczony do siedziby Instytutu i został odebrany przez pracowników Działu Ochrony Radiologicznej i Laboratorium Ekspertyz Radiometrycznych i umieszczony w Centralnym Magazynie Źródeł Promieniotwórczych na terenie Instytutu.

Kolejnym etapem było wykonanie pomiarów mocy dawki promieniowania gamma, pomiarów gamma spektrometrycznych in-situ i demontaż źródła radu (Ra-226) z emanatora. Źródło to pozostało w magazynie źródeł, a emanator został poddany dekontaminacji i oczyszczeniu w celu przywrócenia mu pierwotnego wyglądu.

W efekcie tych prac obecnie emanator wygląda jak na poniższym zdjęciu.

Emanator ERKO Etykieta emanatora ERKO

Jest to emanator >ERKO<, produkcji Berliner Radium Aktiemgesellschaft tj. Berlińskiej Radowej Sp. Akcyjnej, pochodzący z ok. 1930 r. Wymiary emanatora: wysokość ok. 28 cm i średnica ok. 10 cm.

Napis na etykiecie RADIUM TRINK-UND BADENKUR APPARAT można przetłumaczyć jako: Radowe urządzenie do leczenia pitnego i kąpielowego. Litery D R G M na etykiecie emanatora to skrót „Deutsches Reichsgebrauchsmuster” czyli Zarejestrowany wzór użytkowy Rzeszy Niemieckiej. Cena emanatora >ERKO< w 1936 roku wynosiła 126 marek niemieckich, a warto pamiętać, że w tym czasie 62% robotników niemieckich zarabiało poniżej 125 marek miesięcznie [1].

Emanator zawiera sole radu (Ra-226) umieszczone w kapsule metalowej z otworami umożliwiającymi kontakt z wodą wlewaną do górnej części naczynia emanatora. Rad-226 rozpada się, z czasem połowicznego rozpadu równym 1600 lat, emitując cząstkę alfa do gazowego promieniotwórczego izotopu radonu (Rn-222). Radon bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie wypełniającym naczynie emanatora. Radon rozpuszczony w wodzie wykorzystywano w celach leczniczych poprzez picie wody radonowej lub dodawaniu jej do kąpieli. Instrukcję obsługi korzystania z urządzenia tj przygotowanie wody „radonowej” do picia i do kąpieli zamieszczono na poniższych rysunkach [4].

Instrukcja obsługi emanatora tj przygotowanie wody „radonowej” do picia i do kąpieli

Urządzenia tego typu cieszyły się w tych latach dużą popularnością i były produkowane oraz sprzedawane w różnorodnych wzorach.

Emanator umożliwiał produkcję 67 272,5 Bq (bekereli) gazowego radonu Rn-222 w 1 litrze wody w czasie 24 godzin od wlania wody do urządzenia [2, 3]. Bekerel, Bq to jednostka miary aktywności promieniotwórczej w układzie SI. Próbka ma aktywność 1 Bq, gdy zachodzi w niej jeden rozpad promieniotwórczy na sekundę.

Osoby zaangażowane w pozyskanie emanatora, w pomiary oraz w dekontaminacje i czyszczenie to pracownicy Laboratorium Ekspertyz Radiometrycznych IFJ PAN: prof. dr hab. Krzysztof Kozak, tech. Mariusz Mroczek, dr Dominik Grządziel, dr Jadwiga Mazur, mgr Jakub Lukas, oraz pracownicy Działu Ochrony Radiologicznej IFJ PAN: mgr inż. Agnieszka Pasieka i dr inż. Mateusz Krzysiek. Specjalne podziękowania za pomoc w pozyskaniu emanatora należą się pracownikom WSSE w Krakowie: Komendantowi Wojewódzkiego Ośrodka Analiz Laboratoryjnych WSSE Andrzejowi Sumlet i Kierownikowi Nadzoru Higieny Radiacyjnej WSSE Pawłowi Kwietniowskiemu. Dziękujemy!

Emanator jest obecnie eksponowany w LER IFJ PAN i jest możliwy do obejrzenia po wcześniejszym umówieniu wizyty (tel 12 662 8332). Zapraszamy!

Opracowanie: Jadwiga Mazur, Krzysztof Kozak

Literatura:
[1] Frank McDonough: Czas Hitlera. Triumf 1933-1939. Tom 1; 2020, Dom Wydawniczy Rebis
[2]. Ulrich Stille: Messen und Rechnen in der Physik. Grundlagen der Grösseneinführung und Einheitenfestlegung. Vieweg, Braunschweig 1955, S. 313.
[3] Ján Kozempel, Radon Nuclides and Radon Generators, DOI: 10.5772/intechopen.69901
[4]. https://www.orau.org/health-physics-museum/collection/radioactive-quack-cures/emanators/erko-emanator.html