Michalův monitor radiace: když si člověk postaví vlastní měřicí stanici
Náš člen Michal, bastlíř, vynálezce a nadšenec do měření radiace, postavil vlastní autonomní stanici pro dlouhodobé sledování radiačního pozadí. Kombinuje radiační detektor, solární napájení, datovou komunikaci a automatické odesílání naměřených hodnot na server.
Proč vůbec monitorovat radiační pozadí?
Radiační monitoring je jednou z oblastí, kterým se v COOŽ dlouhodobě věnujeme.
Nejen teoreticky – v rámci smluvní spolupráce se Státním ústavem radiační ochrany (SÚRO) provádíme také terénní monitoring. K tomu používáme dozimetr CzechRAD, který nám byl SÚRO přidělen, a také další mobilní měřicí přístroje různých typů a konstrukcí.
Terénní měření nám umožňuje vyrazit do konkrétního místa a zjistit, jaká je tam aktuální situace. Stacionární měřicí stanice ale přináší ještě jednu důležitou schopnost: měřit nepřetržitě, 24 hodin denně, 7 dní v týdnu, bez toho, aby u ní musel někdo být.
A právě proto Michal postavil tuto stanici.
Dlouhodobé měření umožňuje vytvořit obraz toho, jak vypadá běžné radiační pozadí v daném místě. Pokud se pak aktuální hodnoty výrazně odchýlí od obvyklého stavu, může být taková změna důležitým signálem k dalšímu ověření situace.
Může jít například o únik radioaktivních látek nebo o příchod radioaktivního spadu na naše území ze zahraničí. Samotná odchylka samozřejmě ještě neznamená havárii – příčinu je vždy potřeba ověřit dalšími měřeními. Čím více nezávislých měřicích bodů ale máme, tím lépe lze změnu zachytit, porovnat a vyhodnotit.
A právě kombinace různých způsobů měření je pro nás důležitá. Vedle profesionálních monitorovacích systémů existuje terénní monitoring, mobilní měřicí technika a stále širší dostupnost přístrojů pro občanská měření.
To je zásadní posun oproti situaci před čtyřiceti lety. Letos si připomínáme 40 let od havárie v Černobylu, která mimo jiné ukázala, jak problematické může být, když se informace o radiační situaci k veřejnosti dostávají pozdě.
Podobnou lekci přinesla také havárie v brazilské Goiânii v roce 1987, kde lidé přišli do kontaktu se silným radioaktivním zdrojem, aniž by zpočátku věděli, jaké nebezpečí představuje.
Dnes je situace výrazně jiná. Díky sítím profesionálního stacionárního měření, terénnímu monitoringu a také stále větší dostupnosti přístrojů pro občanské měření je prakticky vyloučeno, aby rozsáhlejší radiační událost zůstala dlouhodobě zcela bez povšimnutí. Nezávislá měření navíc vytvářejí další vrstvu informací a určitou redundanci vedle oficiálních systémů. Dlouhodobě se tomuto tématu například věnuje náš partnerský spolek Žhavá místa, z.s.
V radiační ochraně si neustále opakujeme tři základní principy: čas – vzdálenost – stínění.
Pokud člověk neví, že je vystaven zvýšené úrovni ionizujícího záření, nemůže tato opatření účinně využít. Když ale má k dispozici dostatek kvalifikovaných a správně interpretovaných informací, může například opustit místo, kde je záření zvýšené, nezdržovat se tam zbytečně dlouho nebo využít vhodné stínění a ochranné prostředky. Tím může významně snížit svou expozici a následné zdravotní dopady.
Proto považujeme za užitečné mít vedle oficiálních zdrojů také nezávislé sítě a služby občanského měření. Ne jako jejich náhradu, ale jako další vrstvu – zálohu, redundanci a paralelní zdroj informací, který může pomoci situaci rychleji zachytit a lépe jí porozumět.
Michalova stanice
A právě sem zapadá Michalův nový projekt.
Postavil autonomní stacionární monitorovací stanici, která může dlouhodobě fungovat venku a bez obsluhy sledovat radiační pozadí. Základem je detektor Bosean FS-5000, řídicí jednotka ESP32-S3 a vlastní solární napájení s akumulátorem.
Solární systém přitom není využit pouze pro radiační monitoring. Ze stejného zdroje je napájen také Michalův MeshCore repeater.
Stanice průběžně získává údaje z detektoru, ukládá je a v pravidelných intervalech odesílá na server. Vedle samotného radiačního měření sleduje také stav napájení, takže lze zpětně zjistit nejen to, co naměřil detektor, ale také v jakých podmínkách stanice pracovala.
Na webu tak postupně vzniká dlouhodobá časová řada radiačního pozadí, kterou lze sledovat v grafech.
A právě dlouhodobá data jsou na celém projektu nejzajímavější. Jedno měření ukáže situaci v jednom okamžiku. Desítky tisíc měření za týdny a měsíce už umožňují poznat, co je pro dané místo běžné a co už je odchylka, které stojí za to věnovat pozornost.
Technické detaily? Ty má Michal.
Pokud vás zajímá, jak přesně je stanice postavená, jak komunikuje ESP32 s detektorem, jak Michal řešil napájení, ukládání dat nebo zobrazování výsledků, rozepsal celý projekt mnohem podrobněji na svém blogu:
Michalův brloh: Solární monitoring radiace s Bosean FS-5000 a ESP32-S3
Co bude dál?
Stanice nyní přechází do reálného venkovního provozu. Teď přijde ta nejzajímavější část – dlouhodobě sledovat, jak se chová samotné zařízení, jeho napájení i naměřené hodnoty.
Nejde o profesionální měřicí stanici, která by měla nahrazovat státní monitorovací systém. Je to další nezávislý bod, další zdroj dat a především praktická ukázka občanského monitoringu, který může být užitečným doplňkem profesionálních systémů.
A také další příklad toho, jak to u nás v COOŽ funguje: někdo má nápad, něco ho zajímá, začne si s tím hrát – a nakonec z toho vznikne zařízení, které může mít skutečný význam pro naši připravenost.
...teď si prosvištíme slovíčka:
