Тритиевая подсветка

Тритиевая подсветка (trigalight — тригалайт, GTLS — gaseous tritium light source) — подсветка, работающая на принципе радиолюминесценции, вызванной бета-распадом трития.

По некоторым оценкам, устройства с тритиевой подсветкой могут содержать порядка 25 милликюри (современные) до 200 милликюри (подсветка для LCD, 1970-е)^[1] (0,9—7,4 ГБк).

Принцип работы

Принцип работы схож с принципом работы обычного кинескопа. Тритий заключён в небольшую герметичную ёмкость, обычно из боросиликатного стекла, на внутреннюю поверхность которой нанесён тонкий слой люминофора. Электроны, испускаемые в данном случае в результате бета-распада трития, возбуждают атомы вещества-люминофора, которые переходят из возбуждённого состояния в обычное, испуская при этом фотоны. Кроме того, ввиду малой энергии электронов, толщины люминофора и стенок ёмкости достаточно, чтобы полностью поглотить электроны.

Применение

Использование тритиевой подсветки на целике и мушке

США, эвакуационный знак с тритиевой подсветкой

Используется в военных и гражданских приборах (подсветка компасов, линзы для чтения карт в темноте), прицельных приспособлениях, часах, брелоках, эвакуационных знаках Выход.

Тритиевые брелоки

Брелоки-маркеры, облегчающие поиск ключей и других предметов в темноте. Производятся путём помещения тригалайта в прочный герметичный корпус из поликарбоната. Брелоки выпускаются в нескольких вариантах, как по дизайну, так и по размеру, а также со свечением на выбор: зелёным, жёлтым, голубым, тёмно-синим, оранжевым, красным и белым. Бывают также варианты с несколькими капсулами в одном корпусе.

Самый интенсивный по свечению и яркости — с зелёным свечением, в силу особенностей устройства человеческого глаза. Его интенсивность принимается за 100 %. Далее по убыванию идут в сравнении с зелёным — жёлтый (80 %), белый (60 %), бледно-голубой (60 %), оранжевый (40 %), красный (20 %) и синий (15 %).

Фактически брелоки испускают чрезвычайно слабое свечение. Многие дешёвые брелоки могут использовать не тритий, а иные радиоактивные вещества.

Брелок британской фирмы Nite
Брелок китайской фирмы Betalight
Betalight, вариант «мини»

Срок службы

Преимущество подсветки на основе трития заключается в том, что она отличается постоянством свечения (кривая падения яркости с 6000 нанокандел до 0 — в течение десятков лет) и полной автономностью. То есть, не требуется никаких источников света для «подпитки» — пока тритий не распался, тригалайт будет находиться в рабочем состоянии.

Широко распространённые в последнее время светонакопительные составы на основе алюмината стронция требуют источника света для «зарядки» и теряют в полной темноте 90 % яркости в течение 60 минут.

Тритиевая же подсветка теряет примерно половину яркости в течение 12 лет с момента изготовления (период полураспада трития ~ 12,5 лет) и примерно 75 % яркости через 25 лет.

Влияние на здоровье

Непосредственно сам тритий не представляет угрозы радиационной опасности, пока он заключён в герметичные трубки, непроницаемые для водорода. Опасность облучения возникает при его вдыхании, глотании или любом другом способе попадания внутрь организма. Самое главное — не вскрывать и не разбивать тритиевые брелоки и капсулы. Но даже при утечке вещества из подсветки опасности практически нет, так как трития там содержится сравнительно небольшое количество (он скорее успеет улетучиться в атмосферу) и он, как и протий, непосредственно в чистом виде не участвует в обмене веществ. То есть, даже попав в организм, тритий в скором времени просто выйдет оттуда, практически не задерживаясь, причинив минимальный ущерб. Если тритий вступит в реакцию с кислородом воздуха и сгорит (например, рядом с источником открытого пламени), а образовавшиеся пары сверхтяжёлой воды попадут внутрь организма — в этом случае последствия будут хуже, так как по химическим свойствам сверхтяжёлая вода практически идентична обычной воде, которая участвует в обмене веществ и может долго циркулировать в организме, облучая его изнутри.

Тритиевая подсветка (в брелоках, часах и т. д.) разрешена в ряде стран, беспрепятственно распространяется почтовыми сообщениями, так как соответствует стандартам безопасности соответствующих государств, среди которых Великобритания, США, Австралия^[2] и другие.

В то же время в США вопросы владения, распространения, импорта и экспорта подобных тритий-содержащих приборов находятся в ведении комиссии по ядерному регулированию в соответствии с разделом 10 свода федеральных нормативных актов США (подразделы 30, 32 и 110).

Устройства, использующие радиоактивные изотопы, также испускают некоторое количество тормозного рентгеновского излучения^[3].

Опасность могут представлять брелоки, в которых часть трития или весь газ заменён на более дешёвые изотопы.

Примечания

↑ http://www.orau.org/ptp/collection/radioluminescent/radioluminescentinfo.htm Архивная копия от 31 июля 2014 на Wayback Machine "during the 1970s, tritium containing gas tube light sources (GTLS) were used to backlight liquid crystal display (LCD) watches… a typical activity for GTLS was 200 mCi. … similar but smaller tubes attached to the hands and dial faces of analog watches have been used. … it seems that they range from about 25 to 100 mCi. "
↑ www.legislation.gov.au (неопр.). Australian Radiation Protection and Nuclear Safety Regulations 1999. Дата обращения: 1 ноября 2017. Архивировано 7 ноября 2017 года.
↑ «GASEOUS TRITIUM LIGHT SOURCES (GTLSs) AND GASEOUS TRITIUM LIGHT DEVICES (GTLDs)» Архивная копия от 8 октября 2015 на Wayback Machine, Radiation Safety Handbook Volume 2, JSP 392, Ministry of Defence (United Kingdom) (англ.)

Литература

RJ Traub, GA Jensen Tritium Radioluminescent Devices Health and Safety Manual, PNL-10620 // Pacific Northwest Laboratory, US DoE, June 1995

Ссылки

Answer to Question #3311 Submitted to "Ask the Experts" - Consumer Products — Watches, Clocks, and other Glow-in-the-Dark // Health Physics Society, Paul Frame (CHP, PhD) December 15, 2003

[1] ttp://www.orau.org/ptp/collection/radioluminescent/radioluminescentinfo.htm Архивная копия от 31 июля 2014 на Wayback Machine "during the 1970s, tritium containing gas tube light sources (GTLS) were used to backlight liquid crystal display (LCD) watches… a typical activity for GTLS was 200 mCi. … similar but smaller tubes attached to the hands and dial faces of analog watches have been used. … it seems that they range from about 25 to 100 mCi. "

[2] www.legislation.gov.au (неопр.). Australian Radiation Protection and Nuclear Safety Regulations 1999. Дата обращения: 1 ноября 2017. Архивировано 7 ноября 2017 года.

[3] «GASEOUS TRITIUM LIGHT SOURCES (GTLSs) AND GASEOUS TRITIUM LIGHT DEVICES (GTLDs)» Архивная копия от 8 октября 2015 на Wayback Machine, Radiation Safety Handbook Volume 2, JSP 392, Ministry of Defence (United Kingdom) (англ.)

[1]

[2]

[3]