Kanarifuglen: Canary er basert på luftdiffusjon inn i et stråletett kammer hvor en fotodetektor teller alfapartikler. Så gjøres en forsterkning av signalene og algoritmisk behandling for å få frem måleresultatet mye raskere enn tradisjonelle analoge metoder. (Foto: ORV)

CORENTIUM | CANARY

Produktet kom i 2011. I 2012 var det norske selskapet lønnsomt. Nå er de størst i verden

Radongass er ikke til å spøke med. Ifølge tall fra WHO dør 41.000 mennesker av lungekreft som utløses av gassen årlig bare i USA og Europa.

I Norge er tallet rundt 300, og det gjør radon mer dødelig enn trafikk og brann til sammen.

Den viktigste måten å unngå å bli et siffer i denne statistikken er å vite noe om faren. Et norsk selskap har på rekordtid plassert seg som den største aktøren på digital radonmåling i verden.

Ut med sporfilmen

Den vanlige måten å måle radongass på har vært med såkalt sporfilm. Det er rett og slett en slags film som eksponeres på en ørliten flekk hver gang den treffes av en alfapartikkel.

Alfapartikler er et produktene fra radioaktive nedbrytningsprosesser i radon og andre elementer. En boks med en slik film er en engangstest og bør stå et par måneder i et rom for å bli nok eksponert.

Slike tester koster bare noen hundrelapper, men man trenger en per rom og per test.

Dette må det da kunne gjøres noe med, tenkte noen fysikere på Cern i 2008. Når all annen film er blitt digitalisert må vi da kunne digitalisere radonmålinger også? Og som sagt så gjort.

Etter å ha lagt sine fysikktunge hoder grundig i bløtt dukket det opp en svært interessant løsning. En billig, og etter forholdene lynrask, teknologi som attpåtil kunne brukes om og om igjen.

Canary: Skal man måle mange ganger blir den norske måleren billigst. Med en pris på 1690 kroner skal det ikke mange sporfilmtester til før de blir dyrere.
Canary: Skal man måle mange ganger blir den norske måleren billigst. Med en pris på 1690 kroner skal det ikke mange sporfilmtester til før de blir dyrere. Foto: Corentium

I 2011 var produktet i produksjon og siden 2012 har Corentium, som selskapet heter, gått med overskudd. I år vil de produsere 30.000 av hovedproduktet som har fått det megetsigende navnet Canary.

Kanarifugler ble jo bruk til å varsle om giftig CO-gass i kullgruver fordi de var mer følsomme enn mennesker.

For å måle radongass er det en silisiumsensor som gjelder.

Voldsom vekst

– Neste år skal vi doble produksjonen, og det skal vi fortsette med i mange år fremover. Vi har truffet et enormt marked som har reagert svært positivt både på prisen og teknologien, sier Øyvind Birkenes.

Han er nettopp hanket inn fra Texas Instruments, som har sitt hovedsete på Smestad i Oslo, hvor han har ledet selskapet globale utvikling av lavenergiradio.

– Vi har selvfølgelig patentert teknologien, som også kjennetegnes av at instrumentet bruker veldig lite energi. De tre AAA-batteriene holder til å måle i to år. Vårt mål er at det skal bli like vanlig med slike målere som med røykvarslere, sier han.

I Norge er det påbudt med måling i skoler og i barnehager.

EU krever at alle land skal ha regler for håndtering av radon og krever planer for hva som skal skje når det måles mer enn 300 Bq/m³. EU ønsker videre at nivåene holdes enda lavere.

– Det fine med radon er at det er lett å gjøre tiltak for å bli kvitt risikoen, men da må man vite at den finnes, sier Birkenes.

Fotodiode

Suksess for norsk radonmåler: Forsknings- og utviklingssjef i Corentium, Bjørn Sundal (t.v.) og sjefen for selskapet Øyvind Birkenes opplever en voldsom vekst i etterspørselen for radonmålerne.
Suksess for norsk radonmåler: Forsknings- og utviklingssjef i Corentium, Bjørn Sundal (t.v.) og sjefen for selskapet Øyvind Birkenes opplever en voldsom vekst i etterspørselen for radonmålerne. Foto: Odd Richard Valmot

Prinsippet bak Corentiums radonsensor er enkelt for forbrukeren fordi selskapet har lyktes med å bygge all avansert funksjonalitet inn i måleren.

Dette har de gjort ved å bruke avanserte algoritmer sammen med en fotodiode. Ikke ulikt de bildesensorene vi finner i digitale kameraer. Men i stedet for å telle fotoner teller de alfapartikler.

Hver gang en slik treffer dioden oppstår en ørliten strømpuls. Men det er mye annet også som treffer dioden og genererer pulser, så her gjelder det å signalbehandle frem akkurat de pulsene man er på utkikk etter.

Det er måten elektronikken og algoritmene fungerer sammen som finner akkurat de riktige partiklene.

– Vi kalibrerer instrumentene i svært avanserte radonlabber for å få best mulig resultat, sier dr. scient i fysikk, og sjef for forskning og utvikling i Corentium, Bjørn Sundal.

I kammeret

For å gi dioden best mulig «arbeidsmiljø» er den svært godt beskyttet mot annen stråling inne i et kammer.

Samtidig har den tilførsel av luft, ellers ville den ikke kunne måle hva den inneholder av alfapartikler.

Kammeret inne i apparatet er to forkrommede halvdeler som passer sammen. Når den øvre delen er trykket ned på den nedre danner de et stråletett kammer, - et faradaybur.

Samtidig er det en 0,2 mm spalt mellom halvdelene som luften diffunderer gjennom.

Detektorkammeret: Måledetektoren er plassert inne i et stråletett kammer som dannes når de to halvdelene presses sammen.
Detektorkammeret: Måledetektoren er plassert inne i et stråletett kammer som dannes når de to halvdelene presses sammen. Foto: Odd Richard Valmot

– Diffusjon gjør at vi får en utskiftning av kammerluften hver halvtime. Når vi vet at kammeret rommer 25 cm3 luft kan vi regne ut hvor mange becquerel det er i en kubikkmeter luft, som er den vanlige måleparameteren i Europa. Et nivå på 100 Bq/m³ betyr at 100 radonatomer henfaller hvert sekund i en kubikkmeter luft, sier Sundal.

Så små nivåer gir svært svake signaler i silisiumdetektoren. Derfor forsterkes signalet i to trinn til en mye større spenningspuls som gjør det mulig å behandle signalene. 

Ved å måle alfapartikler fra radon og dens henfallprodukter samtidig som andre signaler som blir fanget opp av sensoren undertrykkes, kan kan de bestemme radonkonsentrasjonen med mye større sikkerhet. 

– Måleusikkerheten for sporfilm er på rundt 20 prosent. Og man trenger typisk en måleperiode på minst to måneder. Vi oppnår en mye bedre presisjon og får like gode resultater etter en uke, sier Sundal.

Allerede etter noen timer viser Canary-måleren en sanntidsindikasjon på radonnivået i rommet.  Med sporfilm må det måles i minst 2 måneder og filmene sendes med post til en lab for analyse.

– Men, siden det er store variasjoner i radonnivået fra dag til dag ønsker Strålevernet uansett at en måler i minst to måneder, sier Sundal.

Spaltningskjede

Den svært så uønskede radongassen er et spaltningsprodukt som begynner med uran.

Uran henfaller gjennom en lang rekke grunnstoffer og isotoper av dem for til slutt å ende opp som bly. Et av disse trinnene er altså edelgassen radon.

Når grunnstoffer henfaller sender de ut alfapartikler som hver består av to protoner og to nøytroner. Altså heliumkjerner.

Alfapartikler har svært lav gjennomtrengningsevne. De kan ikke trenge gjennom hverken papir eller hud. I de fleste tilfeller er dette ufarlige saker, men med et litt guffent unntak. De kan trenge inn i det syltynne vevet inne i lungene, og der kan de skade DNA.

Det er en oppskrift på kreft fordi det lett oppstår mutert cellevekst.

Henfall av radongassen er den viktigste kilden til luftbårne alfapartikler, men det stopper ikke der. I løpet av fire dager er halvparten av radon henfalt videre til isotopen polonium-218 og via et par trinn videre til isotopen polonium-214.

Begge disse er metalliske, men på grunn av ladningen binder de seg lett til partikler som støv og fra røyk. I så måte er disse de verste å puste inn, fordi slike partikler gjerne blir i lungene en stund.

Røykere bør absolutt ikke oppholde seg i rom med forhøyet radonmengde fordi røykpartiklene svært lett binder til seg polonium-isotopene.

Fra uran til bly: Gjennom milliarder av år henfaller uran til bly, men noen av trinnene tar bare deler av millisekunder.
Fra uran til bly: Gjennom milliarder av år henfaller uran til bly, men noen av trinnene tar bare deler av millisekunder. Foto: UiO

Det er naturlig nok vanskelig å måle detaljene i hva som skjer, men mengden alfapartikler i luften er en god indikasjon.

Produseres i Norge

Man skulle tro at slik elektronikk i så store antall ble produsert i Kina. Men den gang ei.

Canary produseres av Noraurton Horten. I år skal de lage 30.000 enheter av radonmåleren.

– Vi har mer enn doblet salget i første kvartal, så vi ligger foran prognosen. Selv om oppmerksomheten rundt radon er svært høy her i landet, så er eksportandelen nå over 80 prosent. Den sterkeste veksten kommer fra salget i Nord-Amerika, sier Birkenes.

Inn i smarthus

Det har ikke gått Corentium forbi at hus er i ferd med å bli smarte, og det har de tenkt å utnytte. Fremtidens hus bør selv vite om det er for mye radon i luften.

Da kan ventilasjonsanlegget styres slikt at klimaet ikke bare har rett temperatur og fuktighet. Det er radonsikkert også.

– Vi jobber med nye sensorer som kan integreres i intelligente hus. Dette markedet kommer. Det vi trenger nå er dyktige ingeniører og markedsfolk som kan utnytte forspranget vår, sier Birkenes.

Kommentarer (2)

Kommentarer (2)