מאת: ד"ר אמנון דבדבני, מומחה לסיכוני קרינה בלתי מייננת ומדריך ארצי לקרינה בלתי מייננת, המוסד לבטיחות ולגיהות
תאריך:01/08/2017
גלאי המתכות, המכונים לעתים בשם הלא-נכון מגנטומטרים, או אף בשם המשובש – "מגנומטרים", משמשים לצורכי גילוי מתכות בסביבות שונות. אחד השימושים המוכרים לנו הוא הבידוק הביטחוני במקומות ציבוריים והומי אדם – משרדי ממשלה ומוסדות, שדות תעופה, אתרים רגישים ועוד. קיימים שני סוגים עיקריים של גלאי מתכות: גלאים ידניים וגלאים קבועים (שערי בידוק). בכתבה זו אסביר את עקרון פעולתם ואת סיכוני החשיפה אליהם, בפרט בתעסוקה.
מגנטומטרים וגלאי מתכות
המינוח "מגנטומטר" מתייחס למכשיר המיועד למדוד ולחקור שדה מגנטי קיים, כמו השדה המגנטי של כדור הארץ, או שדה מגנטי הנובע מהתמגנטות של חומרים ומתכות *פרומגנטיים (כדוגמת ברזל, פלדה, קובלט, ניקל וכד'), ועל כן יכול לשמש גם לגילוי מתכות פרומגנטיות. המגנטומטרים משמשים לצורכי מחקר מעבדתי ולשימושים רבים – גיאולוגיים, תעשייתיים, צבאיים ועוד, ובנויים על פי כמה עקרונות פעולה פיזיקליים.
גלאי מתכות בנויים לצורך גילוי ייעודי של עצמים מתכתיים (בדרך כלל לא נראים או מוסתרים, מתחת לאדמה, או קשים לזיהוי) ממרחק קטן. בשונה ממגנטומטרים, גלאי מתכות מסוגלים לגלות גם מתכות שאינן פרומגנטיות (דוגמת נחושת, אלומיניום, זהב וכד'). הם מכילים בדרך כלל סליל אחד או שני סלילים. עקרון פעולתם הוא יצירת שדה מגנטי מקומי על ידי סליל שבו מוזרם זרם חשמלי, וגילוי שינויים אשר חלים בשדה מגנטי בעקבות קיומם של עצמים מתכתיים בקרבת הגלאי, כדוגמת כלי נשק (רובים, אקדחים, סכינים וכד'). השינויים בשדה המגנטי מתגלים על ידי סליל, ובעקבותיהם משמיע הגלאי חיווי של אזהרה (בדרך כלל צפצוף). רק עצמים העשויים ממתכת ניתנים לגילוי באופן זה.
גלאי מתכות משמשים לצרכים ארכיאולוגיים, ביטחוניים, תעשייתיים ועוד. בתעשייה משתמשים בגלאי מתכות בתהליכי ייצור שבהם חדירה של עצמים מתכתיים עלולה להיות מסוכנת, לצורכי הפרדה בין חלקים ועוד. גלאים אלו מסוגלים לזהות עצמים מתכתיים קטנים מאד. שימוש נפוץ של גלאי מתכות הוא לזיהוי מוטות וצינורות מתכת בתוך קירות מבנים.
שימוש מוכר לכל בגלאי מתכות הוא לצורכי בידוק ביטחוני, על ידי גלאי מתכות ידניים או שערי בידוק. שימוש זה החל בשדות תעופה בשנות השבעים, ובהמשך התרחב לתחומים אחרים. במהלך השנים חלו שיפורים טכנולוגיים בגלאים אשר אפשרו השגת דיוק רב יותר ומהירות פעולה גבוהה יותר. בין שני סוגי הגלאים קיימים הבדלים טכנולוגיים והבדלים באופן הסריקה – סריקה של כלל הגוף על ידי שערי בידוק, באופן מהיר ועבור קהל רב, וסריקה אישית ממוקדת יותר לגילוי מיקום העצם המתכתי על הגוף באמצעות גלאים ידניים (לעתים קרובות לאחר גילוי ראשוני של עצם מתכתי על ידי שערי בידוק).
(*חומר פרומגנטי – חומר היכול להתמגנט עקב שדה מגנטי חיצוני).
סיכוני החשיפה
החשיפה לשדות מגנטיים בעת בידוק בגלאי מתכות המשמשים לבדיקת הציבור, נמוכה בדרך כלל ממגבלות החשיפה של התקנים והקווים המנחים (כגון של ICNIRP, הוועדה הבין-לאומית להגנה מקרינה בלתי מייננת ושל IEEE, הארגון הבין-לאומי של מהנדסי החשמל והאלקטרוניקה). היצרנים העיקריים של גלאי מתכות לשימוש נפוץ נדרשים לעמידה בתקני בטיחות רבים ובכללם עבור סיכונים לאדם, ומפרטים את העמידה בדרישות במפרטים הטכניים של הגלאים. באשר לחשש מהשפעות כרוניות עקב חשיפות ארוכות טווח לשדות מגנטיים, ראוי לציין שחשיפת הנבדקים בגלאים היא לזמנים קצרים מאוד (שניות מספר). מפעילי הגלאים חשופים לרמות נמוכות, יחסית, עקב היותם בצד הגלאים.
סיכון לנשים בהיריון בבדיקת גלאי המתכות
אין מגבלות חשיפה מחמירות יותר לשדות מגנטיים לנשים הרות, בתקנים ובקווים המנחים. על פי הידע הקיים, החשש מהשפעות כרוניות בחשיפות ממושכות אינו מעשי, עקב זמני החשיפה הקצרים למדי. עם זאת, מדינות וגופים שונים מאפשרים לנשים הרות לעבור בידוק נפרד.
קוצבי לב, שתלים מתכתיים, מכשור רפואי נישא ועוד
עקב החשש מרגישותם של קוצבי לב ומכשירים רפואיים נישאים או שתלים מסוגים מסוימים לשדות מגנטיים, כמו גם מהשפעה אפשרית של השדות על שתלים מתכתיים (מעבר לקיום התרעות שווא), קיימת אזהרה בפני בידוק עבור אוכלוסיות אלו, והן מופנות לבידוק נפרד.