Strålning från radarsändare är farlig !

Varning - Ickejoniserande strålning


Är elektromagnetisk (ickejoniserande) strålning farlig ?

På frågan om elektromagnetisk strålning, från t ex radarsändare, är farlig är det korta svaret JA ! Det något längre svaret på samma fråga är NEJ !

Mobiltelefonantenner på ett hustak som gör att strålningen från mobiltelefonerna minskar inuti och i närheten av huset.

"JA, strålningen är farlig !"

Bevis på att det första korta svaret "JA" är korrekt är lätt att hitta. Den som känner sig tveksam kan t ex köra in sitt huvud i en aktiv mikrovågsugn (med säkerhetsbrytaren i dörren bortkopplad) i några minuter (OBS Farligt !!!) eller kort utsätta sig för den intensiva smärtan i "Pain ray" (se ADS = Active denial system, på sidan om telekrig). Mikrovågsugnar för hemmabruk ligger normalt kring frekvensen 2.45 GHz (c:a 12.2 cm våglängd) och "Pain ray" är ofta kring 95 GHz (c:a 3.2 mm våglängd), båda hamnar alltså inom frekvensområdet som kan användas av olika radarsystem. Den "radarsjuka" som drabbade personer som arbetade vid tidiga radarstationer (se sidan om radar i praktiken) är också en indikation på att radarstrålningen i vissa fall kan vara mindre hälsosam. Allmänt sett är energi i alla former farlig för bl a människor och djur om den släpps lös på ett oönskat sätt och dosen är tillräckligt stor när det gäller styrka och/eller exponeringstid. Det kan röra sig om t ex mekanisk energi (läges- och rörelseenergi), termisk energi (värme), kemisk energi, akustisk energi (ljud), kärnenergi, elenergi, elektromagnetisk energi, .. etc. Även felaktigt hanterad psykisk energi kan ge upphov till allvarliga skador.

"NEJ, strålningen är inte farlig !"

Det längre svaret "NEJ" är också det korrekt. Det grundar sig på att oerhört få skador kan påvisas som kan härledas direkt till elektromagnetisk strålning av rimlig styrka. Vid normal exponering betraktas alltså den elektromagnetiska ickejoniserande strålningen som relativt ofarlig. Det finns referens- och gränsvärden och vid exponeringar under dessa ska vi, med den kunskap vi har idag, alltså inte behöva vara speciellt oroliga. En viss försiktighet bör dock alltid iakttas. Elektromagnetiska fält är komplexa och tar ibland vägar som kan vara svåra att förutse. Dessutom kan det uppstå resonans- och sammanlagringsfenomen. Det man måste ha klart för sig är att strålningstätheten [W/m²] (i fjärrfältet, se avsnittet nedan) avtar mycket snabbt med avståndet till sändaren (avtar kvadratiskt, t ex blir strålningstätheten normalt en fjärdedel om avståndet fördubblas), medan den elektriska fältstyrkan [V/m] resp den magnetiska fältstyrkan [A/m] avtar betydligt långsammare (fältstyrkan avtar linjärt med avståndet, t ex halveras alltså normalt fältstyrkan vid en fördubbling av avståndet). Elektromagnetiska fält av alla frekvenser finns i naturen och är en del av vårt dagliga liv. Till detta kommer mänskligt producerade elektromagnetiska fält av varierande omfattning, frekvenser och styrkor. Det kan vara lätt att missbedöma olika elektromagnetiska fälts styrka och eventuella farlighet. T ex uppfattas ofta stora mobiltelefonmaster innebära större risker än små mobiltelefoner trots att det är precis tvärt om (p g a att avståndet till strålningskällan är så avgörande för strålningstätheten). Dessutom medför en nära belägen mobiltelefonmast att mobiltelefonerna i dess omgivning sänder med lägre effekt dvs deras relativa "farlighet" minskar.

Elektromagnetiska fältets varierande egenskaper på olika avstånd från källan (närfält, övergångszon och fjärrfält)

Elektromagnetiskt fält - Närfält (reaktivt och strålande), övergångszon och fjärrfält. På ett tillräckligt stort avstånd (normalt fr o m c:a två våglängder, dvs på avstånd r ≥ 2λ [m]) från en sändarantenn befinner vi oss i det s k fjärrfältet (också kallat "Fraunhoferområdet"). I det (fria) elektromagnetiska fjärrfältet är vågorna plana, vågornas polarisation entydig, det finns ett fast förhållande mellan det elektriska och det magnetiska fältet, strålningstätheten avtar kvadratiskt med avståndet och fältstyrkan avtar linjärt med avståndet. Normalt är det relativt lätt att i (det fria) fjärrfältet förutsäga, bestämma och mäta både strålningstätheten och fältstyrkan. För de vanligaste radarfrekvenserna gäller alltså att vi alltid kan räkna med att befinna oss i fjärrfältet (mikrovågorna finns i frekvensområdet 500 MHz - 300 GHz dvs λ ligger mellan 0.6 m och 1 mm).

I närheten av en sändarantenn (normalt upp t o m en våglängds avstånd, dvs avståndet r ≤ λ) finns det elektromagnetiska närfältet. I närfältet finns det inte något klart samband mellan det elektriska och det magnetiska fältet. Samtliga fyra olika polarisationsformer (horisontell, vertikal, cirkulär och eliptisk) kan förekomma samtidigt. I närfältet är det mycket svårt att förutsäga och bestämma strålningstätheter och fältstyrkor. Fältstyrkan ökar allmänt mycket snabbt ju närmare vi kommer strålningskällan i närfältet (kan öka kubiskt dvs avståndsminskningen upphöjt till tre) jämfört med vad som gäller i fjärrfältet (ökar linjärt med avståndsminskningen).

Det elektromagnetiska närfältet består i sin tur av två delar; Det reaktiva området allra närmast antennen och det strålande närfältsområdet (ibland även kallat för "Fresnelområdet") direkt utanför det reaktiva. Gränsen mellan de båda olika typerna av närfält hamnar normalt kring avståndet r = λ / (2π) ≈ 0.16λ från sändarantennens yta. I det reaktiva närfältet räcker det inte att bara mäta det elektriska och det magnetiska fältet. Även fasskillnaderna mellan fälten måste mätas för att kunna dra några slutsatser. Dessutom är variationerna så stora att mätningar i två närliggande punkter kan uppvisa väldigt olika resultat. Mycket nära sändarantennens yta lagras elektromagnetisk energi. Kommer vi närmare sändarantennens yta i det reaktiva närfältet kan energinivåerna öka dramatiskt snabbt och kan utgöra en fara för bl a människor, djur och mätinstrument. I närfältet (speciellt i det reaktiva) får vi vara vaksamma på metallföremål som lätt kan bli starka sekundära strålningskällor. Det elektromagnetiska reaktiva närfältet är alltså det område kring sändarantennen som skulle kunna innebära störst risk för oss.

I övergångszonen mellan närfält och fjärrfält (dvs λ < r < 2λ) ändrar det elektromagnetiska fältet karaktär och de sfäriska vågorna övergår alltmer till plana vågor. Det elektromagnetiska fältet bjuder här inte på så många osäkerheter och överraskningar som i närfältet och normalt får man en ganska bra uppfattning om fältets egenskaper även om man enbart mäter t ex det elektriska fältets styrka. Dock är det viktigt att göra flera mätningar på olika platser.

Observera att de angivna gränserna inte är knivskarpa eller definitiva. Inom de olika områdena finns större eller mindre inslag av även de andra fältkaraktärerna. Om exempelvis sändarantennens maximala utsträckning D är större än en våglängd (dvs D > λ) går inte gränsen till fjärrfältet vid avståndet r = 2λ utan istället längre bort från källan vid r = 2D2 / λ.


Varningsskyltar vid en radarstation
Varningsskyltar invid en aktiv radarstation. -Kanske är den högra risken i detta fall betydligt större än den vänstra ?


Enda skylten vid denna aktiva radarstation.. -Coola radarstrålar ? (det var 25° plus vid tillfället).
Enda (och sneda) skylten överhuvudtaget vid denna aktiva radarstation. Uppenbarligen har en annan riskbedömning
gjorts här än i fallet ovan. Något ovanligt kanske så här mitt i sommaren.. -radarstrålar som kyler ??



© Göran Mossberg