Mechanizmy stosowane we współczesnych kuchenkach mikrofalowych dbają o nasze bezpieczeństwo i sprawiają, że możemy bez obaw przebywać w ich pobliżu podczas przyrządzania potraw. Specjalna obudowa i konstrukcja drzwiczek ekranują fale i choć czasami niewielka ich część wydostaje się na zewnątrz, to nie mamy się czego obawiać.
Kuchenka mikrofalowa podgrzewa potrawy używając do tego fal elektromagnetycznych. Wytwarzane są one przez serce urządzenia, magnetron, a następnie kierowane za pomocą falowodów do prostokątnej komory, gdzie pochłaniają je cząsteczki wody znajdujące się w jedzeniu. Sprawia to, że molekuły wody zaczynają drgać, by następnie oddać tak uzyskaną energię innym cząsteczkom. W rezultacie potrawa podgrzewa się.
We wszystkich obecnie stosowanych kuchenkach mikrofalowych magnetron emituje fale o częstotliwości 2,45 GHz. Wartość ta została dobrana nieprzypadkowo i jest kompromisem zapewniającym z jednej strony mocne pochłanianie energii mikrofal przez wodę, a z drugiej pozwala falom wnikać na kilka centymetrów w głąb potrawy. Wyższe częstotliwości zapewniałyby mocniejsze pochłanianie energii, ale tylko na powierzchni, co prowadziłoby do szybkiego powierzchniowego spalenia potraw. Z kolei niższa częstotliwość pozwalałaby falom wnikać głębiej, ale z mniejszym współczynnikiem pochłaniania, skutkując znacznym wydłużeniem czasu podgrzewania.
Czy to jest bezpieczne?
My sami również składamy się w dużej mierze z wody, zatem zasadne jest pytanie, czy pracująca kuchenka podgrzewa również nasze ciało. Owszem, mogłaby to zrobić, gdyby duża część mikrofal wydostawała się na zewnątrz. Temu jednak zapobiega metalowa obudowa kuchenki oraz specjalna konstrukcja jej drzwiczek. Pokryte są one metalową siatką, która częściowo pochłania fale elektromagnetyczne, a częściowo odbija je do wewnątrz. Dodatkowo każda kuchenka wyposażona jest w mechanizm odcinający zasilanie magnetronu w momencie otwarcia drzwiczek.
Rozwiązania te są skuteczne, choć nie zapobiegają całkowicie wydostawaniu się mikrofal na zewnątrz. Te nieliczne fale, które przenikają przez obudowę, mają moc około 1000-krotnie mniejszą od powierzchniowej mocy mikrofal padających na drzwiczki od wewnątrz. Maksymalny poziom tego szczątkowego promieniowania elektromagnetycznego jest dobrze określony przez normy, które musi spełnić każda kuchenka mikrofalowa. Górną granicą jest poziom mocy wynoszący 5 mW/cm2w odległości 5 cm od obudowy, co z nawiązką czyni zadość normom bezpieczeństwa dla ludzkiego zdrowia.
Pomiary kuchenek
Żeby sprawdzić czy intensywne użytkowanie urządzenia może prowadzić do większego przenikania fal przez obudowę, agencje rządowe i naukowcy regularnie dokonują pomiarów mikrofalówek znajdujących się w restauracjach i domach. Wyniki jednego z takich badań przeprowadzonego na 106 kuchenkach pochodzących od 24 producentów wskazują [1], że w 90% przypadków poziom promieniowania wydostającego się na zewnątrz kuchenki jest ponad 10-krotnie niższy niż określają to narzucone na producentów ograniczenia [1]. W tym samym raporcie podano, że jedynie 0,6% kuchenek przekracza ustalony limit 5 mW/cm2w odległości 5 cm od drzwiczek. Podobne wyniki prezentuje australijski raport rządowy, który szacuje odsetek kuchenek niespełniających norm na 0,8% [2].
Ten sam raport dostarcza również uspokajające dane, pokazujące, że nawet kuchenka niespełniająca norm nie musi stanowić poważnego zagrożenia. Pomiary urządzenia nieznacznie przekraczającego przyjęte ograniczenia pokazały, że współczynnik SAR (ang. Specific Absorption Rate; swoiste tempo pochłaniania energii) dla człowieka przy powierzchni drzwiczek osiągnął wartość 7,9 W/kg, w odległości 5 cm spadł do 0,3 W/kg, a po oddaleniu się od kuchenki na odległość 30 cm wynosił jedynie 0,006 W/kg.
Taki współczynnik SAR oznacza, że każdy kilogram ludzkiego ciała umieszczony w odległości 5 cm od drzwiczek omawianej kuchenki mikrofalowej w każdej sekundzie zaabsorbuje energię 0,3 dżula. Są to wartości porównywalne bądź mniejsze od wartości SAR dla telefonów komórkowych zmierzonych podczas rozmowy, które mieszczą się w przedziale od 0,15 W/kg do 1,7 W/kg w zależności od producenta [3]. Oznacza to, że przebywanie tuż przy obudowie mikrofalówki balansującej na granicy przyjętych norm oddziałuje na nas podobnie jak telefon, przez który właśnie prowadzimy rozmowę.
Każda działająca kuchenka mikrofalowa emituje na zewnątrz promieniowanie elektromagnetyczne. Jeżeli urządzenie jest sprawne, a jego drzwiczki i mechanizmy zabezpieczające działają poprawnie, powierzchniowa gęstość mocy promieniowania w odległości 5 cm od obudowy nie przekracza 5 mW/cm2, co spełnia wytyczne dyrektywy europejskiej 2004/40/EC oraz standardu rządu USA 21 CFR 1030.10 i nie zagraża naszemu zdrowiu.
Nawet w przypadku kuchenek będących na granicy wyżej wymienionego limitu powierzchniowej gęstości mocy, swoiste tempo pochłaniania energii w ciele człowieka jest porównywalne lub mniejsze niż w przypadku rozmowy przez telefon komórkowy. Dodatkowo spada w przybliżeniu wraz z kwadratem odległości od obudowy. Bez obaw możemy zatem przebywać i pracować w pomieszczeniach wyposażonych w kuchenki mikrofalowe.
Źródła:
- M. Bangay, C. Zombolas „Adanced Measurements of Microwave Oven Leakage” Proceeding of Conference Radiation Protection in Australasia (2003)
- M. Bangay, C. Zombolas „Adanced Measurements of Microwave Oven Leakage” Proceeding of Conference Radiation Protection in Australasia (2003)
- Martin Armstrong “The Phones Emitting the Most Radiation” (2019)