มูลนิธิโครงการสารานุกรมไทยสำหรับเยาวชน

เล่มที่ 27

พลังงานนิวเคลียร์

สามารถแชร์ได้ผ่าน :

พลังงานนิวเคลียร์จากสารกัมมันตรังสี

รังสี (Ray หรือ Radiation) คือพลังงาน ที่แผ่ออกมาจากต้นกำเนิด ในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ได้แก่ คลื่นวิทยุ ไมโครเวฟ แสงสว่าง รังสีเอกซ์ รังสีแกมมา และรังสีคอสมิก หรือในลักษณะของอนุภาคที่มีความเร็วสูง เช่น แอลฟา และบีตา เป็นต้น

รังสีเกิดขึ้นได้ ทั้งจากธรรมชาติ และการกระทำของมนุษย์ โดยแหล่งที่ก่อให้เกิดรังสีมากที่สุด ได้แก่ รังสีจากธรรมชาติ อาทิ สารกัมมันตรังสีที่มีในพื้นดิน สินแร่ และสิ่งแวดล้อมจากอากาศ ที่เราหายใจ ในอาหารที่เราบริโภคซึ่งเจือปนด้วยสารกัมมันตรังสีตามธรรมชาติ แม้กระทั่งในร่างกายของเรา นอกจากนั้น ในห้วงอวกาศก็มีรังสี ซึ่งนอก จากรังสีของแสงอาทิตย์แล้ว ก็ยังมีรังสี คอสมิกที่แผ่กระจายอยู่ทั่วจักรวาลด้วย

แหล่งกำเนิดรังสีที่มาจากการกระทำของมนุษย์มีหลายรูปแบบ อาทิ จากการเดินเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณู การระเบิดของระเบิดนิวเคลียร์ การใช้เครื่องเร่งอนุภาค และเครื่องเอกซเรย์ รวมทั้งการผลิตสารกัมมันตรังสีจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ต่างๆ

กัมมันตรังสี (radioactive) เป็นคำคุณศัพท์ หมายถึง “เกี่ยวข้องกับการแผ่รังสี” ตัวอย่างเช่น สารกัมมันตรังสี หมายถึง วัสดุที่สามารถแผ่รังสีออกมาได้ด้วยตนเอง หรือกากกัมมันตรังสี หมายถึง ขยะหรือของเสียที่เจือปนด้วยสารกัมมันตรัง

บรรจุภัณฑ์ของสารกัมมันตรังสี

กัมมันตภาพรังสี (radioactivity)

เป็นปรากฏการณ์การสลายตัว ที่เกิดขึ้นเองของนิวเคลียสของอะตอม ที่ไม่เสถียร ซึ่งจะมีการแผ่รังสีออกมาด้วย เช่น รังสีแกมมา รังสีแอลฟา และรังสีบีตา โดยทั่วไปมักเรียกกันว่า “กัมมันตภาพรังสี” หรือ “ความแรงรังสี” ซึ่งมีหน่วยวัดเป็นเบ็กเคอเรล (Becquerel, Bq) โดย ๑ เบ็กเคอเรล มีค่าเท่ากับการสลายตัวของสารกัมมันตรังสีจำนวน ๑ อะตอม ใน ๑ วินาที หน่วย “เบ็กเคอเรล” นี้ตั้งขึ้น เพื่อเป็นเกียรติแก่ผู้ค้นพบปรากฏการณ์กัมมันตภาพรังสี คือ อองรี เบ็กเคอเรล (Henri Becquerel) นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส เมื่อ พ.ศ. ๒๔๓๙

สารกัมมันตรังสี หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า ไอโซโทปกัมมันตรังสี นอกจากจะสลายตัวให้รังสีต่างๆ แล้ว ยังมีคุณสมบัติที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือ มีอัตราการสลายตัวด้วยค่าคงตัว เรียกว่า “ครึ่งชีวิต (half life)” ซึ่งหมายถึง ระยะเวลาที่ไอโซโทปจำนวนหนึ่ง จะสลายตัวลดลง เหลือเพียงครึ่งหนึ่งของจำนวนเดิม ตัวอย่างเช่น ทอง-๑๙๘ ซึ่งเป็นไอโซโทปรังสี ที่ให้รังสีแกมมาออกมา และใช้สำหรับรักษาโรคมะเร็ง มีครึ่งชีวิต ๒.๗ วัน หมายความว่า เมื่อเราซื้อทอง-๑๙๘ มา ๑๐ กรัม หลังจากนั้น ๒.๗ วัน เราจะเหลือทอง-๑๙๘ เพียง ๕ กรัม และต่อมาอีก ๒.๗ วัน ก็จะเหลือทอง-๑๙๘ อยู่เพียง ๒.๕ กรัม และอีกส่วนหนึ่งหนัก ๗.๕ กรัม จะกลายเป็นไอโซโทปของปรอท-๑๙๘ ซึ่งเป็นไอโซโทปเสถียร และไม่มีการสลายตัวแต่อย่างใด

พลังงานนิวเคลียร์จากสารกัมมันตรังสี คือ พลังงานจลน์ของรังสี ที่สลายตัวออกมาจากนิวเคลียส โดยอาจเป็นรังสีที่มีอยู่ในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น รังสีเอกซ์ หรือรังสีแกมมา หรืออาจเป็นอนุภาคที่มีความเร็วสูง เช่น รังสีแอลฟา รังสีบีตา และรังสีนิวตรอน นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาปฏิกิริยาของรังสีเหล่านี้ ที่มีต่อวัสดุ หรือเนื้อเยื่อต่างๆ ของสิ่งมีชีวิต และต่อมาก็สามารถประยุกต์ผลการศึกษาดังกล่าว มาสู่การใช้ประโยชน์ในด้านต่างๆ เช่น

ด้านการแพทย์และอนามัย
ด้านอุตสาหกรรม
ด้านการเกษตร
ด้านสิ่งแวดล้อม

ห้องจัดเก็บสารกัมมันตรังสี

หัวข้อก่อนหน้า หัวข้อถัดไป

บทความและภาพประกอบที่อยู่ในเว็บไซต์ของมูลนิธิโครงการสารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ นี้ใช้สำหรับเพื่อสนับสนุนการผลิตหนังสือสารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ
เป็นการเผยแพร่วิชาการให้แก่เยาวชนและประชาชนทั่วไป โดยจะนำไปแจกจ่ายให้โรงเรียนทั่วประเทศ และจำนวนหนึ่งนำออกจำหน่ายเพื่อนำเงินมาสมทบทุนในการจัดพิมพ์ต่อไป
ซึ่งเป็นการใช้สิทธิโดยสุจริต ทั้งนี้มูลนิธิได้รับอนุญาตทั้งบทความและภาพประกอบจากผู้เขียนแล้ว หากมีประเด็นขัดข้องสงสัยในเรื่องลิขสิทธิ์อย่างใด ขอได้โปรดแจ้งให้
มูลนิธิโครงการสารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ ทราบเพื่อพิจารณาแก้ไขความขัดข้องสงสัยนั้นต่อไป จะเป็นพระคุณยิ่ง

ลิขสิทธิ์เป็นของมูลนิธิโครงการสารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ
ห้ามนำข้อความและรูปภาพไปเผยแพร่โดยไม่ได้รับอนุญาต