สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ / เล่มที่ ๒๗ / เรื่องที่ ๘ พลังงานนิวเคลียร์ / สำหรับเด็กระดับกลาง

พลังงานเป็นสิ่งสำคัญในชีวิตมนุษย์ พลังงานที่มนุษย์ใช้กันอยู่มีหลายรูปแบบ เช่น พลังงานจลน์ ซึ่งเกิดจากการเคลื่อนที่ของสิ่งต่างๆ เช่น อากาศและน้ำ ที่เป็นการเปลี่ยนแปลงทางฟิสิกส์ พลังงานความร้อน และแสงสว่าง ที่เกิดจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิง ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงทางเคมี มีการเปลี่ยนแปลงโมเลกุลของธาตุ หรือสารประกอบ
พลังงานในรูปแบบต่างๆ
พลังงานนิวเคลียร์เป็นพลังงานที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของนิวเคลียสของอะตอมของธาตุบางธาตุ พลังงานนิวเคลียร์สามารถปลดปล่อยรังสี และอนุภาคต่างๆ เช่น รังสีเอกซ์ รังสีแกมมา อนุภาคแอลฟา อนุภาคบีตา อนุภาคโปรตอน และถ้ามีการปลดปล่อยอนุภาคอิเล็กตรอนที่อยู่รอบนิวเคลียสด้วย ถือว่าเป็นการเปลี่ยนแปลงของอะตอมซึ่งมีชื่อภาษาไทยว่า ปรมาณู จึงเรียกพลังงานชนิดนี้ว่า พลังงานปรมาณู พลังงานนิวเคลียร์มีทั้งที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ เช่น ในดวงอาทิตย์ ในพื้นดิน และที่เกิดจากการกระทำของมนุษย์ พลังงานนิวเคลียร์นอกจากสามารถปลดปล่อยออกมาในรูปของรังสี และอนุภาค ซึ่งบางครั้งเราเรียกรวมๆ กันว่า รังสี ตามที่กล่าวมาแล้ว ยังสามารถปลดปล่อยพลังงานชนิดอื่นออกมาด้วย เช่น พลังงานความร้อน พลังงานแสง วิธีการปลดปล่อยพลังงานมี ๓ ลักษณะ คือ พลังงานนิวเคลียร์ที่ถูกปลดปล่อยออกมาในลักษณะเฉียบพลัน พลังงานจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ซึ่งควบคุมได้ และพลังงานนิวเคลียร์จากสารกัมมันตรังสี เราจึงเลือกใช้ลักษณะการปลดปล่อยพลังงานให้เหมาะสมกับการใช้งาน เช่น การปลดปล่อยแบบเฉียบพลัน ใช้ในการขุดหลุมลึกขนาดใหญ่ การขุดทำโพรงใต้ดิน สำหรับการกระตุ้นแหล่งน้ำมัน หรือก๊าซธรรมชาติ พลังงานนิวเคลียร์ที่ควบคุมได้ เช่น เครื่องปฏิกรณ์ปรมาณู หรือเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ที่ใช้ผลิตสารกัมมันตรังสี และโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่แสดง ให้เห็นปล่องละอองน้ำจาก เครื่องหล่อเย็น ที่ประเทศ สวิตเซอร์แลนด์	ประเทศไทยเป็นประเทศแรก ในภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ที่มีเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัย โดยมีการใช้ประโยชน์ จากเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัยดังกล่าวนี้ ในด้านต่างๆ คือ
การวิจัยด้านนิวเคลียร์ฟิสิกส์ อันได้แก่ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ ที่เกิดจากนิวตรอน ในนิวเคลียสของธาตุต่างๆ งานผลิตไอโซโทปรังสี เพื่อใช้ในการแพทย์ โดยการใช้รังสีจากไอโซโทป สำหรับการตรวจวินิจฉัยโรค และการบำบัดรักษาโรค งานถ่ายภาพวัสดุ เพื่อการถ่ายภาพดูลักษณะภายในของวัสดุว่า เป็นโพรง มีฟองอากาศ รอยร้าว รอยรั่ว โดยไม่ต้องทำลายชิ้นงาน งานเปลี่ยนสีของอัญมณี เช่น พลอยประเภทโทแพซ และทัวร์มาลีน เพื่อเพิ่มมูลค่า
ได้มีการนำรังสี หรือสารกัมมันตรังสี โดยใช้เทคโนโลยีนิวเคลียร์ที่ได้มีการคิดค้น และปรับปรุง เพื่อประโยชน์ในด้านต่างๆ คือ การแพทย์ และอนามัย อุตสาหกรรม การเกษตร และสิ่งแวดล้อม ดังตัวอย่างต่อไปนี้ การใช้ประโยชน์ของพลังงานนิวเคลียร์ในทางการแพทย์ มีดังนี้ ด้านการตรวจและวินิจฉัยโรค เช่น การถ่ายเอกซเรย์ เพื่อตรวจความผิดปกติของอวัยวะ การตรวจการทำงานระบบอวัยวะ โดยให้ผู้ป่วยรับประทาน หรือฉีดสารกัมมันตรังสีเข้าไปในร่างกาย แล้วทำการถ่ายภาพอวัยวะ อาทิ ใช้ไอโอดีน-๑๓๑ ตรวจความผิดปกติของต่อมไทรอยด์ ด้านการบำบัดรักษาโรค โดยทั่วไปใช้รังสีในการรักษาโรคมะเร็ง และเนื้องอก เช่น ใช้ฟอสฟอรัส-๓๒ ในการรักษาภาวะที่มีเม็ดเลือดแดงมากเกินไป ด้านการทำให้ปลอดเชื้อของผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ เช่น ใช้รังสีแกมมาจากโคบอลต์-๖๐ ในการทำให้ผลิตภัณฑ์ที่ไม่ทนความร้อน มีรูปร่างสลับซับซ้อน หรืออยู่ในภาชนะบรรจุขั้นสุดท้ายปลอดเชื้อ วิธีนี้จะช่วยป้องกันการปนเปื้อนที่เกิดจากการบรรจุหีบห่อ มีความปลอดภัยต่อผู้ปฏิบัติงาน และคนไข้
การใช้ประโยชน์ของพลังงานนิวเคลียร์ในด้านอุตสาหกรรม ได้มีการนำพลังงานนิวเคลียร์มาใช้ให้เกิดประโยชน์ทางด้านอุตสาหกรรมอย่างแพร่หลาย จำแนกได้ ๓ แบบ ตามวิธีการของเทคโนโลยีนิวเคลียร์ ดังนี้ อุตสาหกรรมด้านพลังงาน เช่น การผลิตเรือสินค้า เรือตัดน้ำแข็ง การสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ อุตสาหกรรมการฉายรังสี เช่น การฉายรังสีอาหาร และผลิตผลการเกษตร การทำให้ผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ปลอดเชื้อโรค การผลิตสารพวกพอลิเมอร์ต่างๆ การตรวจวัดและควบคุมในโรงงานอุตสาหกรรม โดยการใช้เทคนิคนิวเคลียร์ ด้วยการใช้วัสดุกัมมันตรังสี และเทคนิคทางรังสี ซึ่งเรียกว่า “เทคนิคนิวเคลียร์” มาใช้ประโยชน์ในระบบวัดและควบคุมของโรงงานอุตสาหกรรม
การเอกซเรย์กระดูก
การใช้ประโยชน์ของพลังงานนิวเคลียร์ทางด้านการเกษตร มีการใช้เทคโนโลยีนิวเคลียร์เพื่อกิจการต่างๆ เช่น ส่งเสริมการเกษตร เพื่อเพิ่มปริมาณเพิ่มคุณภาพผลผลิตทางการเกษตร เช่น ปรับปรุงพันธุ์พืช การถนอมอาหารด้วยรังสี ศึกษาเกี่ยวกับการดูดซึมแร่ธาตุและปุ๋ยของต้นไม้และพืชเศรษฐกิจต่างๆ เพื่อปรับปรุงการใช้ปุ๋ยให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น การใช้ประโยชน์ของพลังงานนิวเคลียร์ทางด้านสิ่งแวดล้อม มี ๒ ทาง คือ การรักษา และพัฒนาสภาพของสิ่งแวดล้อมให้ดีขึ้น และการตรวจและควบคุมปริมาณรังสี ที่มีอยู่ในธรรมชาติ ให้อยู่ในระดับที่ปลอดภัยต่อมนุษย์ เช่น การใช้รังสีแกมมาจากโคบอลต์-๖๐ ฆ่าเชื้อโรคต่างๆ ในน้ำทิ้งจากชุมชน และโรงพยาบาล เพื่อป้องกันโรคระบาด
เจ้าหน้าที่กำลังควบคุมการฉายรังสีอาหารและผลิตผลการเกษตร
รังสีจากพลังงานนิวเคลียร์มีประโยชน์มากมายตามที่กล่าวมาแล้ว แต่ก็มีพิษภัยด้วยคือ สามารถก่อให้เกิดความเสียหายของเซลล์สิ่งมีชีวิต ถ้าได้รับรังสีมาก อาจทำให้มีการป่วยทางรังสีจนเสียชีวิตได้ เช่น ถ้าได้รับถึง ๖,๐๐๐ มิลลิซีเวิร์ต จะทำให้อ่อนเพลีย อาเจียน ท้องร่วง ภายใน ๑ - ๒ ชั่วโมง เม็ดเลือดลดลงอย่างรวดเร็ว ผมร่วง มีไข้ อักเสบบริเวณปากและลำคออย่างรุนแรง มีเลือดออก และมีโอกาสเสียชีวิตถึงร้อยละ ๕๐ ภายในเวลา ๒ - ๖ สัปดาห์ จึงต้องมีการตราพระราชบัญญัติพลังงานปรมาณูเพื่อสันติออกบังคับใช้ ให้ผู้ใช้พลังงานนิวเคลียร์ทราบ และปฏิบัติตาม มีการออกกฎเกณฑ์ ระเบียบ ข้อบังคับต่างๆที่กำหนดไว้ ตัวอย่างสาระสำคัญของพระราชบัญญัติและกฎกระทรวงที่เกี่ยวข้อง มีดังนี้ ผู้ผลิต ผู้ใช้ ผู้ครอบครอง การขนย้าย หรือนำเข้า และส่งออกสารกัมมันตรังสี และต้นกำเนิดพลังงานนิวเคลียร์ชนิดอื่นใด จะต้องได้รับใบอนุญาตจากคณะกรรมการพลังงานปรมาณูเพื่อสันติ ต้องมีผู้รับผิดชอบดำเนินการทางด้านเทคนิคในเรื่องรังสี มีเครื่องมือตรวจรังสี และเครื่องมือระงับ หรือป้องกันอันตรายจากรังสี ต้องติดป้ายเตือนภัยอันตรายจากรังสีอย่างชัดเจน  การทิ้งหรือกำจัดวัสดุกัมมันตรังสีต้องปฏิบัติตามวิธีที่คณะกรรมการฯ เห็นชอบ
โรงเก็บกากกัมมันตรังสี

หัวข้อก่อนหน้า

หัวข้อถัดไป