2,821 Views
Favorite
รังสี (Ray หรือ Radiation) คือ พลังงานที่แผ่ออกมาจากต้นกำเนิดในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ได้แก่ คลื่นวิทยุ ไมโครเวฟ แสงสว่าง รังสีเอกซ์ รังสีแกมมา และรังสีคอสมิก หรือในลักษณะของอนุภาคที่มีความเร็วสูง เช่น แอลฟา และบีตา เป็นต้น
รังสีเกิดขึ้นได้ทั้งจากธรรมชาติและการกระทำของมนุษย์โดยแหล่งที่ก่อให้เกิดรังสีมากที่สุด ได้แก่ รังสีจากธรรมชาติ อาทิสารกัมมันตรังสีที่มีในพื้นดิน สินแร่ และสิ่งแวดล้อมจากอากาศที่เราหายใจในอาหารที่เราบริโภคซึ่งเจือปนด้วยสารกัมมันตรังสีตามธรรมชาติแม้กระทั่งในร่างกายของเรา นอกจากนั้นในห้วงอวกาศก็มีรังสีซึ่งนอกจากรังสีของแสงอาทิตย์แล้วก็ยังมีรังสีคอสมิกที่แผ่กระจายอยู่ทั่วจักรวาลด้วย แหล่งกำเนิดรังสีที่มาจากการกระทำของมนุษย์มีหลายรูปแบบ อาทิจากการเดินเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณู การระเบิดของระเบิดนิวเคลียร์ การใช้เครื่องเร่งอนุภาค และเครื่องเอกซเรย์ รวมทั้งการผลิตสารกัมมันตรังสีจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ต่าง ๆ
กัมมันตรังสี (radioactive) เป็นคำคุณศัพท์ หมายถึง “เกี่ยวข้องกับการแผ่รังสี” ตัวอย่างเช่น สารกัมมันตรังสี หมายถึง วัสดุที่สามารถแผ่รังสีออกมาได้ด้วยตนเองหรือกากกัมมันตรังสี หมายถึง ขยะหรือของเสียที่เจือปนด้วยสารกัมมันตรังสี
เป็นปรากฏการณ์การสลายตัวที่เกิดขึ้นเองของนิวเคลียสของอะตอมที่ไม่เสถียรซึ่งจะมีการแผ่รังสีออกมาด้วย เช่น รังสีแกมมา รังสีแอลฟา และรังสีบีตา โดยทั่วไปมักเรียกกันว่า “กัมมันตภาพรังสี” หรือ “ความแรงรังสี” ซึ่งมีหน่วยวัดเป็นเบ็กเคอเรล (Becquerel, Bq) โดย ๑ เบ็กเคอเรล มีค่าเท่ากับการสลายตัวของสารกัมมันตรังสีจำนวน ๑ อะตอม ใน ๑ วินาที หน่วย “เบ็กเคอเรล” นี้ตั้งขึ้นเพื่อเป็นเกียรติแก่ผู้ค้นพบปรากฏการณ์กัมมันตภาพรังสี คือ อองรี เบ็กเคอเรล (Henri Becquerel) นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส เมื่อ พ.ศ. ๒๔๓๙
สารกัมมันตรังสีหรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าไอโซโทปกัมมันตรังสีนอกจากจะสลายตัวให้รังสีต่าง ๆ แล้ว ยังมีคุณสมบัติที่สำคัญอีกประการหนึ่ง คือ มีอัตราการสลายตัวด้วยค่าคงตัว เรียกว่า “ครึ่งชีวิต (half life)” ซึ่งหมายถึง ระยะเวลาที่ไอโซโทปจำนวนหนึ่งจะสลายตัวลดลงเหลือเพียงครึ่งหนึ่งของจำนวนเดิม ตัวอย่างเช่น ทอง-๑๙๘ ซึ่งเป็นไอโซโทปรังสีที่ให้รังสีแกมมาออกมาและใช้สำหรับรักษาโรคมะเร็ง 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 ซึ่งเป็นไอโซโทปเสถียรและไม่มีการสลายตัวแต่อย่างใด
พลังงานนิวเคลียร์จากสารกัมมันตรังสี คือ พลังงานจลน์ของรังสีที่สลายตัวออกมาจากนิวเคลียสโดยอาจเป็นรังสีที่มีอยู่ในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น รังสีเอกซ์ หรือรังสีแกมมาหรืออาจเป็นอนุภาคที่มีความเร็วสูง เช่น รังสีแอลฟา รังสีบีตา และรังสีนิวตรอน นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาปฏิกิริยาของรังสีเหล่านี้ที่มีต่อวัสดุหรือเนื้อเยื่อต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิตและต่อมาก็สามารถประยุกต์ผลการศึกษาดังกล่าวมาสู่การใช้ประโยชน์ในด้านต่าง ๆ เช่น
