ใบความรู้ที่ 1
เรื่อง
การพบกัมมันตภาพรังสี
ปี พ.ศ. 2439 แบ็กเกอแรล นักฟิสิกส์ ชาวฝรั่งเศสได้ทดลองศึกษาว่า
เมื่อสารใด เกิดการเรืองแสง จะปล่องรังสีเอกซ์ออกมา แบ็กเกอแรลได้ทดลองใช้สารต่าง
ๆ ที่เกิดการเรืองแสง เมื่อได้รับแสงแดด แล้วตรวจสอบว่ามีการปล่อยรังสีเอกซ์ออกมาในขณะที่มีการเรืองแสงหรือไม่
โดยใส่ฟิล์มถ่ายรูปไว้ในซองกระดาษสีดำซึ่งแสงไม่สามารถทะลุผ่านได้
แล้วนำไปวางไว้ใต้สารที่สงสัย แบ็กเกอแรล
พบว่า มีรอยดำปรากฏบนฟิล์มดังที่คาดไว้ เขาสรุปเพียงว่า
มีรังสีชนิดหนึ่งแผ่ออกมาจากสารประกอบของยูเรเนียม
และ
รังสีนี้ทะลุผ่านกระดาษดำไปกระทบฟิล์มทำให้เกิดรอยดำบนฟิล์ม
การที่แบ็กเกอแรล พบรังสีดังกล่าว ทำให้
นักวิทยาศาสตร์เกิดความสงสัยว่ามีธาตุอื่น ๆ ที่มี
การแผ่รังสีเช่นเดียวกับธาตุยูเรเนียมอีกหรือไม่ ปิแอร์ และมารี กูรี ได้ทดลองกับธาตุบางชนิด เช่น
ทอเรียม เรเดียม
พอโลเนียม
และพบว่ามีการแผ่รังสีเช่นเดียวกับธาตุยูเรเนียม ปรากฏการณ์ที่ธาตุ
แผ่รังสีได้เองอย่างต่อเนื่องนี้เรียกว่า กัมมันตภาพรังสี และธาตุที่มีสมบัติ สามารถแผ่รังสีได้เองเรียกว่า
ธาตุกัมมันตรังสี
ซึ่ง สรุปได้ว่า กัมมันตภาพรังสี
เป็นปรากฏการณ์ที่นิวเคลียสของไอโซโทปไม่เสถียร เกิดการเปลี่ยนเพื่อปรับตัวให้มีเสถียรภาพ
โดยการปล่อยอนุภาคบางชนิดหรือพลังงานในรูปโฟตอนออกมา
การแบ่งนิวไคลด์
นิวไคลด์ ( Nuclide )
คือกลุ่มอะตอมหรือนิวเคลียสที่มี่คุณสมบัติบางอย่างเหมือนกัน แบ่งได้
เป็น 3
ประเภทคือ
1. Stable Nuclide
คือ
นิวไคลด์ที่มีอยู่ในธรรมชาติ ไม่มีการสลายตัว เช่น 2He4
, 8O16
, 20Ca40
2. Naturally Radioactive
Nuclide คือ
นิวไคลด์ที่มีอยู่ในธรรมชาติ แต่ไม่มี Stable จะสลายตัว
เป็นนิวไคลด์อื่น และแผ่รังสีออกมา
เช่น 19K40 , , 90
Th 232 , 92U235
, 92 U238
3. Artificially – produced Radioactive
Nuclide คือนิวไคลด์ที่ประดิษฐ์ขึ้นจากปฏิกิริยานิวเคลียร์
เช่น 14Si28 , 1328Al , 92U239
นิวไคลด์ในข้อ
2 และ 3 รวมเรียกว่า Radioactive Nuclides
ใบความรู้ที่ 2
เรื่อง การเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส
1. การสลายตัวให้อนุภาคอัลฟา ( Alpha – decay )
อนุภาคอัลฟาปกติถูกปล่อยออกมาจากนิวเคลียสขนาดใหญ่ เมื่อปล่อยอนุภาคออกมา
แล้วจะทำให้เลขอะตอม
( Z ) ลดลง 2 หน่วย และเลขมวลลดลง 4 หน่วย เช่น
88 Ra 226 86 Rn222 + 2He4 + Q
เมื่อ Q เป็นพลังงานจลน์ของนิวเคลียสของธาตุใหม่
และอนุภาคอัลฟา ซึ่งส่วนใหญ่จะ
เป็นของอนุภาคอัลฟา เพราะมีมวลน้อยกว่า สมการทั่วไปเขียนได้ ดังนี้คือ
ZPA Z-2DA-4 + 2He4 + Q
2. การสลายตัวให้อนุภาคเบตา (
Beta – decay )
แบ่งออกเป็น 2 ชนิดคือ
2.1 Negative
Beta Decay ( b- ) เกิดจากการที่นิวตรอน 1 ตัว เปลี่ยนสภาพไปเป็น
โปรตอน
แล้วปลดปล่อยอิเล็กตรอนและแอนตรินิวตรีในออกมา
N P + e - + 
+ Q
Q เป็นพลังงานจลน์ของ 
e- และ 
ซึ่งจะมีการแบ่งพลังงานกันไม่แน่นอน
พลังงาน
ของ 
จึงมีค่าไม่แน่นอน สมการทั่วไป คือ
Z PA Z+1 DA + e- + เช่น 6C14 7 N14
+ e- +
2.2 Positive Beta
Decay ( b+ ) เกิดจากการที่โปรตอน
ตัวเปลี่ยนสภาพเป็นนิวตรอน
แล้วปลดปล่อยโพซิตรอนกับนิวตริโนออกมา
P n + e+ + + Q
สมการทั่วไป
คือ
Z PA Z-1 DA + e+ + 
เช่น 6C11 5 B11
+ e+ +
Electron Capture
( EC ) เป็นปฏิกิริยาคล้าย ๆ b+ -decay คือโปรตอนในนิวเคลียสจะดูดเอาอิเล็กตรอนจากภายนอกเข้าไป
เพื่อทำให้ประจุลดลงกลายเป็น n และ 
P + e- n + เช่น 4 Be7 + e- 3Li 7 +
อิเล็กตรอนในชั้น K มีโอกาสถูกดูดมากที่สุด บางทีจึงเรียกว่า K – Capture
3. การสลายตัวให้อนุภาคแกมมา
( Gamma – decay )
รังสีแกมมา คือ
โฟตอนที่มีพลังงานสูงมากในระดับ MeV เกิดจากการเปลี่ยนแปลงระดับ
พลังงานภายในนิวเคลียส มักจะเกิดตามหลัง หรือ decay เสมอ เพราะในการปล่อยรังสี 
และ
นั้นจะทำให้นิวเคลียสที่เกิดใหม่อยู่ใน Excited
State ในการกลับไปสู่สภาวะ ground
State
จึงต้องปล่อยพลังงานทิ้งไปในรูปของรังสีแกมมา
เช่น
82 Pb210 ( 83
Bi210 ) *
+ e- + แล้ว
( 83 Bi210
) *
83 Bi210 +
หมายเหตุ ถ้า
e- กับ e+
มาชนกันเมื่อใดจะเกิดการระเบิดกลายเป็นพลังงานหมดในรูป
ของโฟตอน 2
ตัว เรียกปฏิกิริยานี้ว่า annihilation
interaction
e+ + e- 2 Photons
แล้ว เป็นอนุภาคใหม่
ไม่มีมวล ไม่มีประจุ ความเร็วเท่ากับแสง ไม่ค่อยทำปฏิกิริยากับสารใด
ๆ จึงพบได้ยาก
ใบความรู้ที่ 3
เรื่อง
องค์ประกอบของนิวเคลียส
สมัยแรก ๆ ของการค้นพบกัมมันตภาพรังสี นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า นิวเคลียสประกอบด้วย
โปรตอนและอิเล็กตรอน จึงต้องสมมติฐานโปรตอน –
อิเล็กตรอนนี้ว่า นิวเคลียส มีเลขมวล A และมีโปรตอนเท่ากับ A ตัว
มีประจุของนิวเคลียส +Ze ดังนั้น มีอิเล็กตรอนในนิวเคลียส A – Z
ตัว
และมีอิเล็กตรอนอีก Z ตัว
อยู่ภายนอกนิวเคลียส
. เมื่อมีการค้นพบนิวตรอนแล้ว จึงมีการตั้งสมมติฐานใหม่ว่า นิวเคลียสประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอน ประจุไฟฟ้าของนิวเคลียส คือ
ประจุไฟฟ้ารวมของโปรตอนที่อยู่ภายใน ( คือ เลขอะตอม ) แต่ละธาตุจะมีค่าเฉพาะตัว จำนวน
โปรตอน และนิวตรอนในนิวเคลียส เรียกว่า
นิวคลีออน ( เลขมวล ) จากสมมติฐานนี้
สามารถอธิบายการแผ่กัมมันตภาพรังสี ได้ เช่น การเกิดอนุภาคอัลฟา เกิดจาก
( 1 H1 + 1 H1 ) + ( 0n1 + 0n1 ) 2 He4 หรือ 0n1 1 H1 + -1e
0
เป็นต้น
องค์ประกอบของนิวเคลียส
1. ประจุ โปรตอน
หรือนิวเคลียสของไฮโดรเจนอะตอม (1
H1 ) มีประจุ +e ( e คือ
ขนาดของประจุของอิเล็กตรอน )
2. มวล
โปรตอนมีมวล 1.67252 x 10-27 kg หรือ 1.007276
U
นิวตรอนมีมวล
1.67482 x 10-27 kg หรือ 1.008665 U
3. ทั้งโปรตอนและนิวตรอนมีโมเมนตัมเชิงมุม หรือ nuclear
spin เท่ากับอิเล็กตรอน
.
ใบความรู้ที่ 4
เรื่อง การพบนิวตรอน
รัทเทอร์ฟอร์ด เป็นผู้ค้นพบวิธีทำให้นิวเคลียสเปลี่ยนแปลง
โดยการยิงอนุภาคอัลฟาไปยังนิวเคลียสของไนโตรเจน
ผลที่ได้กลายเป็นนิวเคลียสของออกซิเจนและโปรตอน
2He4 + 7N14 8O16 + 1
H1
ต่อมารัทเทอร์ฟอร์ดได้ให้ความเห็นเกี่ยวกับอนุภาคที่อยู่ในนิวเคลียส
ว่า มีอนุภาคที่เป็นกลางทางไฟฟ้าอยู่ภายในนิวเคลียส
และอนุภาคนี้เกิดจากการจับรวมตัวกันระหว่างโปรตอนกับอิเล็กตรอน เขาตั้งชื่ออนุภาคนี้ว่า “ นิวตรอน “
นักวิทยาศาสตร์หลายคนได้พยายามศึกษาการเปลี่ยนแปลงนิวเคลียสของธาตุต่าง ๆ
โดยใช้อนุภาคอัลฟายิงไปยังเป้า เช่น 2He 4 + 4Be9 6C12 + ?
พบว่า
ในปฏิกิริยารังสีออกมามีคุณสมบัติคล้ายรังสีแกมมา ซึ่งต่อมาแชควิค ได้อธิบายปฏิกิริยานี้ว่า
สิ่งที่คล้ายรังสีแกมมานั้นคือ อนุภาคนิวตรอน
มีสัญลักษณ์ เป็น 0n1 มีมวลใกล้เคียงกับอนุภาคโปรตอน มีประจุเท่ากับศูนย์ คือเป็นกลางทางไฟฟ้า (
จึงใช้สนามแม่เหล็กตรวจสอบไม่ได้ )
และเป็นการสนับสนุนความเห็นของรัทเทอร์ฟอร์ดเกี่ยวกับอนุภาคนี้
การทดลองเพื่อหามวลของนิวตรอนของแซควิค
เขาใช้อนุภาคนิวตรอนที่ได้จากปฏิกิริยาข้างต้นยิงไปยังนิวเคลียสของไฮโดรเจน ( พาราฟิน )
หรือยังไปยังนิวเคลียสของไนโตรเจน
แล้ววัดความเร็วของอนุภาคที่หลุดออกมา
โดยใช้หลักการคงที่ของโมเมนตัมและพลังงานเมื่อคิดว่าเป็นการชนแบบยืดหยุ่น พบว่า
อนุภาคนิวตรอนมีมวล 1.008 U ปัจจุบันสามารถหาได้ละเอียด ถึง 1.00866 U ซึ่งใกล้เคียงกับมวลของโปรตอนมาก คือ 1.007276 U
จากการค้นพบนิวตรอน ทำให้เกิดวิชาฟิสิกส์นิวตรอน ซึ่งศึกษาการผลิต นิวตรอน , ตรวจวัด ,
ปฏิกิริยานิวเคลียร์ เป็นต้น
ใบงาน
เรื่อง การพบกัมมันตรังสีและการเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส
คำสั่ง ให้นักเรียนระดมความคิดแล้วเติมคำลงในช่องว่าง
1. จงอธิบายความหมายของกัมมันตภาพรังสี
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
2 แนวเบี่ยงเบนของรังสีทั้ง 3
ชนิดคือ รังสีเบตา รังสีแอลฟา
และรังสีแกมมา ทำให้เราสามารถบอกชนิดของประจุไฟฟ้าของรังสีเหล่านี้ได้หรือไม่
อย่างไร
.
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
3. ทำไมเราจึงไม่สามารถใช้สนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้าในการตรวจสอบอนุภาคนิวตรอน
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
4. จงอธิบายโครงสร้างของนิวเคลียส
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………..
แบบทดสอบย่อยท้ายแผนการจัดการเรียนรู้
เรื่อง
การพบกัมมันตภาพรังสีและการเปลี่ยนสภาพนิวเคลียส
คำชี้แจง
1.
ข้อสอบฉบับนี้เป็นแบบปรนัย 4 ตัวเลือก จำนวน 4 ข้อ ใช้เวลาสอบ
5 นาที
2.
ให้นักเรียนทำเครื่องหมาย X ลงช่องในกระดาษคำตอบตรงกับข้อที่ถูกต้องที่สุด
1.
ข้อความต่อไปนี้ข้อไหนถูก
ก.
รังสีเบตามีอำนาจทะลุผ่านสูงกว่ารังสีแกมมาแต่น้อยกว่ารังสีเอกซ์
ข.
รังสีเบตามีอำนาจทะลุผ่านสูงกว่ารังสีแอลฟา แต่น้อยกว่ารังสีแกมมา
ค.
รังสีเบตามีอำนาจทะลุผ่านสูงกว่ารังสีเอกซ์แต่น้อยกว่ารังสีแอลฟา
ง.
รังสีเบตามีอำนาจทะลุผ่านสูงกว่ารังสีอื่น ๆ ทุกชนิด
2.
อนุภาคแอลฟาประกอบด้วย
ก.
2 โปรตอน
ข.
4 โ ปรตอน
ค.
2 โปรตอนกับ 2 อิเล็กตรอน
ง. 2 โปรตอน กับ 2 นิวตรอน
3. รังสีแคโทดต่างกับรังสีเบตา คือ
ก. รังสีเบตาเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ
ข. รังสีเบตามีความเร็วไม่คงที่
ค. รังสีแคโทดมีค่า 
คงที่
ง.
รังสีแคโทดสามารถควบคุมด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้ากับสนามแม่เหล็กพร้อม ๆ กัน
4.
รังสีแอลฟามีอำนาจในการทะละผ่านน้อยกว่ารังสีชนิดอื่นเนื่องจาก
ก. รังสีแอลฟามีพลังงานน้อยกว่า
ข. รังสีแอลฟาไม่มีประจุไฟฟ้า
ค. รังสีแอลฟาทำให้สารที่รังสีผ่านแตกตัวเป็นไอออน
ง. ผิดทุกข้อ
ใบความรู้
เรื่อง
การสลายของนิวเคลียสกัมมันตภาพรังสีและไอโซโทป
การสลายของนิวเคลียสกัมมันตภาพรังสี
ถ้า P ( Parent Nuclide )
เป็นนิวเคลียสของธาตุก่อนสลายตัว และ D
( Daughter Nuclide ) เป็นนิวเคลียสของธาตุที่เกิดใหม่
จำนวนของ P ที่สลายไปจะต้องมีค่าเท่ากับจำนวนของ D ที่เกิดใหม่เสมอ
ธาตุแต่ละชนิดมีอัตราการสลายตัวไม่เท่ากัน ( มีตั้งแต่ 10-14 วินาที
จนถึง
105
ปี ) ช่วงเวลาที่ธาตุกัมมันตภาพรังสีสลายตัวจนมีปริมาณลดลงเหลือครึ่งหนึ่งของปริมาณเดิม เราเรียกว่า
“ ครึ่งชีวิต “ ( half – life )
ใช้สัญลักษณ์ T
เช่น ที่เวลา
t =
0 จำนวนนิวเคลียส =
N0
t = T จำนวนนิวเคลียส
= 
t = 2 T จำนวนนิวเคลียส =
ในปีพ.ศ. 2445 รัทเทอร์ฟอร์ด
และซอดดี ได้ตั้งสมมติฐานเพื่อใช้อธิบายการสลายของธาตุกัมมันตรังสี ซึ่งอาจกล่าวโดยสรุปได้ดังนี้
1.
ธาตุกัมมันตรังสีจะสลายกลายเป็นธาตุใหม่ด้วย การปล่อยอนุภาคแอลฟา หรืออนภาค เบตา ธาตุใหม่ที่ได้จากการสลายนี้จะมีสมบัติทางเคมีผิดแผกไปจากธาตุเดิมและธาตุใหม่นี้อาจจะเป็นธาตุกัมมันตรังสีก็ได้
2.
การสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสีไม่ขึ้นกับสภาพแวดล้อมภายนอกนิวเคลียส
เช่นอุณหภูมิ ความดันเป็นต้น
แต่การสลายนี้จะเป็นไปตามหลักการทางสถิติที่เกี่ยวกับโอกาสและกระบวนการแบบสุ่ม เช่น ถ้ามีธาตุกัมมันตรังสีอยู่จำนวนหนึ่ง
เราไม่สามารถบอกได้ว่า นิวเคลียสใดในธาตุนั้นจะสลายก่อนหรือหลัง เรากล่าวได้แต่เพียงว่า
ทุกนิวเคลียสมีโอกาสเท่า ๆ กันที่จะสลายในช่วงเวลาหนึ่ง
และโอกาสเช่นนี้จะไม่ขึ้นกับสภาพแวดล้อมและเวลา
ถ้าให้
N เป็นจำนวนนิวเคลียสของธาตุกัมมันตรังสีที่มีอยู่ขณะเวลา t
เป็นจำนวนนิวเคลียสที่สลายไปในช่วงเวลาสั้น
ๆ 
นับจากเวลา t
ดังนั้น
แสดงจำนวนนิวเคลียสที่สลายไปใน 1
หน่วยเวลา ซึ่งปริมาณนี้ก็คือ
อัตราการสลายของนิวเคลียส ณ เวลา t นั่นเอง
ปริมาณนี้เป็นปริมาณที่แปรผันตรงกับจำนวนของนิวเคลียสที่มีในขณะนั้น ดังนั้นจึงอาจเขียนความสัมพันธ์ได้ว่า
N
หรือ
= - 
โดยที่ l เป็นค่าคงตัวของการแปรผัน
ซึ่งมีค่าขึ้นอยู่กับชนิดของนิวเคลียสของธาตุกัมมันตรังสี ค่าคงตัวนี้เรียกว่า ค่าคงตัวการสลาย เครื่องหมายลบแสดงการลดลงของ
จำนวน นิวเคลียสเมื่อเวลาผ่านไป
ถ้าช่วงเวลา มีค่าน้อยมาก ( 0 ) เราสามารถใช้ความรู้แคลคูลัส เขียนสมการได้เป็น
หรือ -
=
ปริมาณ
-
บอกอัตราการลดลงของจำนวนนิวเคลียสของธาตุกัมมันตรังสี
ซึ่งก็คืออัตราการแผ่รังสีในขณะหนึ่งนั้นเอง เรียกปริมาณนี้ว่า กัมมันตภาพ
ของธาตุกัมมันตรังสี นิยมแทนด้วยสัญลักษณ์
A ปริมาณนี้หาได้จากจำนวนนิวเคลียสที่สลายต่อวินาที
ในระบบเอสไอ A มีหน่วยเป็นแบ็กเกอแรล ใช้สัญลักษณ์ Bq
ในทางปฏิบัตินิยมวัดกัมมันตภาพเป็นหน่วยกูรี ซึ่งมีสัญลักษณ์เป็น Ci โดยนิยามว่า
1
กูรี มีค่าเท่ากับ 3.7 x
1010 แบ็กเกอแรล
จะเห็นได้ว่ากัมมันตภาพ 1 กูรี นั้นมีค่าสูงมาก จึงนิยมใช้หน่วยที่เล็กกว่า
คือ มิลลิกูรี และ ไมโครกูรี
ซึ่งมีสัญลักษณ์เป็น mCi และ 
Ci ตามลำดับ
1 mCi
= 3.7 x 107 Bq
1 Ci = 3.7
x 104 Bq
ไอโซโทป
จากการสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสี จะเห็นได้ว่ามีกลุ่มของนิวเคลียส
ซึ่งมีเลขอะตอมเท่ากัน
แต่มีมวลต่างกันอยู่หลายกลุ่ม
เราเรียกนิวเคลียสเหล่านี้ว่า ไอโซโทป ซึ่งมีทั้งไอโซโทปเสถียรและไม่เสถียร
ไอโซโทปของธาตุชนิดเดียวกันจะมีสมบัติทางเคมีเหมือนกัน แต่สมบัติทางกายภาพต่างกัน การวิเคราะห์ไอโซโทปของธาตุจึงไม่สามารถทำได้ด้วยวิธีทางเคมี
การวิเคราะห์ไอโซโทปจึงใช้วิธีแยกมวลด้วยเครื่องมือ แมสสเปกโทรมิเตอร์ ( mass spectrometer )
เครื่องมือ
แมสสเปกโทรมิเตอร์ มีส่วนประกอบที่สำคัญ 3 ส่วน คือ
1. ส่วนเร่งอนุภาค
ทำหน้าที่ให้ไอโซโทปที่อยู่สภาพก๊าซกลายเป็นอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า
แล้วใช้ความต่างศักย์ไฟฟ้าทำให้เกิดสนามไฟฟ้า เร่งให้อนุภาคมีความเร็วผ่านช่องแคบที่กำหนดให้
แต่ยังมีความเร็วไม่เท่ากัน
2. บริเวณคัดเลือกความเร็ว ประกอบด้วยสนามไฟฟ้า E และสนามแม่เหล็ก B’ โดย E , B’ กลุ่มอนุภาคที่ต้องการมีความเร็ว v และเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรง
ทำให้แรง qE = qVB’
.
ดังนั้น V
= 
3. บริเวณวิเคราะห์ ประกอบด้วยสนามแม่เหล็ก B’’ เมื่อมีอนุภาคที่มีความเร็วเท่ากันวิ่งเข้ามาในสนามแม่เหล็ก แต่จะเกิดการเบี่ยงเบน เนื่องจากอนุภาคแต่ละตัวมีมวลไม่เท่ากัน ทำให้เกิดแรงกระทำต่ออนุภาคไม่เท่ากัน
แรงนี้ทำให้อนุภาคเกิดการโค้งไปตกกระทบบนแผ่นสารเรืองแสง จะได้ว่า
แรงสู่ศูนย์กลาง = แรงเนื่องจากสนามแม่เหล็ก
= qvB’’
m = 
.
จากสมการ จะเห็นได้ว่ามวลของไอโซโทปจะเป็นสัดส่วนตรงกับรัศมีของส่วนโค้ง
.
.
.
.
ใบงาน
เรื่อง
การสลายของนิวเคลียสกัมมันตภาพรังสีและไอโซโทป
……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………
2. คำว่า ครึ่งชีวิต หมายความว่าอย่างไร จงยกตัวอย่างประกอบ
……………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………
3. ธาตุกัมมันตรังสีไอโอดีน – 126 มีครึ่งชีวิต 13.3 วัน ถ้าในขณะหนึ่งไอโอดีนนี้มีค่ามวล 10 กรัม จงหาว่า จะต้องใช้เวลานานเท่าใด จึงจะเหลือไอโอดีน-126
จากการสลายเท่ากับ 5 กรัม
และถ้าเวลาผ่านไป 40 วัน จะมีไอโอดีน -126 เหลืออยู่กี่กรัม ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
ใบความรู้
เรื่อง เสถียรภาพของนิวเคลียส
จากสมมติฐานเรื่องโครงสร้างของนิวเคลียสทำให้ทราบว่า
องค์ประกอบของนิวเคลียสคือ โปรตอน
และนิวตรอน อนุภาคเหล่านี้รวมตัวกันอยู่เป็นนิวเคลียส
เกิดจากแรงนิวเคลียร์และพลังงานยึดเหนี่ยวในนิวเคลียสที่ยึดเหนี่ยวอนุภาคเหล่านี้ไว้
ทั้ง ๆ ที่มีแรงผลักทางไฟฟ้าระหว่างโปรตอน
แรงนิวเคลียร์
จากการทดลองการกระเจิงของรัทเทอร์ฟอร์ด
พบว่า อนุภาคอัลฟาเข้าไปใกล้นิวเคลียสของทองคำมากที่สุดที่ระยะประมาณ 3x 10-14 เมตร
ดังนั้น การใช้อนุภาคที่มีประจุยิงไปยังนิวเคลียสจึงไม่อาจวัดได้ถูกต้องเพราะเกิดแรงผลักระหว่างประจุ
จำเป็นต้องยิงนิวเคลียสด้วยอนุภาคที่เป็นกลางทางไฟฟ้า คือ นิวตรอน
( ซึ่งอนุภาคนี้เกิดจากการรวมตัวของโปรตอนกับอิเล็กตรอน )
เพื่อที่จะฝ่าแรงคูลอมบ์เข้าไปปะทะกับแกนนิวเคลียสได้
นักวิทยาศาสตร์สามารถสรุปได้ว่า
นิวเคลียสมีลักษณะเป็นทรงกลมและขนาดของนิวเคลียสขึ้นอยู่กับจำนวนนิวคลีออนที่นิวเคลียสมีดังนี้
ถ้า R เป็นรัศมีของนิวเคลียสที่มีเลขมวล A
จะได้ R a
A1/3
หรือ
R = r0 A1/3
ค่า r0 นี้ในปัจจุบันยังวัดได้ไม่แน่นอน
แต่พอจะประมาณได้ว่ามีค่าตั้งแต่ 1.2 x 10-15 เมตร
ถึง
1.5 x 10-15 เมตร
ด้วยเหตุที่นิวเคลียสมีขนาดเล็ก
จึงทำให้แรงผลักไฟฟ้าระหว่างโปรตอนกับโปรตอนในนิวเคลียสมีค่าสูงมาก
นอกจากนั้นแรงนี้ยังมีค่ามากกว่าแรงดึงดูดระหว่าง มวลเป็นอันมากด้วย
ดังนั้นการที่นิวคลีออนสามารถยึดกันอยู่ในนิวเคลียสได้จะต้องมีแรงอีกประเภทหนึ่งกระทำระหว่างนิวคลีออนเหล่านั้น
ซึ่งแรงดังกล่าวนี้ต้องเป็นแรงดถึงดูดและมีค่ามากกว่าแรงผลักระหว่างประจุไฟฟ้าแรงนี้เรียกว่า แรงนิวเคลียร์
พลังงานยึดเหนี่ยว
การศึกษาโครงสร้างของอะตอม ทำให้เราทราบว่า
การที่อิเล็กตรอนไม่สามารถหลุดออกจากวงโคจรรอบนิวเคลียสได้เนื่องจากแรงดึงดูดระหว่างประจุบวกของนิวเคลียส
และประจุลบของอิเล็กตรอน
นอกจากนี้ยังทราบอีกว่าในกรณีของอะตอมไฮโดรเจน ถ้าให้พลังงาน 13.6 eV
แก่อิเล็กตรอน
อิเล็กตรอนก็จะกระเด็นหลุดออกจากอะตอมได้
และพลังงานนี้เกี่ยวข้องโดยตรงกับแรงที่ยึดอิเล็กตรอนไว้กับนิวเคลียส ดังนั้นในการศึกษาธรรมชาติของแรงนิวเคลียร์นั้น วิธีหนึ่งที่สามารถทำให้ได้ คือ
ให้พลังงานแก่นิวเคลียสเพื่อให้นิวคลีออนแยกออกจากกัน พลังงานที่พอดีทำให้นิวคลีออนแยกออกจากกันนี้เรียกว่า พลังงานยึดเหนี่ยว
อนุภาคดิวเทอรอน
ซึ่งก็คือ นิวเคลียสของธาตุดิวเทอเรียม
เป็นอนุภาคที่ประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอนอย่างละ 1 ตัว
สามารถหาพลังงานยึดเหนี่ยวของดิวเทอรอนได้โดยการฉายรังสีแกมมาไปกระทบดิวเทอรอนและก็ได้พบว่า รังสีแกมมาต้องมีพลังงานไม่น้อยกว่า 2.22 MeV
จึงทำให้ดิวเทอรอนแยกออกเป็นโปรตอนและนิวตรอนได้ นั่นคือพลังงานยึดเหนี่ยวของดิวเทอรอนมีค่าถึง
2.22 MeV
จาก ค่ามวลอะตอมของธาตุ
เราสวามารถหามวลของดิวเทอรอนได้โดยหักมวลของอิเล็กตรอน 1
ตัวออกจากมวลของดิวเทอเรียมดังนี้
มวลของดิวเทอเรียม = 2.014102 u
มวลของอิเล็กตรอน 1
ตัว = 0.000549 u
มวลของดิวเทอรอน = 2.013553
u
สำหรับผลรวมของมวลโปรตอนกับนิวตรอนในดิวเทอเรียมหาได้ดังนี้
มวลของโปรตอน 1 ตัว = 1.007276 u
มวลของนิวตรอน 1 ตัว = 1.008665 u
ผลรวมของมวลของทั้ง
2 อนุภาค = 2.015941
u
จะเห็นได้ว่า
เมื่อโปรตอนและนิวตรอนรวมตัวกันเป็นดิวเทอรอนนั้น
จะมีมวลหายไปเท่ากับ 0.002388 u มวลที่หายไปนี้เรียกว่า มวลพร่อง ถ้าใช้ความสัมพันธ์ระหว่าง m และพลังงาน E ของไอน์สไตน์ที่ว่า E
= mc2 เมื่อ C เป็นอัตราเร็วของแสงในสุญญากาศ เราสามารถหาได้ว่ามวลที่หายไป 
นี้เทียบกับพลังงาน
เท่าใด ดังนี้
= 
= ( 0.0023388 u ) ( 931 MeV/u
) 1
= 2.22
MeV
นั่นคือ
พลังงานที่เทียบกับมวลที่หายไป 0.002388 u มีค่าเท่ากับ 2.22 MeV ซึ่งก็คือพลังงานของรังสีแกมมาที่ใช้ในการทำให้ดิวเทอรอนแตกตัวเป็นโปรตอนแบะนิวตรอน ผลดังกล่าวนี้ชี้ให้เห็นว่า เราสามารถคำนวณหาค่าพลังงานยึดเหนี่ยวได้จากค่ามวลพร่อง
.
.
.ใบงาน
เรื่อง
เสถียรภาพของนิวเคลียส
1. ในการแตกตัวของดิวเทอรอนเป็นโปรตอนและนิวตรอน
มวลของดิวเทอรอน ก่อนการแตกตัวเท่ากับมวลรวมหลังการแตกตัวหรือไม่
……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………..
2.
จงให้ความหมายของคำว่า
พลังงานยึดเหนี่ยว
…………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
3.
มีธาตุกัมมันตรังสี 3 ชนิด
A B และ C ครึ่งชีวิตของ A มากกว่าครึ่งชีวิตของ
B และครึ่งชีวิตของ B
มากกว่าครึ่งชีวิตของ C ที่เวลาเริ่มต้นธาตุทั้ง 3
มีจำนวนนิวเคลียสท่ากันคือ N0
จงเขียนกราฟที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนนิวเคลียสที่สลายไป
( N ) กับเวลา ( t
) ………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………
ใบความรู้ที่ 1
เรื่อง
การใช้กัมมันตภาพรังสีในการเกษตรกรรม
นักวิทยาศาสตร์อาศัยความรู้ที่ว่า
ธาตุกัมมันตภาพรังสีสลายอยู่ตลอดเวลาโดยไม่ขึ้นกับ
อิทธิพลภายนอก
หรือสิ่งแวดล้อม
จึงอาศัยการตรวจติดตามธาตุกัมมันตรังสีมาทำประโยชน์ในการพัฒนาการเกษตรได้เป็นอย่างดี
เช่น
การวิจัยอัตราการดูดซึมปุ๋ยของต้นไม้ ถ้าใส่ปุ๋ยที่มีธาตุกัมมันตรังสี เช่น ฟอสฟอรัส
-32 ปะปนอยู่
ลงในดินบริเวณใกล้ต้นไม้
รากต้นไม้จะดูดซึมธาตุกัมมันตรังสีเข้าไปแล้วส่งผลไปยังลำต้นและไปอยู่
ที่ใบเพื่อรอการปรุงอาหาร
การตรวจวัดปริมาณการแผ่รังสีของปุ๋ยที่ใบ จะทำให้ทราบปริมาณปุ๋ยที่อยู่ที่
ใบได้
จึงสามารถหาอัตราการดูดซึมของต้นไม่ได้
การใช้ประโยชน์ของกัมมันตภาพรังสีในด้านการเลี้ยงสัตว์
ได้แก่ การศึกษาการผลิตไข่และ
น้ำนมของสัตว์
เช่น เป็ด ไก่ และโคนมเป็นต้น โดยใช้ไอโอดีน -131 ซึ่งเป็นธาตุกัมมันตรังสีผสมในอาหารสัตว์
และติดตามวัดปริมาณการดูดซึมไอโอดีน -131 ไปยังส่วนต่าง ๆ ของร่างกายสัตว์เป็นผล
ให้อัตราการผลิตน้ำนมลดลง
จะทำให้ทราบว่า
การทำงานของต่อมไทรอยด์เพิ่มขึ้นขณะที่โคเริ่มมี
น้ำนมและจะพบต่อไปอีกว่า
เวลาอากาศร้อนอัตราการทำงานของต่อมนี้จะลดลง
ประโยชน์การใช้รังสีจากธาตุกัมมันตรังสี
ถนอมอาหาร เพราะรังสีนี้สามารถฆ่าแบคทีเรีย
เชื้อรา และยีสต์
ที่มีอยู่ทั่วไปในอาหารได้ทำให้อาหารไม่เท่าหรือเน่าช้ากว่าปกติ นอกจากนี้ยัง
ช่วยป้องกันการงอกของพืชผักบางชนิด
เช่น มันฝรั่ง หัวหอม
ใบความรู้ที่ 2
เรื่อง การใช้กัมมันตภาพรังสีในการแพทย์
รังสีจากธาตุกัมมันตรังสีสามารถตรวจและรักษาโรคได้หลายชนิด
เช่น
-
การใช้รังสีแกมมาจากโคบอลต์ –
60 รักษาโรคมะเร็ง โดยการฉายรังสีแกมมาเข้าไปทำลายเซลล์มะเร็ง
-
การใช้รังสีจากโซเดียม -24
ซึ่งอยู่ในรูปของเกลือโซเดียมคลอไรด์ในการศึกษาลักษณะการหมุนเวียนของโลหิตโดยการฉีดสารดังกล่าวเข้าไปในเส้นเลือด
และการติดตามการแผ่รังสี
จากสารจะทำให้ทราบว่า
มีการอุดตันหรือการหมุนเวียนของเลือดไม่สะดวกในบางส่วนของ
ระบบการไหลเวียนหรือไม่
-
การใช้รังสีไอโอดีน -131 ในการตรวจดูการทำงานของต่อมไทรอยด์
ใบความรู้ที่ 3
เรื่อง การใช้กัมมันตภาพรังสีในการอุตสาหกรรม
การใช้กัมมันตภาพรังสีในด้านอุตสาหกรรม ตัวอย่างเช่น
ในการควบคุมความหนาของแผ่นโลหะให้สม่ำเสมอตลอดแผ่น กระทำได้โดยการหยุดเครื่องรีดแผ่นเป็คราว ๆ ไป
แต่การทำเช่นนี้ทำให้อัตราการผลิตต่ำ
การใช้รังสีจากธาตุกัมมันตรังสีจะช่วยให้สามารถตรวจสอบได้โดยไม่ต้องหยุดเครื่องรีดแผ่นโลหะ โดยมีหลักการย่อดังนี้
ใช้ธาตุกัมมันตรังสีที่ให้รังสีเบตาเป็นแหล่งกำเนิดรังสี โดยปล่อยให้รังสีตกตั้งฉากกับแผ่นโลหะซึ่งกำลังเคลื่อนที่ออกมาจากเครื่องวัด
ตั้งเครื่องวัดรังสีไว้ที่ด้านตรงข้ามกับแหล่งกำเนิดรังสีโดยมีแผ่นโลหะอยู่ตรงกลาง
ถ้าแผ่นโลหะมีความหนาผิดไปจากที่กำหนดไว้จะทำให้ปริมาณรังสีที่วัดได้มีค่าผิดไปด้วยแล้ว
เครื่องรีดรังสีจะส่งสัญญาณไฟฟ้ากลับไปยังเครื่องรีดเพื่อปรับรีดให้เร็วในมาตรฐานที่ตั้งไว้
การตรวจสอบความเรียบร้อยในการเชื่อมโลหะ
เช่น การเชื่อมท่อ การต่อท่อที่ใช้สำหรับความดันสูง การเชื่อมตัวเรือดำน้ำ การตรวจสอบประเภทนี้สามารถทำได้
โดยใช้รังสีแกมมาซึ่งสามารถทะลุผ่านแผ่นโลหะได้
โดยนำกัมมันตรังสีที่ให้รังสีแกมมาวางไว้ด้านหนึ่งของสิ่งที่ต้องการตรวจสอบ
แล้วใช้จอหรือแผ่นฟิล์มรับรังสีด้านตรงข้ามกับของสิ่งนั้น
เมื่อนำฟิล์มไปล้างสามารถเห็นภาพภายในวัตถุได้ว่ามีรอยร้าวหรือโพรงหรือไม่
ซึ่งการตรวจดังกล่าวจะช่วยประหยัดเวลาและแรงงานกว่าวิธีอื่น ๆ
. dki9
ใบความรู้ที่ 4
เรื่อง
การใช้กัมมันตภาพรังสีหาอายุของวัตถุโบราณ
การหาอายุของวัตถุโบราณมีความสำคัญในการศึกษาโบราณคดี
การหาอายุโบราณวัตถุนี้อาศัยหลักการที่ว่าองค์ประกอบสำคัญของสิ่งมีชีวิตทั้งหลายคือ
ธาตุคาร์บอน
ธาตุชนิดนี้ส่วนใหญ่จะอยู่ในรูปของคาร์บอน -12 ซึ่งเป็นธาตุเสถียร และมีคาร์บอน -14 ซึ่งเป็นธาตุกัมมันตรังสีที่มีปริมาณน้อย
คาร์บอน-14 ในสิ่งมีชีวิตจะสลายตัวด้วยครึ่งชีวิต 5568
30 ปี
ซึ่งนับได้ว่าค่อนข้างนาน
ในการตรวจวิเคราะห์โครงกระดูก พบว่าอัตราส่วนของคาร์บอน -14 และคาร์บอน
-12 มีอยู่เพียงร้อยละ 50ของกระดูกสัตว์ชนิดเดียวกันที่เพิ่งตายใหม่
ๆ แสดงว่าเจ้าของโครงกระดูกนั้นได้ตายมาแล้วประมาณ 5670 ปี
การใช้พลังงานนิวเคลียร์
อาจกล่าวได้ว่า แหล่งกำเนิดของพลังงานนิวเคลียร์มี 2 ประเภท
1. ประเภทแรก คือ
จากระเบิดนิวเคลียร์ที่มีอำนาจในการทำลายอย่างมหาศาล ตัวอย่าง
การนำระเบิดนี้ไปใช้
ได้แก่ ในการขุดคลอง และการทหาร
2. ประเภทฟิชชัน
ในการผลิตกระแสไฟฟ้าของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีหลักในการผลิตกระไฟฟ้า
ใบงาน
เรื่อง
ประโยชน์ของกัมมันตภาพรังสี
คำสั่ง ให้นักเรียนระดมความคิดแล้วเติมคำลงในช่องว่าง
1. จงอธิบายประโยชน์ของกัมมันตภาพรังสีทางด้านต่าง
ๆ ต่อไปนี้
ก. ด้านการเกษตร
ข. ด้านการแพทย์
ค. ด้านอุตสาหกรรม
ง. ด้านการหาอายุวัตถุโบราณ
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
.
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
ใบความรู้
เรื่อง กัมมันตภาพรังสีในธรรมชาติ อันตรายจากกัมมันตภาพรังสี
ในธรรมชาติและการป้องกัน
กัมมันตภาพรังสีในธรรมชาติ
ในธรรมชาติรอบตัวเรามีรังสีต่าง ๆ
ส่งที่มาจากแหล่งกำเนิดหลายแห่ง เช่น รังสีจากนอกโลก ซึ่งเรียกว่า
รังสีคอสมิก
โดยแหล่งกำเนิดที่ใหญ่ที่สุดของรังสีคือ ดวงอาทิตย์ ส่วนรังสีจากโลก ได้แก่
รังสีจากไอโซโทปของธาตุกัมมันตรังสี ต่าง ๆ ซึ่งมาจากแหล่งกำเนิด ดิน หิน
น้ำ และแก๊ส เช่น โพแทสเซียม -40
แวนาเดียม -50 รูบิเดียม -87 อินเดียม -115
ทอเรียม-232 ยูเรเนียม
-238
แก๊สเรดอน -222 ไอโซโทปกัมมันตรังสีเหล่านี้
มีปริมาณแตกต่างกันไปตามสภาพภูมิศาสตร์
นอกจากแหล่งกำเนิดดังกล่าวที่ผ่านจากสิ่งแวดล้อมรอบตัวเข้าสู่ร่างกาย
ตามปกติร่างกายมนุษย์จะรับรังสีเข้าสู่ร่างกายจากธรรมชาติโดยเฉลี่ยประมาณ
85 % ที่เหลือ 15 % เป็นรังสีจากสิ่งที่มนุษย์สร้างขึ้นมา จากจอภาพของโทรทัศน์
และเครื่องคอมพิวเตอร์
การได้รับปริมาณรังสีคอสมิกเพิ่มขึ้นจากการไปอยู่ที่ยอดเขาสูง
รวมทั้งการเดินทางโดยเครื่องบินที่ระดับสูง
อันตรายจากกัมมันตภาพรังสี
ในสมัยสงครามโลกครั้งที่ 2
มีการใช้ระเบิดปรมาณูทำลายศัตรู
พลังงานอันมหาศาลของปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันได้ทำลายสิ่งก่อสร้างและชีวิตมนุษย์เป็นจำนวนมาก
เมื่อกัมมันตภาพรังสีจากธาตุกัมมันตรังสีผ่านเข้าไปในเนื้อเยื่อ
ของสิ่งมีชีวิต จะทำให้เนื้อเยื่อเปลี่ยนแปลงคือ
อาจทำให้เนื้อเยื่อตายทันทีหรือเปลี่ยนแปลงไป
ซึ่งอาจนำไปสู่สาเหตุของการเป็นโรคมะเร็งได้
เมื่อเนื้อเยื่อของร่างกายได้รับกัมมันตภาพรังสีจะทำให้อิเล็กตรอนหลุดจากอะตอม
หรือพันธะเคมีเสียหายทำให้มีการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพของเซลล์
โดยเฉพาะเนื้อเยื่อสมองและเนื้อเยื่อบริเวณอวัยวะสืบพันธุ์เป็นตำแหน่งของร่างกายที่ไว
ต่อการรับกัมมันตภาพรังสี มากที่สุด
สำหรับเนื้อเยื่อบริเวณอวัยวะสืบพันธุ์ที่ทำหน้าที่สร้างอสุจิและไข่ เมื่อได้รับกัมมันตภาพรังสี
อาจทำให้โครโมโซมของเซลล์มีการเปลี่ยนแปลงถ้าเป็นการเปลี่ยนแปลงถาวร
เมื่อมีการผสมพันธุ์ผลของการเปลี่ยนแปลงนี้จะถูกถ่ายทอดสู่ลูกหลาน
เป็นผลให้เกิดการกลายพันธุ์
นอกจากที่กล่าวมา การปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีอาจเกิดจากโรงพยาบาลที่มีการบำบัดด้วยกัมมันตภาพรังสี
จากโรงงานเตาปฏิกรณ์ปรมาณู
และโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
เพราะสถานที่เหล่านี้มีของที่ปนเปื้อนด้วยสารกัมมันตภาพรังสี
และถ้าไม่มีระบบกำจัดของเสียที่ถูกต้องและเหมาะสม ก็จะทำให้มีการแพร่กระจายกัมมันตภาพรังสี
ซึ่งจะทำให้สภาพแวดล้อมเสียหายและเป็นอันตรายต่อชีวิตมนุษย์ได้
การป้องกันอันตรายจากกัมมันตภาพรังสี
1. เนื่องจากปริมาณกัมมันตภาพรังสีที่ร่างกายได้รับขึ้นกับเวลา
เช่น ถ้าเดินเข้าไปในบริเวณที่มีกัมมันตภาพรังสี นาน 20 นาที
จะรับกัมมันตภาพรังสีประมาณ 2 เท่าของผู้ที่เข้าไปในบริเวณนั้นนานเพียง 10
นาที ดังนั้นถ้าจำเป็นต้องเข้าใกล้บริเวณ ที่มี ธาตุกัมมันตรังสีควรใช้เวลาสั้นที่สุดเท่าที่จะทำได้
2.
เนื่องจากปริมาณกัมมันตภาพรังสีจะลดลงถ้าบริเวณนั้นอยู่ไกลจากแหล่งกำเนิด
กัมมันตภาพรังสีมากขึ้น
ดังนั้นจึงควรอยู่ห่างบริเวณที่มีธาตุกัมมันตรังสีให้มากที่สุดเท่าที่จะมากได้
3. เนื่องจากกัมมันตภาพรังสีต่างชนิด มีอำนาจในการทะลุผ่านวัตถุได้ดีต่างกัน
ดังนั้นจึงควรใช้วัตถุที่กัมมันตภาพรังสีทะลุผ่านได้ยากมาเป็นเครื่องกำบัง เช่น
ตะกั่ว หรือคอนกรีต
สามารถเป็นเครื่องกำบังรังสีแกมมาและรังสีเบตาได้และนิยมใช้น้ำเป็นเครื่องกำบังนิวตรอน
4. ตารางบอกถึงอาการต่าง ๆ
เมื่อคนได้รับรังสี สำหรับผู้ที่ทำงานเกี่ยวกับรังสี
ควรทราบถึงปริมาณรังสีที่ได้รับโดยไม่ทำให้เกิดอันตรายได้
ตารางแสดงผลของการได้รับรังสีตลอดทั้งร่างกาย
|
ปริมาณรังสี
|
100-200
เรม
|
200-600
เรม
|
600-1000เรม
|
1000-500 เรม
|
5000 เรม ขึ้นไป
|
|
อาการที่ปรากฏ
|
คลื่นไส้
– อาเจียน ภายใน 3
ชั่วโมง
|
คลื่นไส้-อาเจียน
ภายใน 2 ชั่วโมง
|
คลื่นไส้-อาเจียน
ภายใน 1 ชั่วโมง
|
คลื่นไส้-อาเจียน
ภายใน 1/2 ชั่วโมง
|
คลื่นไส้-อาเจียน
ภายใน1/2 ชั่วโมง
|
|
ส่วนของร่างกายที่เป็นอันตราย
|
เนื้อเยื่อที่สร้างเลือด
|
เนื้อเยื่อที่สร้างเลือด
|
เนื้อเยื่อที่สร้างเลือด
|
ระบบทางเดินอาหาร
|
ประสาทส่วนกลาง
|
|
อาการของโรคที่เป็น
|
เม็ดเลือดขาวต่ำ
|
เม็ดเลือดขาวต่ำมากมีจ้ำเลือดเส้นเลือดแตกอาการติดเชื้อ
|
เม็ดเลือดขาวต่ำมากมีจ้ำเลือดเส้นเลือดแตกอาการติดเชื้อ
|
ลงท้องอย่างแรงมีไข้
|
ชัก
สั่น เสียการทรงตัว อ่อนเพลีย
|
ตารางแสดงผลของการได้รับรังสีตลอดทั้งร่างกาย
|
ปริมาณ
รังสี
|
100-200
เรม
|
200-600
เรม
|
600-1000เรม
|
1000-500 เรม
|
5000 เรม ขึ้นไป
|
|
ระยะเวลาที่จะเกิดโรคภายหลังได้รับรังสี
|
-
|
4
– 6 สัปดาห์
|
4
– 6 สัปดาห์
|
5
– 14 วัน
|
1
– 48 ชั่วโมง
|
|
การบำบัดรักษา
|
สร้างความมั่นใจให้คนไข้
|
ถ่ายเลือดและใช้ยาปฏิชีวนะ
|
ถ่ายไขกระดูก
|
รักษาการคงตัวของธาตุในร่างกาย
|
ระงับประสาทยังดีอยู่
|
|
การทำนายอาการของโรค
|
ยังดีอยู่
|
ดี
|
ต้องรักษา
|
ความหวังน้อยมาก
|
ความหวังน้อยมาก
ๆ
|
|
ระยะพักฟื้น
|
หลายสัปดาห์
|
1
– 12 เดือน
|
นานมาก
|
-
|
-
|
|
การตายจะปรากฏในระยะ
|
-
|
จะมีการตายประมาณ
0 – 80 % ภายใน 2 เดือน
|
จะตายประมาณ
80 – 100 % ภายใน 2 เดือน
|
จะตายประมาณ
90 – 100 % ภายใน 2 สัปดาห์
|
จะตายประมาณ
90 -100 %
ภายใน 2 วัน
|
ตารางแสดงระดับรังสีที่ปลอดภัยสำหรับบุคคลที่ทำงานทางรังสี
|
ส่วนของร่างกาย
|
ปริมาณรังสี
|
|
1.
ทั่วร่างกาย ศรีษะ และลำตัว อวัยวะสร้างโลหิต
อวัยวะสืบพันธุ์
|
ยอมให้รับรังสีได้ไม่เกินร้อยละ
5 เรม แต่มีข้อกำหนดว่าภายใน 13 สัปดาห์ติดต่อกัน จะรับไม่เกิน 3 เรม
|
|
2.
ผิวหนัง ( ทั่วร่างกาย ) ต่อมธัยรอยด์ กระดูก
|
ยอมให้รับรังสีได้ไม่เกินปีละ
30 เรม แต่จะต้องไม่เกิน 15 เรม ภายใน 13 สัปดาห์ติดต่อกัน
|
|
3.
มือ แขน เท้า และข้อเท้า
|
ยอมให้รับรังสีได้ไม่เกินปีละ
75 เรม แต่จะต้องไม่เกิน 40 เรม ภายใน 13 สัปดาห์ติดต่อกัน
|
|
4.
อวัยวะอื่น ๆ
|
ยอมให้รับรังสีได้ไม่เกินปีละ
15 เรม แต่จะต้องไม่เกิน 8 เรมใน 13 สัปดาห์ติดต่อกัน
|
ใบงาน
เรื่อง กัมมันตภาพรังสีในธรรมชาติ อันตรายจากกัมมันตภาพรังสี
ในธรรมชาติและการป้องกัน
1
จงอธิบายอันตรายจากกัมมันตภาพรังสีที่มีอยู่ในธรรมชาติตลอดจนหลักของการป้องกันกัมมันตภาพรังสีในธรรมชาติ
……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………………
2. จงอธิบายหลักการการป้องกันอันตรายจากกัมมันตภาพรังสี
.……………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………
3. ถ้านักเรียนเป็นผู้ที่ปฏิบัติงานหรือทำงานทางรังสี
นักเรียนควรมีหลักปฏิบัติอย่างไรเพื่อให้ตนเองห่างไกลจากรังสี ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………
หรือ a
