รังสีแกมมามีประโยชน์และอันตรายอย่างไร

�ѧ���͡������ѧ������ �繤����������俿�� �����ǡѺ�ѧ���ʧ ���վ�ѧ�ҹ�٧���� �������º�� ���ҹ俩�� ������ç�ѹ� 1 ��ŷ� �֧�������ʹ俩���Դ�ʧ���ҧ�� �ѧ����硫��ͧ���ç�ѹ俶֧ 1 �ʹ��ŷ� ����ѧ�����һ���ҳ 1 ��ҹ��ŷ�

��ü�Ե�ѧ����硫� ������ҡ�ѡ�Է����ʵ�������ѹ���� �������� �͹�Ҵ ��繷��� �� �.�. 1895 ���� �.�. 2438 �¡����� ͹��Ҥ����硵�͹ �ҡ�����ʹ ��������� �����������俿�� ������ҧ�ѡ���٧ �����������硵�͹ �����觴��¤��������٧ �Ҫ���ҷ�������� �·������ѧ��൹ ����ա������¹�ŧ ��鹾�ѧ�ҹ �ͧ����硵�͹ �ͧ�ѧ��൹ �֧�������Դ�ѧ���͡�� ���͡��

รังสีแกมมามีประโยชน์และอันตรายอย่างไร
������ѡ�ѧ���͡�� �����͡����� �ҡ�ç��Һ�� ���͡�é���Ҿ���������� �ͧ��ҧ��� �� ����š �ѹ ��д١����ç ������������ҧ��� ��д١ᢹ �� �����ǹ��ҧ� �ͧ��ҧ��� ����͵�Ǩ���Ҿ�ҡ�蹿���� ᾷ������ö�͡�������� ���ͤ����Դ���� �ͧ��������������ҹ���� ���¡��� ��ö����Ҿ���ѧ���͡��
รังสีแกมมามีประโยชน์และอันตรายอย่างไร
รังสีแกมมามีประโยชน์และอันตรายอย่างไร

��ǹ�ѧ������ �Դ�ҡ������µ�� �Ҩҡ�������ʢͧ�е���ҵط�������ⷻ�ѧ�� ���ͷ��������¡�ѹ��� ��á���ѹ��ѧ�� �� ���⤺�ŵ�-60 �������ѧ�������͡�� ���͹���� �ѡ���ä�������ç��Һ�� ��á���ѹ��ѧ�� �͡�ҡ�����µ�� ����ѧ���������� �ѧ����ö���µ������ѧ��������ա �� �ѧ����ſ� �ѧ�պյ� �ѧ���õ͹ ����ѧ�չ�ǵ�͹ �繵� ������¡�ѹ�������� ��ѧ�չ��������

�ѧ�������繤����������俿�� �֧�����������͹��˹ѡ �����ѧ�����ª�Դ �������� �� �ѧ����ſ� �յ� �õ͹ ��й�ǵ�͹ ��Ҩ֧���¡��� ��͹��Ҥ ����ŵç��� ���¤������ ������� ����� ��������� �繤Ӥس�Ѿ��ͧ �������� �����᡹��ҧ �ͧ�е�� ���ͻ��ҳ� ����͹��Ҥ����硵�͹ �繺����� ��������ͺ �е�����ͻ��ҳ� ��˹��·����硷���ش ����ʴ� ���ѵԢͧ�ҵ� �� �е���ͧ����ਹ �繸ҵ������Ţ 1 �е���ͧ������� �ҵ������Ţ 2 �е���ͧ������ �ҵ������Ţ 3 ����͹ �����Ţ 6 ��иҵط��˹ѡ����ش��辺���š ��� �ҵ��������� �����Ţ 92 �ҵ������Ţ 93 �֧ 110 �繸ҵط��ѡ�Է����ʵ�����Ե�����

รังสีแกมมา (อังกฤษ: Gamma radiation หรือ Gamma ray) มีสัญลักษณ์เป็นตัวอักษรกรีกว่า γ เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหนึ่ง ที่มีช่วงความยาวคลื่นสั้นกว่ารังสีเอกซ์ (X-ray) โดยมีความยาวคลื่นอยู่ในช่วง 10-13 ถึง 10-17 หรือคลื่นที่มีความยาวคลื่นน้อยกว่า 10-13 นั่นเอง รังสีแกมมามีความถี่สูงมาก ดังนั้นมันจึงประกอบด้วยโฟตอนพลังงานสูงหลายตัว รังสีแกมมาเป็นการแผ่รังสีแบบ ionization มันจึงมีอันตรายต่อชีวภาพ รังสีแกมมาถือเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีพลังงานสูงที่สุดในบรรดาคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดต่าง ๆ ที่เหลือทั้งหมด การสลายให้รังสีแกมมาเป็นการสลายของนิวเคลียสของอะตอมในขณะที่มีการเปลี่ยนสถานะจากสถานะพลังงานสูงไปเป็นสถานะที่ต่ำกว่า แต่ก็อาจเกิดจากกระบวนการอื่น

การค้นพบ

การค้นพบรังสีแกมมา โดย พอล อูริช วิลลาร์ด (Paul Ulrich Villard) นักฟิสิกส์ฝรั่งเศส วิลลาร์ด ค้นพบรังสีแกมมาจากการศึกษากัมมันตภาพรังสีที่ออกมาจากเรเดียม ซึ่งถูกค้นพบมาก่อนแล้วว่าบางส่วนจะเบนไปทางหนึ่ง เมื่อผ่านสนามแม่เหล็กบางส่วนจะเบนไปอีกทางหนึ่ง กัมมันตภาพรังสีทั้งสองประเภทนี้ คือ รังสีแอลฟา และรังสีบีตา

การประยุกต์ใช้งาน

ในปัจจุบันถึงแม้ว่ารังสีแกมมาจะไม่เป็นที่รู้จักและใช้งานอย่างแพร่หลายทั่วไปในปัจจุบัน เหมือนอย่างคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดอื่น ๆ ที่คนทั่วไปมักรู้จักกันดี เช่น คลื่นวิทยุ คลื่นไมโครเวฟ หรือแม้แต่รังสีเอกซ์ ที่มีความคล้ายคลึงกับรังสีแกมมาที่สุดแล้ว เนื่องจากการใช้ประโยชน์ของรังสีแกมมา ไม่ค่อยได้เข้ามามีบทบาทในชีวิตประจำวันของผู้คนเท่าไร ส่วนใหญ่มักจะใช้ในงานวิจัยและอุตสาหกรรมอื่น ๆ ที่ไม่ค่อยเป็นที่รู้จักอย่างแพร่หลาย แต่คุณสมบัติพิเศษของมันในเรื่องของพลังงานที่สูงกว่าคลื่นชนิดอื่น ๆ จึงทำให้สามารถใช้ประโยชน์ได้ในงานต่าง ๆ ดังต่อไปนี้

กล้องโทรทัศน์รังสีแกมมา

เหตุการณ์บางอย่างที่เกิดขึ้นบนเอกภพเช่นการชนกันของดวงดาวหรือหลุมดำ การระเบิดจะก่อให้เกิดรังสีแกมมาที่มีพลังงานสูงมากเดินทางข้ามอวกาศมายังโลกของเรา เนื่องจากชั้นบรรยากาศจะกรองเอารังสีแกมมาจากอวกาศออกไปจนหมดสิ้น รังสีแกมมาเหล่านั้นจึงไม่สามารถทำอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตบนโลกนี้ได้ แต่ก็ทำให้การศึกษารังสีแกมมาที่เกิดจากเหตุการณ์บนอวกาศไม่สามารถทำได้เช่นกัน จึงมีความจำเป็นที่จะต้องศึกษารังสีแกมมาที่มาจากอวกาศเหนือชั้นบรรยากาศเท่านั้น ดังนั้นกล้องโทรทัศน์รังสีแกมมาจำเป็นที่จะต้องติดตั้งอยู่บนดาวเทียมเท่านั้น

   จากที่ได้กล่าวมาแล้วข้างต้นว่ารังสี คือ อนุภาคหรือคลื่นที่ปลดปล่อยออกมาจากอะตอมจึงไม่มีสี กลิ่น หรือสิ่งที่ทำให้สังเกตเห็นได้ ทำให้ผู้ที่ได้รับไม่ทราบว่าตนเองได้รับรังสี ดังนั้นผู้ที่ปฏิบัติงานเกี่ยวกับรังสีจึงจำเป็นต้องใช้เครื่องวัดรังสีที่ได้รับจากภายนอก มีประจำติดตัวไว้ทั้งนี้เพื่อวัดรังสีที่ได้รับว่ามีปริมาณมากน้อยเพียงใด และในการตรวจวินิจฉัย รักษาผู้ป่วยด้วยรังสีเอกซ์ ผู้ป่วยและเจ้าหน้าที่ผู้ปฏิบัติงานทางรังสี จะได้รับรังสีได้ ดังนี้

ในสาขาฟิสิกส์นิวเคลียร์มีการศึกษารังสีประเภทต่างๆที่มีอยู่ ในกรณีนี้ เราจะเน้นศึกษาเรื่อง รังสีแกมมา. เป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีของนิวเคลียสของอะตอม รังสีแกมมาเหล่านี้มีรังสีความถี่สูงสุดและเป็นอันตรายที่สุดสำหรับมนุษย์ เช่นเดียวกับรังสีไอออไนซ์อื่นๆ

ดังนั้น เราจะอุทิศบทความนี้เพื่อบอกคุณว่าลักษณะ ความสำคัญ และการใช้รังสีแกมมาคืออะไร

ดัชนี

  • 1 คุณสมบัติหลัก
  • 2 คุณสมบัติของรังสีแกมมา
  • 3 วัสดุทำมาจากรังสีแกมมา
  • 4 การใช้งาน

คุณสมบัติหลัก

รังสีแกมมามีประโยชน์และอันตรายอย่างไร

โดยสรุป เราจะแสดงรายการลักษณะสำคัญของรังสีแกมมา:

  • พวกมันคืออนุภาคที่ไม่มีการพักผ่อนอีกต่อไปเนื่องจากพวกมันเคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสง
  • พวกมันไม่มีประจุไฟฟ้าเนื่องจากไม่มีการเบี่ยงเบนจากสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก
  • พวกมันมีกำลังการแตกตัวเป็นไอออนน้อยมากแม้ว่าจะเจาะทะลุได้ก็ตาม รังสีแกมมาของเรดอน สามารถทะลุเหล็กได้สูงถึง 15 ซม.
  • พวกมันเป็นคลื่นเหมือนแสง แต่มีพลังมากกว่ารังสีเอกซ์
  • สารประกอบกัมมันตภาพรังสีที่ถูกดูดซับในต่อมและหลีกเลี่ยงรังสีแกมมาทำให้สามารถศึกษาต่อมดังกล่าวได้โดยหาจากชายหาด

พวกมันมีรังสีความถี่สูงมากและเป็นรังสีที่อันตรายที่สุดชนิดหนึ่งสำหรับมนุษย์ เช่นเดียวกับรังสีไอออไนซ์ทั้งหมด อันตรายอยู่ที่ความจริงที่ว่าพวกมันเป็นคลื่นพลังงานสูงที่สามารถทำลายโมเลกุลอย่างไม่สามารถย้อนกลับได้ ที่ประกอบเป็นเซลล์ ทำให้เกิดการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมและถึงขั้นเสียชีวิต บนโลกเราสามารถสังเกตแหล่งกำเนิดรังสีแกมมาตามธรรมชาติในการสลายตัวของนิวไคลด์กัมมันตรังสีและปฏิกิริยาของรังสีคอสมิกกับบรรยากาศ มีรังสีน้อยมากที่ผลิตรังสีประเภทนี้

คุณสมบัติของรังสีแกมมา

รังสีแกมมามีประโยชน์และอันตรายอย่างไร

โดยปกติความถี่ของการแผ่รังสีนี้จะมากกว่า 1020 Hz ดังนั้นจึงมีพลังงานมากกว่า 100 keV และความยาวคลื่นน้อยกว่า 3 × 10 -13 ม. ซึ่งน้อยกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของอะตอมมาก นอกจากนี้ยังมีการศึกษาปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับรังสีแกมมาของพลังงานจาก TeV ถึง PeV

รังสีแกมมาสามารถทะลุทะลวงได้มากกว่ารังสีที่เกิดจากการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีรูปแบบอื่น หรือการสลายตัวของอัลฟาและการสลายตัวของบีตา เนื่องจากมีแนวโน้มน้อยกว่าที่จะมีปฏิสัมพันธ์กับสสาร รังสีแกมมาประกอบด้วยโฟตอน นี่คือความแตกต่างอย่างมากจากรังสีอัลฟาซึ่งประกอบด้วยนิวเคลียสฮีเลียมและรังสีบีตาซึ่งประกอบด้วยอิเล็กตรอน

โฟตอน เนื่องจากไม่มีมวล จึงมีไอออนไนซ์น้อยกว่า ที่ความถี่เหล่านี้ คำอธิบายของปรากฏการณ์ของปฏิกิริยาระหว่างสนามแม่เหล็กไฟฟ้ากับสสารไม่สามารถเพิกเฉยต่อกลศาสตร์ควอนตัมได้ รังสีแกมมาแตกต่างจากรังสีเอกซ์โดยกำเนิด พวกมันถูกผลิตขึ้นโดยการเปลี่ยนภาพทางนิวเคลียร์หรือระดับย่อยของอะตอม ไม่ว่าในกรณีใด ในขณะที่รังสีเอกซ์เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของพลังงานเนื่องจากอิเล็กตรอนเข้าสู่ระดับพลังงานอิสระภายในมากขึ้นจากระดับพลังงานเชิงปริมาณภายนอก

เนื่องจากทรานสิชั่นทางอิเล็กทรอนิกส์บางอย่างสามารถเกินพลังงานของทรานสิชันนิวเคลียร์บางอันได้ ความถี่ของรังสีเอกซ์ที่มีพลังงานสูงอาจสูงกว่าความถี่ของรังสีแกมมาพลังงานต่ำ แต่แท้จริงแล้ว พวกมันล้วนเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เหมือนกับคลื่นวิทยุและแสง

วัสดุทำมาจากรังสีแกมมา

รังสีแกมมามีประโยชน์และอันตรายอย่างไร

วัสดุที่จำเป็นในการปกป้องรังสีแกมมานั้นหนากว่าวัสดุที่จำเป็นในการปกป้องอนุภาคอัลฟาและเบตามาก วัสดุเหล่านี้สามารถปิดกั้นได้ด้วยกระดาษธรรมดา (α) หรือแผ่นโลหะบาง (β) วัสดุที่มีเลขอะตอมสูงและความหนาแน่นสูงสามารถดูดซับรังสีแกมมาได้ดีขึ้น อันที่จริงถ้าต้องลดตะกั่ว 1 ซม. ความเข้มของรังสีแกมมา 50% มีผลเช่นเดียวกันในซีเมนต์ 6 ซม. และดินอัด 9 ซม.

วัสดุป้องกันโดยทั่วไปจะวัดในแง่ของความหนาที่จำเป็นในการลดความเข้มของรังสีลงครึ่งหนึ่ง เห็นได้ชัดว่ายิ่งพลังงานของโฟตอนสูงขึ้นเท่าใดความหนาของเกราะที่ต้องการก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

ดังนั้น จำเป็นต้องมีตะแกรงหนาเพื่อปกป้องมนุษย์ เนื่องจากรังสีแกมมาและรังสีเอกซ์สามารถทำให้เกิดแผลไหม้ มะเร็ง และการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรม ตัวอย่างเช่น, ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จะใช้เพื่อป้องกันเหล็กและซีเมนต์ในการบรรจุเม็ด ในขณะที่น้ำสามารถป้องกันรังสีระหว่างการจัดเก็บแท่งเชื้อเพลิงหรือการขนส่งแกนเครื่องปฏิกรณ์

การใช้งาน

การบำบัดด้วยรังสีไอออไนซ์เป็นวิธีการทางกายภาพที่ใช้ในการทำให้วัสดุปลอดเชื้อ การแพทย์และสุขอนามัย การขจัดสิ่งปนเปื้อนในอาหาร วัตถุดิบ และผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม และการประยุกต์ใช้ในด้านอื่นๆ,เดี๋ยวค่อยมาดูกัน

กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการเปิดเผยผลิตภัณฑ์หรือสารที่บรรจุหีบห่อหรือเป็นกลุ่มสุดท้ายหรือสารต่อพลังงานไอออไนซ์ จะทำในห้องพิเศษที่เรียกว่าห้องฉายรังสีสำหรับแต่ละสถานการณ์และภายในระยะเวลาที่กำหนด คลื่นเหล่านี้เจาะทะลุผลิตภัณฑ์ที่สัมผัสได้อย่างสมบูรณ์ ซึ่งรวมถึงผลิตภัณฑ์บรรจุหีบห่อหลายชั้น

การใช้โคบอลต์ 60 ในการรักษาโรคเนื้องอกเป็นวิธีที่แพร่หลายมากในประเทศของฉันและในโลกอันเนื่องมาจากประสิทธิภาพและความปลอดภัยที่แท้จริง เรียกว่าการบำบัดด้วยโคบอลต์หรือการบำบัดด้วยโคบอลต์และ เกี่ยวข้องกับการเปิดเผยเนื้อเยื่อเนื้องอกต่อรังสีแกมมา

ด้วยเหตุนี้จึงใช้อุปกรณ์บำบัดโคบอลต์ซึ่งติดตั้งหัวหุ้มเกราะที่ติดตั้งโคบอลต์ 60 และติดตั้งอุปกรณ์ที่ควบคุมการรับแสงที่จำเป็นในแต่ละกรณีเพื่อรักษาโรคอย่างเพียงพอ

การใช้พลังงานไอออไนซ์ในเชิงพาณิชย์ครั้งแรกเกิดขึ้นในช่วงต้นทศวรรษ 1960 วันนี้ มีโรงงานฉายรังสีประมาณ 160 แห่งทั่วโลกจัดจำหน่ายในกว่า 30 ประเทศ ให้บริการที่หลากหลายสำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ มากขึ้นเรื่อยๆ

อย่างที่คุณเห็น แม้ว่าพวกมันจะมีอันตราย แต่มนุษย์ก็สามารถใช้ประโยชน์จากรังสีแกมมาได้ในหลาย ๆ ด้านตามที่ยากระตุ้น ฉันหวังว่าด้วยข้อมูลนี้ คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับรังสีแกมมาและลักษณะของพวกมันได้

รังสีแกมมามีประโยชน์อะไรบ้าง

ประโยชน์ของรังสี รังสีแกมมา ใช้รักษาโรคมะเร็ง (Co-60) , การฆ่าเชื้อโรคในเวชภัณฑ์ (Co-60) ,การวินิจฉัยโรคและรักษาโรคต่อมไทรอยด์ (Co-60)(I-125 , I-131) , ตรวจสอบการทำงานของไต (I-131) , การตรวจสอบการทำงานของตับ/ทางเดินน้ำดี/ กล้ามเนื้อหัวใจ (Tc-99m) , ศึกษาการไหลเวียนของเลือดที่ปอด/สมอง (Tc-99m)

รังสีแกมมามีอันตรายอย่างไร

เนื่องจากการฉายรังสีที่มีพลังงานสูง เช่นรังสีแกมมานี้ จะไปทำลายเซลล์สิ่งมีชีวิต ร่วมไปถึงสารพันธุกรรมต่าง ๆ ทำให้เซลล์สิ่งมีชีวิตต่าง ๆ ตาย โดยที่ไม่กระทบกระเทือนกับอาหาร ถึงแม้ว่าการดูดซึมรังสีของอาหารจะทำให้เกิดความร้อนขึ้นมาเล็กน้อย แต่สิ่งนั้นก็ก่อให้เกิดความผิดเพี้ยนของรสชาติอาหารไปเพียงเล็กน้อยเท่านั้น

สมบัติของรังสีแกมมา เป็นอย่างไร

เกิดจากการที่นิวเคลียสภายในอะตอมมีพลังงานสูงหรือถูกกระตุ้น จึงก่อให้เกิดรังสีแกมมาที่มีสถานะเป็นกลางทางไฟฟ้า มีสมบัติคล้ายรังสีเอกซ์ (X-ray) คือเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นสั้นหรือมีความถี่สูง ไม่มีประจุและไม่มีมวล เป็นรังสีที่มีพลังงานสูง เคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่าแสง และมีอำนาจทะลุทะลวงสูงที่สุด มีอันตราย ...

ประโยชน์ของสารกัมมันตรังสีมีอะไรบ้าง

1. ทางอุตสาหกรรม ใช้หารอยรั่วของท่อ รอยร้าวของแผ่นโลหะ หรือใช้ควบคุมความหนาแน่นของแผ่นโลหะ 2. ทางการเกษตร ใช้ปรับปรุงพันธุ์พืช วิจัยปุ๋ย วิจัยโคนม การถนอมอาหาร หรือศึกษาการปรุงอาหารของพืช 3. ทางการแพทย์ ใช้รักษาโรคมะเร็ง ตรวจการไหลเวียนของโลหิต