ความรูเบื้องตนเกี่ยวกับรังสีความรูเบื้องตนเกี่ยวกับรังสี
โดยโดย
กิตติศักดิ์กิตติศักดิ์ ชัยสรรคชัยสรรค
สํานักสนับสนุนการกํากับดูแลความปลอดภัยจากพลังงานปรมาณูสํานักสนับสนุนการกํากับดูแลความปลอดภัยจากพลังงานปรมาณู
สํานักงานปรมาณูเพื่อสันติสํานักงานปรมาณูเพื่อสันติ
นกัวิทยาศาสตรนิวเคลียรที่มีชื่อเสียง
พบวาอะตอมประกอบดวยมวลที่อัดแนนอยูตรงกลาง
ซึ่งมีประจุบวก เขาใหชื่อใจกลางของอะตอมนี้วา
“นิวเคลียส” (nucleus)
Ernest RutherfordErnest Rutherford
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
นกัวิทยาศาสตรนิวเคลียรที่มีชื่อเสียง
Marie and Marie and PierePiere CURIECURIE
- สกัดเรเดียมจากแรพิชเบลนด
- คนพบทอเรียมกิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
นกัวิทยาศาสตรนิวเคลียรที่มีชื่อเสียง
คนพบกัมมันตภาพรังสี
Henri BECQERELHenri BECQEREL
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
คนพบรังสีเอกซ
Wilhelm Conrad RoentgenWilhelm Conrad Roentgen
นกัวิทยาศาสตรนิวเคลียรที่มีชื่อเสียง
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
นกัวิทยาศาสตรนิวเคลียรที่มีชื่อเสียง
- คนพบทฤษฎีสัมพัทธภาพ- สมการไอนสไตน E = mC2
Albert EinsteinAlbert Einstein
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
โครงสรางของอะตอม
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
พลังงานนิวเคลียร
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
พลังงานนิวเคลียร
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
รังสี
รังสี (Radiation) คือ พลังงานที่แผจากตนกําเนิดรังสีผานอากาศ
หรือสสาร ในรูป
คลื่นแมเหล็กไฟฟา เชน ความรอน แสงสวาง รังสีเอกซ
รังสีแกมมา
กระแสของอนุภาคที่เคลื่อนที่เร็ว เชน รังสีคอสมิก รังสีแอลฟา
รังสีบีตา อนุภาคนิวตรอน อนุภาคโปรตอน
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
High energy Low energy
รังสี
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
ชนดิของรังสี
รังสีชนิดไมกอไอออน (NON-IONIZING RADIATION) ไมมีพลังงานมากพอ
ที่จะทําใหอิเล็กตรอนหลุดออกมาจากอะตอม
รังสีชนิดกอไอออน (IONIZING RADIATION) มพีลังงานมากพอ
ที่จะทําใหอิเล็กตรอนหลุดออกมาจากอะตอม
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
รังสีแอลฟา
การทะลุผาน
- เซนติเมตรในอากาศ
ฉากกําบังรังสี
- หุมพลาสติก
- หนังกําพรา
- กระดาษ
α
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
รังสีแอลฟา
รังสีแอลฟา หยุดโดยผิวหนัง และเปนอันตรายเมื่อเขาสูรางกาย
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
รังสีบีตา
การทะลุผาน
- เมตรในอากาศ
- เซนติเมตรในพลาสติก
ฉากกําบังรังสี
- แผนฟอยโลหะ
- พลาสติก
หมายเหตุ
- โพสิตรอน
β
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
รังสีบีตา
รังสีบีตา สามารถทะลุผานผิวหนัง เปนอันตรายตอผิวหนัง และดวงตา
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
รังสีแกมมา
การทะลุผาน
- เมตรในคอนกรีต
- เมตรในน้ํา
- เซนติเมตรในตะกั่ว
- กิโลเมตรในอากาศ
ฉากกําบังรังสี
- ตะกั่ว 10 เซนติเมตร
γ
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
รังสีนิวตรอน ทะลุผานไดดี เปนอันตรายตอทุกอวัยวะ
รังสีแกมมา
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
การกําบังรังสี
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
ตนกําเนดิรังสี
ตนกําเนิดรังสี หรือแหลงกําเนิดรังสี (Radiation source) คือ
วัสดุหรือสิ่งใดสิ่งหนึ่งที่สามารถแผรังสีชนิดกอไอออนออกมาไมวาจะ
เปนการแผรังสีดวยการแปลงนิวเคลียสของตัวเองหรือดวยวิธี อื่น ๆ
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
พลังงานนิวเคลียร
พลังงานนิวเคลียร หมายถึง พลังงานไมวาในลักษณะใดซึ่ง
ปลดปลอยออกมาเมื่อมีการแยก รวม หรือแปลงนิวเคลียสของปรมาณู
(อะตอม) หรือที่เรียกวาปฏิกิริยานิวเคลียร พลังงานนิวเคลียรที่
สําคัญ สามารถแบงไดเปน 4 แบบ คือ
พลังงานนิวเคลียรที่เกิดจากการสลายตัวของสารกัมมันตรังสี
(Radioactivity)
พลังงานนิวเคลียรที่ไดจากเครื่องเรงอนุภาคที่มีประจุ (Particle
accelerator)
พลังงานนิวเคลียรแบบฟชชัน (Fission)
พลังงานนิวเคลียรแบบฟวชัน (Fusion)
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
การสลายตัวของสารกัมมันตรังสี
Alpha Decay
Beta Decay
Gamma Decay
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
H3 or H-3
0.015 a/oม ี 99.985 a/o
เกิดจากกิจกรรมของมนุษย
สารกัมมันตรังสีในธรรมชาติ
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
0.015 a/oม ี 99.985 a/o
H1 or H-1 H2 or H-2
ไอโซโทปสเถียร ไอโซโทปรังสี
ของไฮโดรเจนทีเ่กิดตามธรรมชาติ
สารกัมมันตรังสีในธรรมชาติ
ทอเรียมทอเรียม (Th(Th--232)232)ยูเรเนียมยูเรเนียม (U(U--238 & U238 & U--235)235)
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
สารกัมมันตรังสีที่มนษุยสรางขึ้น
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
ครึ่งชีวิต
ครึ่งชีวิต (Half-life) คือ ระยะเวลาที่สารกัมมันตรังสีใชใน
กระบวนการ “การสลายกัมมันตรังสี” เพื่อลดนิวไคลดกัมมันตรังสี
เหลือครึ่งหนึ่งของนิวไคลดกัมมันตรังสีตั้งตน [คาครึ่งชีวิตอาจเปนป
วัน ชั่วโมง นาที หรือวินาที]
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
C-14 (ครึ่งชีวิต= 5,730 ป)
200 100 50 25
12.506.253.131.56
ครึ่งชีวิต
0.68
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
เครื่องเรงอนภุาคที่มีประจุ
LHC’s CERN (2008)
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
ตนกําเนดิรังสีที่มนุษยสรางขึ้น
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
ฟชชนั
Fission คือ การแบงแยกนิวเคลียส หรือการที่นิวเคลียสของธาตุ
หนักบางชนิดแยกออกเปนนิวเคลียสของธาตุที่เบากวา อยางนอยสอง
ชนิดที่มีขนาดใกลเคียงกัน พรอมกับปลดปลอยนิวตรอน 1 ถึง 3
อนุภาค รังสีแกมมา และพลังงานออกมา
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
ฟชชัน
nn
235235U, U, 233233U, U, 239239PuPu22--3 n3 n
Fission FragmentsFission Fragments
Q ~ 200 MeV
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
ปฏิกิริยาลูกโซ (chain reaction)
235235UU
235235UU
235235UUnn
235235UU
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
ปฏิกิริยานิวเคลียรฟชชนั
หลัง กอน
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
โรงงานไฟฟาพลังงานนิวเคลียร (แบบฟชชนั)
Avignon, France
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
ฟวชัน
Fusion คือ การหลอมนิวเคลียสของธาตุเบาสองนิวเคลียสเปน
นิวเคลียสที่หนักกวาพรอมกับปลดปลอยพลังงานออกมา เชน การ
หลอมนิวเคลียสของดิวเทอเรียมกับทริเทียมเปนฮีเลียม
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
ฟวชันของ D กับ T
deuteriumdeuterium
tritiumtritium แอลฟาแอลฟา
nn
T > 100 ลาน K
ฮีเลียม-5
10-12 วนิาที
Q ~ 18 MeV
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
ปฏิกิริยานิวเคลียรแบบฟวชัน
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
ฟวชัน
พลังงานจากดวงอาทิตยและดาวฤกษตางๆเกิดมาจากการรวมกันของนิวเคลียส (เกดิไดดวยอุณหภูมิสูง)
ในดวงอาทิตย เกดิฟวชันของไฮโดรเจน ประมาณ 1038 ครั้งตอวินาที (100,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000)
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
ฟวชันที่มนุษยสรางขึ้น
Joint European Torus
Culham, UKกิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
ลูกระเบิดนิวเคลียร (Nuclear bomb) คือ ลูกระเบิดที่แรงระเบิด
เกิดจากปฏิกิริยาการหลอมนิวเคลียส หรือปฏิกิริยาการแบงแยก
นิวเคลียส จัดเปนหนึ่งในอาวุธทําลายลางสูง
อาวุธนิวเคลียร
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
ลกูระเบดินิวเคลียร
Implosion-type ลักษณะเปนทรงกลม และอาศัยหลกัการ “มวลวิกฤต” ทําให
เกิดปฏิกิริยาลูกโซของปฏิกิริยานิวเคลียรแบบฟชชัน
Gun-type ลักษณะเปนทรงกระบอก และอาศัยหลักการยิงนิวตรอนใสวัสดุฟส
ไซล ทาํใหเกิดปฏิกิริยาลูกโซของปฏิกิริยานิวเคลียรแบบฟชชัน
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
ลกูระเบดิไฮโดรเจน
ลูกระเบิดไฮโดรเจน (หรือ H-bomb) คือ ลูกระเบิดที่แรงระเบิด
เกิดจากปฏิกิริยาการหลอมนิวเคลียสของไอโซโทปของไฮโดรเจน
ภายใตอุณหภูมิสูงมากจากการจุดระเบิดดวยปฏิกิริยาการแบงแยก
นิวเคลียส
First Fusion Bomb Test
Bikini Atoll, US (1956)
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
ลกูระเบดิไฮโดรเจน
เดอรตีบอมบ คือ ระเบิดนิวเคลียรที่มีฝุนกัมมันตรังสีเกิดขึ้น
คอนขางมาก ปจจุบันคํานี้หมายรวมถึง ระเบิดที่มีสารกัมมันตรังสี
รวมอยูดวยเพื่อใหมีการกระจายของสารกัมมันตรังสี
กิตติศกัดิ์ ชยัสรรค สํานักงานปรมาณูเพื่อสนัติ
หลักสูตรการตรวจพิสจูนวัสดุนิวเคลียรและวัสดกุัมมันตรังสสีําหรับผูปฎิบัติงานในสวนหนา 23-26 กย. 2551
ขอบคณุครบัขอบคณุครบั