สุดยอดความคิดเห็น
ความคิดเห็นที่ 5
คนทั่วไปค่อนข้างเข้าใจรังสีผิดกันเยอะ ซึ่งไม่แปลก ถ้าจะอธิบายให้ละเอียดมันจะยาวมากๆ(ๆๆๆๆ)เลย
ผมจะพยายามให้สั้นๆละกันครับ
รังสีหลักๆที่พบบ่อยก็มีแอลฟ่า เบต้า แกมม่า นิวตรอน
แอลฟ่าเป็นอนุภาคที่มีลักษณะเหมือนนิวเคลียสของฮีเลียม แต่ไม่มีอิเล็กตรอน
เบต้ามีสองแบบ เบต้าลบคืออิเล็กตรอนพลังงานสูง เบต้าบวกคือโพสิตรอน (ปฏิอนุภาคของอิเล็กตรอน)
แกมม่าเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
นิวตรอนเป็นอนุภาคที่ไม่มีประจุ
รังสีทั้งสี่เมื่อมันเสียพลังงาน มันก็จะกลับไปสู่สภาพสสารตามปกติได้ โดยที่
แอลฟ่า พอมันเสียพลังงานไป มันจะกลายไปเป็นแก๊สฮีเลียมธรรมดา
เบต้า พวกที่เป็นอิเล็กตรอน เดี๋ยวก็จะโดนอะตอมจับเข้าไป ส่วนโพสิตรอนจะกลายไปสู่รังสีแกมม่า (annihilation process)
แกมม่านี่ยุ่งยากมาก มันเสียพลังงานจากอันตรกิริยากับอนุภาคมีประจุ หลักๆก็อิเล็กตรอนในอะตอมที่มันชน ซึ่งจะสร้างรังสีเบต้าออกมาได้อีกที
หรืออีกวิธีคือ pair production ซึ่งจะสร้างเบต้าบวกและลบออกมาได้อีกที
นิวตรอนก็ยุ่งยากพอกันพอไม่มีประจุมันจะเสียพลังงานจากการชนกับนิวเคลียสอะตอมโดยตรง ค่อยๆเสียพลังงานไปจนกว่าสนามนิวเคลียร์ในนิวเคลียสจะจับมันเข้าไป หลังจากนั้นอาจมีการปล่อยเบต้าหรือแกมม่ากลับออกมา และวนกลับไปเสียพลังงานในขั้นต่อๆไปอีก
การเสียพลังงานสุดท้ายพลังงานนั้นก็จะกระจายไปสู่สภาพแวดล้อม ทำให้อะตอมข้างเคียงแตกตัวเป็นประจุ ถ้าเข้าร่างกายมันก็สร้างอนุมูลอิสระ ฯลฯ
อะไรก็ตามที่ทำให้รังสีพวกนี้เสียพลังงานได้มากๆก็คือวัสดุกันรังสีที่ดี
แอลฟ่าเสียพลังงานง่ายมาก กระดาษแผ่นเดียวก็กันได้
เบต้าต้องใช้แผ่นอลูมิเนียม แต่ห้ามใช้โลหะหนักไม่งั้นเดี๋ยวมันผลิตรังสีเอ็กซ์ออกมาอีก
แกมม่าต้องการสสารที่แน่นๆและมีอิเล็กตรอนใหัมันมีอันตรกิริยาเยอะๆ ตะกั่วจึงเหมาะสม
นิวตรอนต้องชนกับสสารที่มีมวลอะตอมน้อยๆ และหนาแน่นหน่อย น้ำหรือคอนกรีตหนาๆถือว่าเหมาะสม
แอลฟ่ากับเบต้ามีระยะหยุดที่ค่อนข้างตายตัว เป็นรังสีที่จัดการง่ายและเราไม่กังวลนัก
แกมม่า และนิวตรอน(ซึ่งมักผลิตแกมม่าอีกต่อ) เกิดอันตรกิริยาสุดท้ายกับอิเล็กตรอนแบบสุ่ม ดังนั้นระยะหยุดที่แน่นอนไม่มี แต่มีระยะป้องกันในเชิงสถิติแบบเดียวกับครึ่งชีวิต (คือมีความหนาของวัสดุที่ทำให้รังสีหายไปครึ่งนึง)
แกมม่าและนิวตรอนที่จัดการยากคือตัวปัญหา ถ้าเราสร้างวัสดุป้องกันที่หนาพอจนรังสีที่หลุดออกมาเหลือน้อยมากก็ถือว่าโอเค ดังนั้นความหนาจะแล้วแต่ความแรงรังสีของแหล่งกำเนิดรังสี
การสลายตัวของกัมมันตรังสีขึ้นกับโอกาสอย่างเดียว (หรือคือเวลา) ดังนั้นปัจจัยใดๆก็ตามไม่ว่าจะอุณหภูมิ ความดัน ไม่มีผลต่อมันเลย
ถ้าจะหน่วงมันก็คงต้องทำให้เวลาของมันเดินช้าลงโดยเอาไปไว้ในที่สนามโน้มถ่วงสูงๆไม่ก็เร่งมันให้เร็วมากๆซึ่งไม่คุ้มที่จะทำ
การปนเปื้อนรังสีจะมาจากการที่สารรังสีติดไปกับวัสดุอื่นโดยตรงนั่นแหละครับ ฝุ่นเม็ดเดียวมีอะตอมเป็นล้านๆอะตอมแล้ว ดังนั้นแต่เดินเหยียบสารรังสีแรงๆแล้วมันติดรองเท้ามานิดนึงก็นับเป็นการปนเปื้อนได้
และข้อสุดท้าย การที่มันทำให้สิ่งของเสียหายก็จากที่ว่ามาข้างบน ทุกรังสีจะไปลงที่ประจุไฟฟ้าซึ่งทำให้วงจรมีปัญหาได้ พลังงานจากรังสีในบางรูปแบบที่ไปรบกวนนิวเคลียสหรืออิเล็กตรอนในอะตอมก็ทำให้มันเสียสภาพ เปลี่ยนพันธะ ไม่ก็เปลี่ยนธาตุเป็นธาตุอื่นได้(เฉพาะนิวตรอน)
ปล. นี่ขนาดพยายามย่อให้สั้นแล้วนะเนี่ย...
ผมจะพยายามให้สั้นๆละกันครับ
รังสีหลักๆที่พบบ่อยก็มีแอลฟ่า เบต้า แกมม่า นิวตรอน
แอลฟ่าเป็นอนุภาคที่มีลักษณะเหมือนนิวเคลียสของฮีเลียม แต่ไม่มีอิเล็กตรอน
เบต้ามีสองแบบ เบต้าลบคืออิเล็กตรอนพลังงานสูง เบต้าบวกคือโพสิตรอน (ปฏิอนุภาคของอิเล็กตรอน)
แกมม่าเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
นิวตรอนเป็นอนุภาคที่ไม่มีประจุ
รังสีทั้งสี่เมื่อมันเสียพลังงาน มันก็จะกลับไปสู่สภาพสสารตามปกติได้ โดยที่
แอลฟ่า พอมันเสียพลังงานไป มันจะกลายไปเป็นแก๊สฮีเลียมธรรมดา
เบต้า พวกที่เป็นอิเล็กตรอน เดี๋ยวก็จะโดนอะตอมจับเข้าไป ส่วนโพสิตรอนจะกลายไปสู่รังสีแกมม่า (annihilation process)
แกมม่านี่ยุ่งยากมาก มันเสียพลังงานจากอันตรกิริยากับอนุภาคมีประจุ หลักๆก็อิเล็กตรอนในอะตอมที่มันชน ซึ่งจะสร้างรังสีเบต้าออกมาได้อีกที
หรืออีกวิธีคือ pair production ซึ่งจะสร้างเบต้าบวกและลบออกมาได้อีกที
นิวตรอนก็ยุ่งยากพอกันพอไม่มีประจุมันจะเสียพลังงานจากการชนกับนิวเคลียสอะตอมโดยตรง ค่อยๆเสียพลังงานไปจนกว่าสนามนิวเคลียร์ในนิวเคลียสจะจับมันเข้าไป หลังจากนั้นอาจมีการปล่อยเบต้าหรือแกมม่ากลับออกมา และวนกลับไปเสียพลังงานในขั้นต่อๆไปอีก
การเสียพลังงานสุดท้ายพลังงานนั้นก็จะกระจายไปสู่สภาพแวดล้อม ทำให้อะตอมข้างเคียงแตกตัวเป็นประจุ ถ้าเข้าร่างกายมันก็สร้างอนุมูลอิสระ ฯลฯ
อะไรก็ตามที่ทำให้รังสีพวกนี้เสียพลังงานได้มากๆก็คือวัสดุกันรังสีที่ดี
แอลฟ่าเสียพลังงานง่ายมาก กระดาษแผ่นเดียวก็กันได้
เบต้าต้องใช้แผ่นอลูมิเนียม แต่ห้ามใช้โลหะหนักไม่งั้นเดี๋ยวมันผลิตรังสีเอ็กซ์ออกมาอีก
แกมม่าต้องการสสารที่แน่นๆและมีอิเล็กตรอนใหัมันมีอันตรกิริยาเยอะๆ ตะกั่วจึงเหมาะสม
นิวตรอนต้องชนกับสสารที่มีมวลอะตอมน้อยๆ และหนาแน่นหน่อย น้ำหรือคอนกรีตหนาๆถือว่าเหมาะสม
แอลฟ่ากับเบต้ามีระยะหยุดที่ค่อนข้างตายตัว เป็นรังสีที่จัดการง่ายและเราไม่กังวลนัก
แกมม่า และนิวตรอน(ซึ่งมักผลิตแกมม่าอีกต่อ) เกิดอันตรกิริยาสุดท้ายกับอิเล็กตรอนแบบสุ่ม ดังนั้นระยะหยุดที่แน่นอนไม่มี แต่มีระยะป้องกันในเชิงสถิติแบบเดียวกับครึ่งชีวิต (คือมีความหนาของวัสดุที่ทำให้รังสีหายไปครึ่งนึง)
แกมม่าและนิวตรอนที่จัดการยากคือตัวปัญหา ถ้าเราสร้างวัสดุป้องกันที่หนาพอจนรังสีที่หลุดออกมาเหลือน้อยมากก็ถือว่าโอเค ดังนั้นความหนาจะแล้วแต่ความแรงรังสีของแหล่งกำเนิดรังสี
การสลายตัวของกัมมันตรังสีขึ้นกับโอกาสอย่างเดียว (หรือคือเวลา) ดังนั้นปัจจัยใดๆก็ตามไม่ว่าจะอุณหภูมิ ความดัน ไม่มีผลต่อมันเลย
ถ้าจะหน่วงมันก็คงต้องทำให้เวลาของมันเดินช้าลงโดยเอาไปไว้ในที่สนามโน้มถ่วงสูงๆไม่ก็เร่งมันให้เร็วมากๆซึ่งไม่คุ้มที่จะทำ
การปนเปื้อนรังสีจะมาจากการที่สารรังสีติดไปกับวัสดุอื่นโดยตรงนั่นแหละครับ ฝุ่นเม็ดเดียวมีอะตอมเป็นล้านๆอะตอมแล้ว ดังนั้นแต่เดินเหยียบสารรังสีแรงๆแล้วมันติดรองเท้ามานิดนึงก็นับเป็นการปนเปื้อนได้
และข้อสุดท้าย การที่มันทำให้สิ่งของเสียหายก็จากที่ว่ามาข้างบน ทุกรังสีจะไปลงที่ประจุไฟฟ้าซึ่งทำให้วงจรมีปัญหาได้ พลังงานจากรังสีในบางรูปแบบที่ไปรบกวนนิวเคลียสหรืออิเล็กตรอนในอะตอมก็ทำให้มันเสียสภาพ เปลี่ยนพันธะ ไม่ก็เปลี่ยนธาตุเป็นธาตุอื่นได้(เฉพาะนิวตรอน)
ปล. นี่ขนาดพยายามย่อให้สั้นแล้วนะเนี่ย...
แสดงความคิดเห็น
กัมมันตภาพรังสี จากนิวเคลียร์ เราไม่สามารถกำจัดมันได้นอกจากรอเวลาหรือครับ
ในทางทฤษฏีเราสามารถกำจัดรังสีเหล่านั้นได้ไหมครับ หรือได้แค่กักมันไว้โดยใช้โลหะหนัก
และมันไปปนเปื้อนวัตถุได้โดยกระบวนการยังไงครับ ยึดติดที่ผิวหรือยิงทะลุเข้าระดับอะตอมหรือยังไงครับ
แล้วที่ฟุกุชิม่ามีระดับสูงขนาดทำให้หุ่นยนต์ชำรุดได้ คือมันชำรุดได้ยังไงหรือครับ