ธาตุกัมมันตรังสี (Radioactive Element) คือสสารชนิดหนึ่งที่สามารถปล่อยพลังงานรังสี เช่น รังสีแอลฟา , รังสีบีต้า และรังสีแกมมา มาออกมาจากกระบวนการสลายตัวของธาตุหรือไอโซโทป ซึ่งรังสีที่แผ่ออกมานั้นเป็นพลังงานชนิดหนึ่งเรียกว่ากัมมันตภาพรังสีนั่นเอง และการเปลี่ยนแผ่รังสีนี้สามารถเปลี่ยนธาตุดังกล่าวเป็นธาตุอื่นได้ด้วย
โดยธาตุกัมมันตรังสีนั้นมีการค้นพบครั้งแรกโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสชื่อ อองตวน อองรี เบ็กเคอเรล (Antoine Henri Becquerel) ในปีค.ศ. 1896 ซึ่งเป็นการค้นพบอย่างบังเอิญเนื่องจากพบฟิล์มถ่ายรูปที่เก็บไว้กับธาตุยูเรเนียมและนำมาห่อด้วยกระดาษสีดำ มีคุณลักษณะเปลี่ยนไปกลายเป็นมีลักษณะเดียวกันกับฟิล์มรับแสง ดังนั้นเบ็กเคอเรลจึงได้จำลองการทดลองโดยนำธาตุยูเรเนียมชนิดอื่นมาทดลองก็ได้ผลเช่นเดียวกัน จึงสามารถสรุปได้ว่ามีการแผ่รังสีออกมาจากธาตุยูเรเนียม
ต่อมาปีแอร์ คูรี และ มารี คูรี (Pierre Curie and Marie Curie) ได้มีการค้นพบเพิ่มเติมว่าไม่เพียงแค่ธาตุยูเรเนียมเท่านั้น ธาตุชนิดอื่นก็สามารถแผ่รังสีได้เช่นเดียวกัน และยังพบอีกว่าสารกัมมันตรังสีนั้นมีอานุภาพสูงและสามารถทะลุทะลวงได้ด้วย เช่น รังสีแกมมาสามารถทำลายเนื้อเยื่อภายในร่างกายหรือ สามารถทำลายกระดูกและทำให้ผิวหนังแห้งได้ โดยผลกระทบของกัมมันตรังสีกับมนุษย์นั้นนอกจากปริมาณการได้รับรังสีปริมาณมากหรือปริมาณน้อยแล้วนั้น อวัยวะส่วนต่าง ๆ ของร่างกายและ สุขภาพของผู้ที่ได้รับยังเป็นอีกตัวแปรหนึ่งที่ทำให้แต่ละคนได้รับปริมาณรังสีไม่เท่ากัน โดยอวัยวะที่อ่อนไหวมากที่สุดคือ ระบบสืบพันธุ์ และระบบสร้างเม็ดเลือดของร่างกาย โดยอาการของผู้ได้รับรังสีจากสารกัมมันตรังสีนั้นเริ่มจากมีอาการอ่อนเพลีย คลื่นไส้ อาเจียน ท้องเสีย ผมร่วง เบื่ออาหาร ผมร่วงเปลี่ยนแปลงยีนในพันธุกรรม ไปจนถึงผิวหนังเป็นพุพอง และเสียชีวิตในที่สุด
ประโยชน์ของสารกัมมันตรังสี
- เป็นพลังงานเชื้อเพลิงในการผลิตไฟฟ้า
- นำมาใช้ในการยืดอายุอาหารที่บริโภค
- การฉายรังสีเอกซ์เพื่อตรวจความผิดปกติในร่างกาย
- นำมาฆ่าเชื้อโรคในอุปกรณ์ทางการแพทย์
- บำบัดการรักษาสำหรับคนที่เป็นโรคมะเร็ง
- ตรวจอายุวัตถุโบราณเพื่อศึกษาทางด้านโบราณคดี
-นำมาทดสอบกับชิ้นส่วนโลหะเพื่อตรวจสอบรอยตำหนิรอยร้าว หรือรอยรั่ว
- ใช้รังสีฉายเพื่อสร้างสีสันให้กับอัญมณี
การป้องกันเมื่อมีการรั่วไหลของธาตุกัมมันตรังสี
เนื่องจากธาตุกัมมันตรังสีสามารถกระจายตัวไปได้ทั้งทางอากาศโดยการหายใจฝุ่นละอองที่มีรังสีเข้าไปหรือ ปนเปื้อนไปกับทางน้ำไหลลงแม่น้ำลำคลอง และไหลลงไปทางทะเลในที่สุด ดังนั้นการป้องกันสารกัมมันตรังสีในกรณีที่มีการรั่วไหลสามารถทำได้โดยการอยู่แต่ในอาคารปิดหน้าต่างและประตูให้สนิท ดื่มน้ำสะอาดที่เก็บไว้ในภาชนะปิดมิดชิด กินไอโอดีนเพื่อป้องกันโรคมะเร็ง และในกรณีที่มีความจำเป็นต้องออกนอกอาคารหรือเข้าไปในบริเวณที่มีสารกัมมันตภาพรังสีจำเป็นจะต้องใส่ผ้าปิดจมูก สวมหน้ากาก และสวมชุดป้องกัน และในกรณีที่มีฝนตกควรหลีกเลี่ยงเข้าไปอยู่ในอาคารทันทีดังนั้นจะเห็นว่าสารกัมมันตรังสีมีทั้งประโยชน์และโทษ เราจึงจำเป็นต้องมีความรู้เป็นอย่างดีเกี่ยวกับวิธีการใช้ที่ปลอดภัย รวมทั้งรู้จักโทษและการป้องกันสารกัมมันตรังสี เพื่อสามารถนำสารกัมมันตรังสีไปประยุกต์ใช้ให้เพื่อเกิดประโยชน์สูงสุด
อันตรายของสารกัมมันตรังสี
อันตรายของกัมมันตภาพรังสี และ การแผ่รังสีไม่เป็นที่ทราบในระยะแรก ผลเฉียบพลันของการแผ่รังสีค้นพบในการใช้รังสีเอ็กในขณะที่วิศวกร นิโคลา เทสลา ตั้งใจเอานิ้ววางเพื่อถ่ายรังสีเอ็กในปี พ.ศ. 2439 เขาได้รายงานผลการศึกษาที่ระบุถึงอาการไหม้ที่เกิดขึ้น ซึ่งเข้าระบุว่าเกิดจากโอโซนมากกว่าที่เกิดจากรังสีเอ็ก อาการบาดเจ็บของเขาหายในที่สุด
ผลเชิงพันธุกรรมจากการแผ่รังสี รวมถึงโอกาสในการก่อมะเร็ง ค้นพบหลังจากนั้นมาก ในปี พ.ศ. 2470 เฮอร์แมนน์ โจเซฟ มุลเลอร์ (อังกฤษ: Hermann Joseph Muller) เผยแพร่ผลการวิจัยที่แสดงถึงผลเชิงพันธุกรรม และในปีพ.ศ. 2489 เขาได้รับรางวัลโนเบลจากการค้นพบนี้
ก่อนหน้าที่จะทราบผลทางชีววิทยาของการแผ่รังสี แพทย์ และ บริษัทหลายแห่งได้เริ่มทำตลาดสารกัมมันตรังสีในฐานะของยาเถื่อน (patent medicine - หมายถึง ยาที่ไม่ระบุถึงส่วนผสมไม่มีการจดทะเบียน ไม่มีการตรวจสอบสรรพคุณทางยา เน้นการทำตลาดเป็นหลัก และมักมีการโอ้อวดเกินจริง) และ ผลิตภัณฑ์ที่ประกอบด้วยสารกัมมันตรังสี (radioactive quackery - ใช้คำที่คล้ายคลึงกับยาเถื่อน หรือ ยาปลอม) ตัวอย่างเช่น ยาสวนทวาร (Enema) ที่มีส่วนประกอบของเรเดียม, น้ำที่มีส่วนผสมของเรเดียมที่ใช้ดื่มคล้าย โทนิค (tonic) มารี กูรี ต่อต้านการใช้ในลักษณะนี้ และเตือนเกี่ยวกับผลของรังสีที่มีต่อร่างกายมนุษย์ที่ยังไม่ทราบ (ในที่สุดกูรีเสียชีวิต จากอาการของมะเร็งเม็ดเลือดขาว ซึ่งเชื่อว่าเกิดจากการที่ทำงานกับเรเดียม อย่างไรก็ตามจากการตรวจสอบกระดูกของเธอในภายหลัง พบว่าเธอเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่ระมัดระวังตัว และพบปริมาณเรเดียมเพียงเล็กน้อยเท่านั้น มีการค้นพบสาเหตุที่แท้จริงของการเสียชีวิตของเธอ ซึ่งเกิดจากการได้รับรังสีเอ็กซ์จากหลอดรังสีที่ไม่ได้มีการป้องกัน ขณะที่เป็นอาสาสมัครในหน่วยแพทย์ ในสงครามโลกครั้งที่ 1) ในปี พ.ศ. 2473 พบกรณีที่เกิดกระดูกตาย และ การเสียชีวิตจำนวนมากในผู้ใช้ ส่งผลให้ผลิตภัณฑ์ที่มีส่วนผสมของเรเดียมแทบจะหายไปจากตลาด
ขอบคุณเว็บไซต์
https://www.scimath.org/article-chemistry/item/11221-2019-12-19-04-50-43
https://th.wikipedia.org/wiki/การสลายให้กัมมันตรังสี
|