ร า ย วิช า ฟิ สิก ส์ 6 ( ว 3 0 2 0 6 )

ประโยชน์ ของธาตุ กัมมันตรังสี โ ด ย ค รู เ ป ร ม ฤ ดี ขุ ม เ พ็ ช ร

ด้านอุตสาหกรรม ใช้หารอยรั่วของท่อ รอยร้าวของ แผ่นโลหะ หรือใช้ควบคุมความ หนาแน่นของแผ่นโลหะ

ด้านการเกษตร ใช้ปรับปรุ งพันธุ์พืช วิจัย ปุ๋ ย วิจัยโคนม การทำหมัน แมลง การถนอมอาหาร หรือ ศึกษาการปรุ งอาหารของพืช

ด้านการแพทย์

ด้านการตรวจและวินิจฉัยโรค (Diagnosis) ก. การฉายเอกซเรย์ เพื่อตรวจความผิดปกติของอวัยวะในร่างกาย เช่น ฟัน ปอด กระดูก ข. การตรวจการทำงานของระบบอวัยวะ โดยให้ผู้ป่วยรับประทาน หรือฉีดสารกัมมันตรังสีเข้าไปในร่างกาย แล้ว ทำการถ่ายภาพอวัยวะ จะช่วยให้แพทย์ทราบถึงบริเวณที่แน่นอนของ อวัยวะที่สูญเสียหน้าที่ไป สารกัมมันตรังสีที่นำมาใช้ ด้านการบำบัดรักษาโรค (Radiotherapy) โดยทั่วไปได้มีการใช้รังสีในการรักษาโรคมะเร็งและเนื้องอก

ด้านการปลอดเชื้อผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ (Radiosterilization) การปลอดเชื้อ หมายถึง การทำให้จุลินทรีย์ที่ปนเปื้ อนอยู่ในผลิตภัณฑ์นั้นตาย หรือไม่สามารถขยายพันธุ์ต่อไปได้อีก โดย เฉพาะในผลิตภัณฑ์เข็มและกระบอกฉีดยา ที่ใช้ฉีดสารละลายเข้าเส้นเลือด และท่อพลาสติกหรือสายสวนที่เข้าไปสัมผัส เนื้อเยื่อภายในร่างกาย การใช้รังสีแกมมาจาก ไอโซโทปโคบอลต์-๖๐ หรือรังสีอิเล็กตรอนพลังงานสูง เป็นตัวกลางใน กระบวนการปลอดเชื้อที่มีประสิทธิภาพสูงกว่าวิธีการใช้ก๊าซ หรือการอบด้วยความร้อน สามารถใช้ได้กับผลิตภัณฑ์หลาย ชนิด โดยเฉพาะผลิตภัณฑ์ที่ไม่ทนความร้อน มีรูปร่างสลับ ซับซ้อน หรืออยู่ในภาชนะบรรจุขั้นสุดท้ายก่อนจำหน่ายเรียบร้อย แล้ว วิธีนี้จะช่วยป้องกันการปนเปื้ อนที่เกิดจากการบรรจุหีบห่อ และมีความปลอดภัยต่อผู้ปฏิบัติงาน

ด้านการหาอายุวัตถุโบราณ การหาอายุวัตถุโบราณและการศึกษาทางธรณี วิทยา ใช้ธาตุกัมมันตรังสีคาร์บอน-14 ซึ่ งมีครึ่งชีวิต 5760 ปี อัตราส่วนของคาร์บอน-14 ต่อคาร์บอน-12 ในพืชและ สัตว์มีค่าคงตัวขณะที่ยังมีชีวิตอยู่ ภายหลังสิ่งมีชีวิตตาย ไป อัตราส่วนนี้จะลดลง นำมาคำนวณหาอายุวัตถุโบราณ ได้ 4.1 เครื่องปั้นดินเผาของบ้านเชียง จังหวัดอุดรธานี คำนวณอายุได้ 6,060 ปี ทำให้เราทราบว่า บ้านเชียงใน อดีตเคยเป็ นแหล่งอารยธรรมเก่าแก่ของโลก 4.2. หัวหอกทำด้วยสำริดของบ้านเชียงมีอายุ 5,600 ปี

ด้านการถนอมอาหาร

1. ควบคุมการงอกของพืชผักในระหว่างการเก็บรักษา ปริมาณรังสีที่ฉายบนอาหารจำพวกกระเทียม หอมใหญ่ มันฝรั่ง เป็นต้น ประมาณ ๐.๐๕-๐.๑๒ กิโลเกรย์ สามารถ ควบคุมการงอก และลดการสูญเสียน้ำหนัก ในระหว่างการเก็บในห้องเย็นได้นานกว่า ๖ เดือน 2. ควบคุมการแพร่พันธุ์ของแมลงในระหว่างการเก็บรักษา ปริมาณรังสีที่ฉายบนอาหารประเภทนี้ประมาณ ๐.๒-๐.๗ กิโลเกรย์ เช่น ข้าว ถั่ว เครื่องเทศ ปลาแห้ง เป็นต้น รังสีจะ ทำลายไข่แมลง และควบคุมการแพร่พันธุ์ของแมลงและตัวหนอนในระหว่างการเก็บรักษา หรือระหว่างรอการจำหน่าย แต่ผลิตผลเหล่านี้จะต้องบรรจุในภาชนะ หรือหีบห่อที่เหมาะสม เพื่อป้องกันการเข้าทำลายซ้ำของแมลงจากภายนอก 3. ยืดอายุการเก็บรักษาอาหารสด ผลไม้ อาหารทะเล และเนื้อสัตว์ โดยทั่วไปจะมีอายุการเก็บรักษาสั้น ทั้งนี้ เพราะเชื้อจุลินทรีย์ที่มีอยู่ในธรรมชาติ จะ เจริญเติบโตได้เร็ว ประกอบกับอาหารประเภทเนื้อสัตว์ และอาหารทะเล มีปริมาณโปรตีนสูง จึงมีการเปลี่ยนแปลงทาง ชีวเคมี ทำให้อาหารเน่าเสีย การฉายด้วยรังสีประมาณ ๑-๓ กิโลเกรย์ จะช่วยลดปริมาณแบคทีเรียลงได้มาก ทำให้ สามารถเก็บรักษาได้นานขึ้น แต่ทั้งนี้จะต้องบรรจุอาหารในภาชนะและเก็บในห้องเย็น 4. ทำลายเชื้อโรคและพยาธิในอาหาร ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากเนื้อสัตว์อาจมีพยาธิหรือเชื้อโรคติดอยู่ได้ เช่น พยาธิใบไม้ตับที่มีในปลาดิบ สามารถทำลายได้ด้วย รังสีต่ำประมาณ ๐.๑๕ กิโลเกรย์ แหนมซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์จากหมูที่คนไทยนิยมรับประทานดิบๆ ถ้าฉายรังสีในปริมาณ ๒-๓ กิโลเกรย์ จะเพียงพอที่จะทำลายเชื้อซาลโมเนลลา ซึ่งเป็นสาเหตุทำให้เกิดท้องร่วง และทำลายพยาธิ ที่อาจจะติดมา กับเนื้อหมูก่อนทำแหนมก็ได้

- ใช้ความร้อนจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ต้มน้ำให้กลายเป็น ไอ เพื่อหมุนกังหันและผลิตกระแสไฟฟ้า - การผลิตเรือสินค้า เรือเดินสมุทร เรือตัดน้ำแข็ง เรือ ดำน้ำที่ใช้พลังงานนิวเคลียร์ - โรงงานไฟฟ้าพลังนิวเคลียร์ ส่วนประกอบของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ 1. แท่งเชื้อเพลิง ใช้ยูเรเนียมหรือพลูโตเนียม 2. มอเดอเรเตอร์ (Moderator) ใช้น้ำ ช่วยให้ นิวตรอนเคลื่อนที่ช้าลง 3. แท่งควบคุม (Control rod) ควบคุมอัตราการ เกิดปฏิกิริยาฟิชชัน ความร้อนจากปฏิกิริยาทำให้น้ำเดือด ได้ไอน้ำไปหมุนกังหันต่อไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้า วิธีนี้ใช้ ต้นทุนการผลิตต่ำ ได้พลังงานปริมาณ มากการขับเคลื่อน เรือดำน้ำ เรือส่งสินค้าทางทะเล ยานอวกาศการผลิตน้ำจืด จากน้ำทะเล

ด้านพลังงาน