กัมมันตภาพรังสี

ในปี ค.ศ. 1896 นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส ชื่อ อองตวน อองรี แบ็กเกอแรล (Antoine Henri Becquerel, 1852-1908) ได้ค้นพบการแผ่รังสีของนิวเคลียสขึ้น จากการศึกษาเกี่ยวกับการแผ่รังสีฟิสิกส์นิวเคลียร์ต่อมาทำให้ทราบถึงธรรมชาติของธาตุ และสามารถนำเอาไปใช้ให้เป็นประโยชน์ได้มาก เช่น นำไปใช้เพื่อการบำบัดรักษามะเร็ง การทำ CT SCANNERS เป็นต้น
การสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสี
ธาตุกัมมันตรังสี (Radioactive Elements) หมายถึงนิวไคลด์หรือธาตุที่มีสภาพไม่เสถียร ซึ่งจะมีการสลายตัวของนิวเคลียสอยู่ตลอดเวลาทำให้กลายเป็น นิวไคลด์ ใหม่หรือธาตุ ในขณะเดียวกันก็สามารถปลดปล่อยรังสีได้
กัมมัตภาพรังสี (Radioactivity) เป็นปรากฎการณ์อย่างหนึ่งของสารที่มีสมบัติในการแผ่รังสีออกมาได้เอง กัมมันตภาพรังสี ที่แผ่ออกมามีอยู่ 3 ชนิดด้วยกัน คือ รังสีแอลฟา รังสีเบตา และรังสีแกมมา
โดยเมื่อนำสารกัมมันตรังสีใส่ลงในตะกั่วที่เจาะรูเอาไว้ให้รังสีออกทางช่องทางเดียวไป ผ่านสนามไฟฟ้า พบว่ารังสีหนึ่งจะเบนเข้าหาขั้วบวกคือรังสีเบตา อีกรังสีหนึ่งเบนเข้าหาขั้วลบคือรังสีแอลฟาหรืออนุภาคแอลฟา ส่วนอีกรังสีหนึ่งเป็นกลางทางไฟฟ้าจึงไม่ถูกดูดหรือผลักด้วยอำนาจแม่เหล็กหรืออำนาจนำไฟฟ้า ให้ชื่อรังสีนี้ว่า รังสีแกมมา
ก. รังสีแอลฟา (Alpha Ray) เกิดจากการสลายตัวของนิวเคลียสที่มีขนาดใหญ่และมีมวลมากเพื่อเปลี่ยนแปลงให้เป็นนิวเคลียสที่มีเสถียรภาพสูงขึ้น ซึ่งรังสีนี้ถูกปล่อยออกมาจากนิวเคลียสด้วยพลังงานต่าง ๆ กัน รังสีแอลฟาก็คือนิวเคลียสของฮีเลียม แทนด้วย มีประจุบวกมีขนาดเป็น 2 เท่าของประจุอิเล็กตรอน คือเท่ากับ +2e และมีนิวตรอน อีก 2 นิวตรอน (2n) มีมวลเท่ากับนิวเคลียสของฮีเลียมหรือประมาณ 7000 เท่าของอิเล็กตรอน เนื่องจากมีมวลมากจึงไม่ค่อยเกิดการเบี่ยงเบนง่ายนัก เมื่อวิ่งไปชนสิ่งกีดขวางต่าง ๆ เช่น ผิวหนัง แผ่นกระดาษ จะไม่สามารถผ่านทะลุไปได้ แต่จะถูกดูดซึมได้อย่างรวดเร็วแล้วจะถ่ายทอดพลังงานเกือบทั้งหมดออกไป ทำให้อิเล็กตรอนของอะตอมที่ถูกรังสีแอลฟาชนหลุดออกไป ทำให้เกิดกระบวนการที่เรียกว่า การแตกตัวเป็นไอออน
สมการการสลายตัวของสารกัมมันตรังสีที่ให้รังสีแอลฟา


แบบทดสอบ กัมมันตภาพรังสีและพลังงานนิวเคลียร์

1.ใครค้นพบการแผ่รังสีของนิวเคลียส

* ก.อองตวน อองรี แบ็กเกอแรล

ข.ริชาร์ด ไฟน์แมน

ค.เจมส์ เคลิร์ก แมกซ์เวลล์

ง.อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์

2.กัมมันตภาพรังสี คืออะไร

ก.สลายตัวของนิวเคลียสที่มีขนาดใหญ่

ข.มีการสลายตัวของนิวเคลียสอยู่ตลอดเวลา

*ค.ปรากฏการณ์ที่ธาตุแผ่รังสีได้เอง

ง.ปรากฏการณ์ที่ธาตุต้องใช้รังสีอื่นช่วยในการแผ่รังสี

3.รังสีแอลฟา (Alpha Ray) เกิดจากอะไร

ก.เกิดจากการสลายตัวของอะตอม

ข.เกิดจากการสลายตัวของอะตอมและนิวเคลียส

ค.เกิดจากการสลายตัวของอะตอมที่มีขนาดใหญ่

*ง.เกิดจากการสลายตัวของนิวเคลียสที่มีขนาดใหญ่

4.รังสีใดมีอำนาจทะลุผ่านสูงที่สุดเรียงตามลำดับ

ก.แอลฟา บีตา แกมมา

*ข.แกมมา บีตา แอลฟา

ค.แกมมา แอลฟา บีตา

ง.บีตา แกมมา แอลฟา

5.รังสีใดไม่เบี่ยงเบนในสนามแม่เหล็ก

*ก.รังสีแกมมา

ข.รังสีแอลฟา

ค.รังสีบีตา

ง.รังอัลตราไวโอเลต

6.ลิวคิปปุส แห่งมิเลตุส และเดโมไครตุส แห่งอับเดรา ได้ลงความเห็นเกี่ยวกับนิวเเคลียสว่าอย่างไร

ก.สสารต้องมีปริมาณเพิ่มขึ้น

ข.สสารทุกตัวต้องขึ้นอยู่กับสถานะ

*ค.สสารใด ๆ ก็ตาม จะต้องมีขนาดจำกัด

ง.สสารใดๆก็ตามไม่จำเป็นต้องมีขนาดจำกัด

7.รังสีชนิดใดใช้รักษาโรคมะเร็ง

ก.รังสีแอลฟา

*ข.รังสีแกมมา

ค.รังสีบีตา

ง.รังสีนิวตรอน

8.รูปแบบของพลังงานนิวเคลียร์สามารถถูกจัดแบ่งออกได้กี่ประเภท

ก.1 ประเภท

ข.2 ประเภท

* ค.3 ประเภท

ง.4 ประเภท

9.พลังงานนิวเคลียร์ที่ถูกปลดปล่อยออกมาในลักษณะเฉียบพลันจะมีปฏิกิริยาอย่างไร

ก.จะค่อยๆเพิ่มขึ้น

ข.จะค่อยๆลดลง

ค.จะลดลงอย่างรวดเร็ว

*ง.จะเพิ่มสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว

10.คุณสมบัติที่สำคัญอีกประการหนึ่งของไอโซโทปรังสีคือ อะไร

*ก.อัตราการสลายตัวด้วยค่าคงตัว

ข.ไอโซโทปที่มีโครงสร้างปรมาณูไม่คงตัว

ค.อัตรากานสลายตัวจะค่อยๆเพิ่มขึ้น

ง.อัตราการสลายตัวจะค่อยๆลดลง