ฟิสิกส์นิวเคลียร์

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี

ฟิสิกส์นิวเคลียร์[แก้]

ฟิสิกส์นิวเคลียร์เป็นสาขาของวิชาฟิสิกส์ที่ศึกษาองค์ประกอบและอันตรกิริยาของนิวเคลียสอะตอม การประยุกต์ฟิสิกส์นิวเคลียร์ที่ทราบกันดีที่สุด คือ การผลิตพลังงานนิวเคลียร์และเทคโนโลยีอาวุธนิวเคลียร์ แต่การวิจัยได้ประยุกต์ในหลายสาขา เช่น เวชศาสตร์นิวเคลียร์และการสร้างภาพด้วยเรโซแนนซ์แม่เหล็ก การปลูกฝังไอออนในวิศวกรรมศาสตร์วัสดุ และการหาอายุจากคาร์บอนกัมมันตรังสีในวิชาภูมิศาสตร์และโบราณคดี นิวเคลียร์เป็นสิ่งที่ยังไม่เป็นที่เข้าใจทางทฤษฏี เพราะมันประกอบไปด้วยอนุภาคจำนวนมาก (เช่น โปรตอน และนิวตรอน) แต่ไม่มีขนาดใหญ่พอที่จะอธิบายลักษณะได้ถูกต้องเหมือนอย่างผลึก จึงมีการใช้แบบจำลองนิวเคลียร์ซึ่งใช้ศึกษาพฤติกรรมทางนิวเคลียร์ส่วนใหญ่ได้ โดยอาจใช้เป็นวิธีการเดียวหรือร่วมกับวิธีการอื่นๆ


ฟิสิกส์นิวเคลียร์' • ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ปัจจุบันมีการศึกษามากมายเกี่ยวกับนิวเคลียร์ เพราะมีประโยชน์อย่างมาต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์ พลังงาน และเศรษฐกิจ ฟิสิกส์นิวเคลียร์นั้นคือ การศึกษาโครงสร้างของอะตอม การเปลี่ยนแปลงตลอดจนสมบัติต่างๆของสารกัมตภาพรังสี บุคคลแรกที่ทดลองว่ามีอะตอมมีนิวเคลียสขนาดเล็กอยู่กลางอะตอม คือ Rutherford เขาได้ทราบว่ามีอนุภาคทีมีประจุบวก (โปรตรอน)จำนวนเท่ากับอิเล็คตรอน ในนิวเคลียส ทำให้อะตอมเป็นธาตุ ทีมีความเป็นกลางทางไฟฟ้า


กันมันตภาพรังสีในนิวเคลียร์[แก้]

สำหรับกัมมันตภาพรังสีในตัวของมันกันครับ โดย เรนเก็น นั้นได้ค้นพบรังสีในตัวมันนั้นเอง และ เบคเคอเรล นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสได้ค้นพบ สารกัมมันตภาพรังสี ยูเรนิก ในขณะที่กำลังค้นคว้าเรื่องรังสีเอ็กซ์

ธาตุกัมตภาพรังสีก็คือ สารธรรมชาติซึ่งมีอยู่ในตัวของมันเองและแพร่ออกมาได้เอง กัมมันตภาพรังสี เป็นปรากฏการ์ณของสารที่แผ่ออกมา โดยมี3ชนิดได้แก่ รังสีแอลฟา รังสีเบตา และรังสีแกมมา โดยเมื่อนำสารกัมมันตรังสีใส่ลงในตะกั่วที่เจาะรูเอาไว้ให้รังสีออกทางช่องทางเดียวไป ผ่านสนามไฟฟ้า พบว่ารังสีหนึ่งจะเบนเข้าหาขั้วบวกคือรังสีเบตา อีกรังสีหนึ่งเบนเข้าหาขั้วลบคือรังสีแอลฟาหรืออนุภาคแอลฟา ส่วนอีกรังสีหนึ่งเป็นกลางทางไฟฟ้าจึงไม่ถูกดูดหรือผลักด้วยอำนาจแม่เหล็กหรืออำนาจนำไฟฟ้า ให้ชื่อรังสีนี้ว่า รังสีแกมมา ดังรูป


ประโยชน์ ของฟิสิกซ์นิวเคลียร์[แก้]

1.เพื่อใช้ทางด้านเกษตรกรรม[แก้]

นักวิทยศาสตร์ศึกษาค้นคว้าเกี่ยวกับ กับรังสีของนิวเคลียร์เพื่อที่จะทดสอบกับการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมแต่ละที่

1.1การปรับเปลี่ยนพันธุกรรม การใช้รังสีช่วยในการเพิ่มแร่ธาตุในดิน เช่นฟอสฟอรัส -32 ทีปะป่นอยู่ดินบริเวณต้นไม้นั้น รากของต้นไม้จะดูดซึม กัมมันตภาพรังสี เพื่อส่งต่อไปยังลำต้นของและส่วนอื่นๆของต้นไม้ เพื่อที่จะรอปรุงอาหาร

1.2มันสามารถทำให้เรารู้ปริมาณของปุ๋ย ที่ดูดซึมของต้นไม้ได้

1.3ใช้ในการคัดเลือกโคนมโดยใช้ ตรวจการทำงานของต่อมไทรอยด์ซึ่งมีผลต่อปริมาณน้ำนมของโคนมอีกด้วย

1.4กำจัดแมลงโดยอาบรังสีทำให้แมลงตายโดนใช้การแตกตัวของอะตอม ในเซลล์หรือหยุดการแพร่พันธุ์ของแมลง

2.เพื่อใช้ในการแพทย์[แก้]

ปัจจุบันมีการใช้รังสีในด้านต่างๆในการแพทย์เช่นทำคีโม่ หรือ ล่าสุดมีการฉายรังสีเพื่อตรวจสอบการไหลเวียนของโลหิตเพื่อให้ การรักษาเส้นเลือดอุดตันมีประสิทธิภาพขึ้นอีกด้วย

2.1ประโยชน์จากรังสีไอโอโอดีน -131 ช่วยในการตรวจต่อมไทรอยด์อีกด้วย

2.2สามารถรักษาโรคมะเร็งได้ ด้วยรังสีโคบอลต์ –60

2.3การใช้ โซดียม 24 วินิจฉัยการอุดตันของระบบทางเดินโลหิต

3.เพื่อใช้ในด้านอุตสาหกรรม[แก้]

ปัจจัยหลักที่จะทำให้อุตสาหกรรมก้าวหน้าไปได้ในสภาวะเศรษฐกิจของโลก ในขณะนี้ คือ การเพิ่มผลผลิต การควบคุมคุณภาพ และการลดต้นทุนการผลิต เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ดังกล่าวในปัจจุบันไทยได้นำเทคโนโลยีนิวเคลียร์มาใช้ในการประกอบอุตสาหกรรมต่างๆ

3.1มีการใช้ รังสีในการตรวจสอบ สินค้าอุตสาหกรรมพวกแผ่นเหล็ก ว่าได้มาตรฐาน ตรงตามที่โรงงานกำหนดหรือไม่อีกด้วย

3.2การเชื่อมโลหะ โดยการหารอยรั่วของท่อลำเลียงน้ำมันด้วยรังสีแกมมา ทำให้ช่วยประหยัด ทั้งเวลา และแรงงาน

3.3สามารถวบคุมความหนาของแผ่นโลหะได้อย่างที่เรากำหนดให้สม่ำเสมออย่างต่อเนื่องด้วยกระบวนการผลิตด้วยรังสี


อันตรายจากกัมมันตภาพรังสี[แก้]

               ในสมัยสงครามโลกครั้งที่ 2 นั้นได้มีการใช้ระเบิดปรมาณมากที่ญี่ปุ่น พลังงานอันมหาศาลของปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันได้ทำลายสิ่งก่อสร้างและชีวิตมนุษย์เป็นจำนวนมาก แต่เดิมนั้นคิดว่ามนุษย์ตายเพราะแรงระเบิดเท่านั้น
เพราะยังไม่เคยมีการศึกษาหรือทดลองผลกระทบของกัมมันตภาพรังสีต่อสิ่งมีชีวิตในสมัยนั้น

รวมทั้งไม่มีเครื่องมือตรวจสอบสารกัมมันตภาพรังสีที่อยู่บริเวณที่ถูกระเบิดและในร่างกายผู้เคราะห์ร้ายจากเหตุการ์ณนั้น แต่หลังจากการระเบิดของระเบิดปรมาณูประมาณ 1 ปี ก็พบว่ามีคนจำนวนมากเสียชีวิตด้วยโรคมะเร็งเพราะได้รับกัมมันตภาพรังสี ด้วยเหตุนี้โลกจึงเริ่มตื่นตัวศึกษาเกี่ยวกับผลกระทบของกัมมันตภาพรังสีที่มีต่อชีวิตมนุษย์ เมื่อกัมมันตภาพรังสีจากธาตุกัมมันตภาพรังสีผ่านเข้าไปในเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิตจะทำให้เนื้อเยื่อเปลี่ยนแปลงคือ อาจทำให้เนื้อเยื่อตายทันทีหรือเปลี่ยนแปลงไป ซึ่งอาจนำไปสู่สาเหตุของการเป็นโรคมะเร็งได้


รูป 20.23 โครงสร้าง DNA

กัมมันตรังสี.jpg

ความรุนแรงของอันตรายที่เกิดต่อร่างกาย[แก้]

ความรุนแรงของอันตรายที่เกิดต่อร่างกายซึ่งได้รับกัมมันตภาพรังสี ขึ้นกับปริมาณของกัมมันตภาพรังสีในช่วงเวลาที่ร่างกายได้รับ และส่วนของร่างกายที่รับกัมมันตภาพรังสีนั้น ตามปกติมนุษย์ได้รับกัมมันตภาพรังสีจากสภาพแวดล้อมในธรรมชาติอยู่ตลอดเวลาแล้วแต่ในปริมาณที่น้อยจึงไม่เป็นอันตรายใดๆต่อร่างกายของเราเลย การบำบัดช่วยให้เรามีภูมิคุ้มกันโรคด้วยสารกัมมันตภาพรังสีหรือการตั้งถิ่นฐานอยู่ใกล้โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ จะทำให้ร่างกายได้รับกัมมันตภาพรังสีในปริมาณสูง แต่ก็ยังไม่เป็นอันตรายต่อร่างกายเฉียบพลันเหมือนกับอยู่ในเหตุการณ์การระเบิดของปรมาณูหรือการระเบิดในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ อาการที่ปรากฏหลังจากที่ร่างกายได้รับกัมมันตภาพรังสี จะมีอาการคลื่นไส้ เบื่ออาหาร ปวดศีรษะ ถ้าอาการหนักผมอาจร่วง แต่ส่วนใหญ่แล้วอาการเหล่านี้จะไม่ปรากฏในทันที ดังนั้นประชาชนและผู้เกี่ยวข้องกับกัมมันตภาพรังสีจึงไม่ใส่ใจต่อการป้องกันอันตราย เมื่อเนื้อเยื่อของร่างกายได้รับสารกัมมันตภาพรังสีจะทำให้อิเล็กตรอนหลุดจากอะตอม หรือพันธะเคมีเสียหายทำให้มีการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพของเซลล์เกิดขึ้น ความเสียหายมีตั้งแต่เล็กน้อยที่ร่างกายสามารถรักษาตัวเองได้ จนถึงเสียหายมากก็ขึ้นอยู่กับปริมาณของกัมมันตภาพรังสีที่ได้รับและระยะเวลา โดยเฉพาะเนื้อเยื่อสมองและเนื้อเยื่อบริเวณอวัยวะสืบพันธุ์เป็นตำแหน่งของร่างกายที่ไวต่อการรับกัมมันตภาพรังสีมากที่สุด สำหรับเนื้อเยื่อบริเวณอวัยวะสืบพันธุ์ที


ข้อมูลอ้างอิงค์[แก้]

http://www.myfirstbrain.com/student_view.aspx?ID=77204

http://ikaen2520.wordpress.com/3-%E0%B8%9F%E0%B8%B4%E0%B8%AA%E0%B8%B4%E0%B8%81%E0%B8%AA%E0%B9%8C-%E0%B8%A1-6/5-%E0%B8%9F%E0%B8%B4%E0%B8%AA%E0%B8%B4%E0%B8%81%E0%B8%AA%E0%B9%8C%E0%B8%99%E0%B8%B4%E0%B8%A7%E0%B9%80%E0%B8%84%E0%B8%A5%E0%B8%B5%E0%B8%A2%E0%B8%A3%E0%B9%8C/

http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%9F%E0%B8%B4%E0%B8%AA%E0%B8%B4%E0%B8%81%E0%B8%AA%E0%B9%8C%E0%B8%99%E0%B8%B4%E0%B8%A7%E0%B9%80%E0%B8%84%E0%B8%A5%E0%B8%B5%E0%B8%A2%E0%B8%A3%E0%B9%8C เรียบเรียบงแก้ไข ล่าสุด วันที่ 8 ตุลาคม พ.ศ. 2557