มาริสา คุณธนวงศ์
ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ

 

ตอบ

รังสี (radiation) คือ พลังงานที่แผ่มาจากแหล่งหนึ่งไปยังอีกแหล่งหนึ่งซึ่งอาจสามารถทะลุผ่านวัตถุชนิดต่างๆได้

โดยเดินทางผ่านบรรยากาศ แบ่งได้เป็นสองประเภท คือ

1.รังสีไม่ก่อประจุ (non-ionizing radiation) รังสีชนิดนี้เป็นรังสีที่มีพลังงานต่ำ อยู่ในช่วงต่ำของแถบคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (electromagnetic spectrum) เช่น แสงอาทิตย์ แสงอินฟราเรด คลื่นไมโครเวฟ และคลื่นวิทยุ เป็นต้น

2.รังสีก่อประจุ (ionizing radiation) รังสีชนิดนี้เกิดจากอะตอมหรือธาตุที่ไม่เสถียร ซึ่งเรียกว่า ธาตุกัมมันตรังสี (radioactive element) เช่น ยูเรเนียม และทอเรียมที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงในการทำปฏิกิริยานิวเคลียร์

อะตอมที่ไม่เสถียรเหล่านี้จะมีพลังงานหรือมวลสารจำนวนมาก ดังนั้นการที่อะตอมจะเสถียรขึ้นได้นั้น พวกมันจะต้องปลดปล่อยรังสีซึ่งเป็นพลังงานหรือมวลสารที่มีมากเกินไปออกมา การแผ่รังสีได้เองอย่างต่อเนื่องของธาตุกัมมันตรังสีนี้ เรียกว่า กัมมันตภาพรังสี (radioactivity) โดยรังสีที่อะตอมหรือธาตุที่ไม่เสถียรปลดปล่อยออกมาเป็นรังสีก่อประจุที่มักพบได้ 4 ชนิดหลักดังนี้

  • รังสีแอลฟา เป็นสารหนักและเคลื่อนไหวในระยะสั้น เป็นรังสีที่ไม่สามารถเจาะทะลุผิวหนังมนุษย์หรือเสื้อผ้าได้ สารที่ปล่อยรังสีแอลฟาเป็นอันตรายได้ถ้าสูดดม กลืน หรือซึมซับผ่านแผลเปิด ตัวอย่างสารที่ปล่อยรังสีแอลฟา เช่น เรเดียม เรดอน ยูเรเนียม และ ธอเรียม
  • รังสีเบต้า เป็นสารเบาและเคลื่อนไหวในระยะสั้น สามารถทะลุทะลวงปานกลาง ทะลุผิวหนังมนุษย์ได้ถึงชั้นที่ผลิตเซลล์ใหม่ ตัวอย่างเช่น สตรอนเทียม-90 คาร์บอน-14 ทรีเทียม และซัลเฟอร์-35
  • รังสีแกมมาและรังสีเอ็กซ์ เป็นรังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีพลังทะลุทะลวงสูง สามารถแผ่กระจายทางอากาศได้หลายเมตร ผ่านผิวหนังได้หลายนิ้ว และทะลุทะลวงวัตถุส่วนใหญ่ รังสีแกมมาและรังสีเอ็กซ์มักจะแผ่รวมกับรังสีแอลฟาและรังสีเบต้าในช่วงที่เกิดการย่อยสลายของสารกัมมันตรังสี ตัวอย่างสารแกมมา เช่น ไอโอดีน-131 ซีเซียม-173 โคบอลท์-60 และเรเดียม-226

รังสีวัดได้อย่างไร?

การวัดค่ารังสีเพื่อควบคุมหรือประเมินความอันตรายเป็นเรื่องที่ซับซ้อน จึงมีหน่วยที่ใช้วัดหลายหน่วยด้วยกันขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ที่ต้องการวัด

  • หากต้องการวัดปริมาณรังสีที่แผ่ออกมา จะวัดโดยใช้หน่วยเดิมทีเรียกว่า คูรี (Ci) หรือหน่วยสากลเรียกว่า เบคเคอเรล (Bq)
  • หากต้องการวัดปริมาณรังสีที่คนได้รับหรือที่ดูดซับโดยเนื้อเยื่อของร่างกาย จะวัดโดยใช้หน่วยเดิมที่เรียกว่า แรด (Rad: Roentgen absorbed dose) หรือหน่วยสากลเรียกว่า เกรย์ (Gr: Gray)
  • หากต้องการวัดความเสี่ยงต่อสุขภาพจากรังสี หรือที่เรียกว่า ‘รังสีสมมูล’ จะวัดใช้หน่วยเดิมทีเรียกว่า เรม (Rem: Roentgen equivalent in man) หรือหน่วยสากลเรียกว่า ซีเวิร์ต (Sv: Sievert)
หน่วยที่วัดใช้รังสี หน่วยเดิม หน่วยใหม่
กัมมันตภาพรังสี (1คูรีเท่ากับ 37000 ล้านเบคเคอเรล)คูรีเบคเคอเรล
รังสีที่ถูกดูดกลืน (1 เกรย์เท่ากับ 100 แรด)แรดเกรย์
รังสีสมมูล (1 ซีเวิร์ตเท่ากับ 100 เรม)เรมซีเวิร์ต

 

ปริมาณรังสีจากแหล่งต่างๆที่ได้รับต่อปี

 

ผลกระทบของกัมมันตรังสีต่อสุขภาพ

แบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือ

  1. ผลกระทบจากการได้รับกัมมันตภาพรังสีในปริมาณที่น้อยแต่ยาวนาน (Stochastic health effects) แม้จะมีความเป็นไปได้ว่าจะมีผลต่อสุขภาพ แต่ก็ไม่สามารถบอกได้ว่าผลที่ว่านั้นจะมีอาการอย่างไรและรุนแรงเพียงใด แต่โดยทั่วไปแล้ว ยอมรับกันว่ามะเร็งเป็นผลอย่างหนึ่งของการได้รับรังสีในระยะยาว ในขณะเดียวกัน ยังพบว่ายังสามารถก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของพันธุกรรมได้อีกด้วย
  2. ผลกระทบจากการได้รับกัมมันตภาพรังสีในปริมาณที่มากในระยะเวลาสั้น (Non-Stochastic health effects) ซึ่งมักแสดงอาการอย่างเฉียบพลัน

นักวิทยาศาสตร์ชี้ว่า คนแต่ละคนได้รับรังสีจากธรรมชาติเป็นปกติประมาณ 2.23 มิลลิซีเวิร์ต (mSV) ต่อปี แม้ว่าจะไม่มีพื้นฐานที่แน่นอนในการกำหนดระดับที่ ‘ปลอดภัย’ ในการรับรังสีเกินกว่าที่ได้รับตามธรรมชาติจนเกิดผลกระทบที่สะสมขึ้น

แต่องค์การสากลในการป้องกันอันตรายจากรังสี (International commission on radiological protection : ICRP) ก็ได้แนะนำว่าคนทั่วไปไม่ควรได้รับรังสีเกิดกว่า 5 mSv ต่อปี และสำหรับผู้ปฏิบัติงานเกี่ยวกับรังสี ก็ไม่ควรได้รับเกินกว่า 50 mSv ต่อปี

อย่างไรก็ตาม สามารถอนุมานได้ว่าการได้รับรังสีเพื่มขึ้นก็ย่อมหมายถึงความเสี่ยงสะสมของผลกระทบต่อสุขภาพที่จะได้รับเพิ่มขึ้น

 

รังสีที่ได้รับ (mSv)ผลกระทบทางสุขภาพระยะเวลาที่อาการเริ่มแสดง (หากไม่ได้รับการรักษา)
50-100ความเปลี่ยนแปลงของเคมีในเลือด 
500คลื่นเหียนไม่กี่ชั่วโมง
550เหนื่อยล้า 
700อาเจียน 
750ผมร่วง2-3 สัปดาห์
900ท้องร่วง 
1,000ตกเลือด 
4,000อาจถึงตายภายใน 2 เดือน
10,000

เนื้อเยื่อบุผนังลำไส้ถูกทำลาย

เลือดตกใน

ตาย

1-2 สัปดาห์
20,000

ระบบประสาทส่วนกลางถูกทำลาย

หมดสติ

ตาย

ภายในไม่กี่นาที

ภายในไม่กี่ชั่วโมงหรือวัน

ที่มา : องค์การพิทักษ์สิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา (US Environmental Protection Agency)

 

แหล่งข้อมูลอ้างอิง

แหล่งที่มาของข้อมูล : เส้นทางสีเขียวฉบับเสริม

แหล่งข้อมูลเพิ่มเติม :

  1. https://www.hss.energy.gov/healthsafety/ohre/roadmap/achre/intro_9_1.html
  2. https://www.umt.edu/media/research/eh/Materials/Radioactive/primarytypes.ppt
  3. Ionizing & Non-Ionizing Radiation : https://www.epa.gov/radiation/understand/ionize_nonionize.htm
Scroll Up