ธาตุกัมมันตรังสี (Radioactive Elements) เป็นธาตุที่มีนิวเคลียสไม่เสถียร ทำให้เกิดการสลายตัวและปล่อยพลังงานออกมาในรูปของรังสี เช่น รังสีแอลฟา (α), เบตา (β), และแกมมา (γ) ซึ่งรังสีเหล่านี้มีทั้งคุณประโยชน์และอันตรายต่อมนุษย์ โดยธาตุกัมมันตรังสีที่รู้จักกันดี ได้แก่ ยูเรเนียม (Uranium) และ พลูโทเนียม (Plutonium)
ยูเรเนียม (Uranium)
ลักษณะทั่วไป
- สัญลักษณ์: U
- เลขอะตอม: 92
- เป็นโลหะหนัก สีเงินอมเทา
- พบมากในหิน แร่ยูเรไนต์ และสิ่งแวดล้อมในปริมาณเล็กน้อย
- มีไอโซโทปสำคัญ เช่น
- U-238 (พบมากที่สุดในธรรมชาติ)
- U-235 (ใช้ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์)
การใช้งานของยูเรเนียม
- ผลิตพลังงานไฟฟ้าในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
- U-235 ใช้ในกระบวนการ “ฟิชชัน (Fission)” เพื่อให้เกิดพลังงานความร้อน
- พลังงานนี้จะถูกแปลงเป็นไอน้ำ หมุนกังหันเพื่อผลิตไฟฟ้า
- ใช้ในงานวิจัยและการแพทย์
- ใช้สร้างไอโซโทปกัมมันตรังสีสำหรับวิเคราะห์โรค
- ใช้ในอุตสาหกรรมอวกาศและทหาร
- ใช้ในเครื่องยนต์นิวเคลียร์ของยานอวกาศ
- ใช้ในอาวุธนิวเคลียร์ (แต่มีการควบคุมอย่างเข้มงวด)
อันตรายของยูเรเนียม
- การสัมผัสหรือสูดดมฝุ่นยูเรเนียมอาจทำให้เกิด มะเร็งปอด หรือ ไตวาย
- การได้รับรังสีเป็นเวลานานอาจส่งผลต่อ พันธุกรรมและเซลล์ในร่างกาย
- การรั่วไหลของยูเรเนียมจากโรงงานหรือโรงไฟฟ้าสามารถปนเปื้อนดินและน้ำ
พลูโทเนียม (Plutonium)
ลักษณะทั่วไป
- สัญลักษณ์: Pu
- เลขอะตอม: 94
- เป็นโลหะหนักสีเทาเงิน เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของยูเรเนียมในเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์
- มีไอโซโทปสำคัญคือ Pu-239 ซึ่งเป็นเชื้อเพลิงหลักในอาวุธนิวเคลียร์และเตาปฏิกรณ์
การใช้งานของพลูโทเนียม
- เชื้อเพลิงในเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบ MOX (Mixed Oxide Fuel)
- ใช้ร่วมกับยูเรเนียมเพื่อผลิตพลังงาน
- ใช้ในอาวุธนิวเคลียร์
- Pu-239 สามารถแตกตัวอย่างรวดเร็วและปล่อยพลังงานสูง
- ใช้ในยานสำรวจอวกาศ
- พลูโทเนียม-238 ใช้เป็นแหล่งพลังงานในยานสำรวจ เช่น Voyager และ Curiosity Rover
อันตรายของพลูโทเนียม
- มีความเป็นพิษสูงมาก หากสูดดมหรือกลืนเข้าไปอาจสะสมในตับและกระดูก
- การแผ่รังสีสามารถทำลาย DNA และทำให้เกิดมะเร็ง
- ต้องควบคุมอย่างเข้มงวดในห้องปฏิบัติการเฉพาะทาง
ประโยชน์และอันตรายของธาตุกัมมันตรังสีโดยรวม
| ด้าน | ประโยชน์ | อันตราย |
|---|---|---|
| พลังงาน | ผลิตไฟฟ้าได้มหาศาลในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ | หากรั่วไหลอาจเกิดมลพิษร้ายแรง |
| การแพทย์ | ใช้รักษาโรคมะเร็ง ตรวจวินิจฉัยด้วยรังสี | การได้รับรังสีเกินขนาดทำลายเซลล์ร่างกาย |
| อุตสาหกรรม | ใช้ตรวจสอบรอยรั่วของท่อ วัสดุ | ต้องจัดการขยะกัมมันตรังสีอย่างปลอดภัย |
| สิ่งแวดล้อม | ใช้ศึกษากระบวนการทางธรรมชาติ | การปนเปื้อนทำลายระบบนิเวศ |
ใส่ความเห็น