pattavee

การคน้ พบในปี ค.ศ. 1896 อองตวน อองรี เบ็กเคอเรล นกั วิทยาศาสตรช์ าวฝรง่ั เศส พบว่าเม่ือเก็บแผ่นฟิลม์ ถ่ายรูปท่หี ุ้มดว้ ยกระดาษสดี าไวก้ บั สารประกอบของยเู รเนียม ฟลิ ์มจะมลี กั ษณะเหมือนถูกแสง และเม่ือทาการทดลองกับสารประกอบของยูเรเนียมชนิดอ่ืนๆ ก็ได้ผลเช่นเดยี วกัน จงึ สรปุ ได้วา่ นา่ จะมรี ังสแี ผ่ออกมาจากธาตยุ ูเรเนียม อองตวน อองรี เบก็ เคอเรลตอ่ มา ปีแอร์ และมารี กรู ี ไดค้ น้ พบว่า ธาตุยพู อโลเนียม เรเดยี ม และทอเรยี มกส็ ามารถแผ่รงั สไี ดเ้ ชน่ เดยี วกนั

กมั มันตภาพรังสี หมายถงึ ปรากฏการณ์ทีธ่ าตุแผ่รงั สีได้เองอย่างต่อเนอ่ื ง รงั สที ่ีได้จากการสลายตัว มี 3 ชนดิ คือรังสแี อลฟา รงั สบี ตี า และรงั สแี กมมา ALPHA BETA GAMMAในนวิ เคลียสของธาตุประกอบด้วยโปรตอนซึง่ มีประจุบวกและนิวตรอนซึง่ เปน็ กลางทางไฟฟ้า สดั สว่ นของจานวนโปรตอนตอ่ จานวนนิวตรอนไมเ่ หมาะสมจนทาใหธ้ าตนุ ั้นไมเ่ สถียร ธาตนุ ้นั จงึ ปลอ่ ยรงั สอี อกมาเพือ่ ปรับตัวเองให้เสถยี ร

การแผร่ ังสจี ะทาให้เกดิ ธาตใุ หม่ได้ หรอื อาจเป็นธาตุเดมิ แต่ จานวนโปรตอนหรอื นวิ ตรอนอาจไมเ่ ทา่ กบั ธาตเุ ดมิ และธาตกุ ัมมันตรงั สแี ต่ละธาตุ มรี ะยะเวลาในการสลายตัวแตกต่างกันและแผร่ งั สีได้แตกต่างกัน เรียกว่า ครงึ่ ชีวติ ของธาตุ (Half Life)ตามแผนภมู ิด้านลา่ ง กมั มันตภาพรงั สี เกิดจากการเสอื่ มสลายโดยตวั เองของนวิ เคลยี สของอะตอมที่ไม่ เสถียร เปน็ ผลใหไ้ ด้อนภุ าคอัลฟา อนภุ าคเบต้า และรังสีแกมมาซ่ึงเป็นคล่ืน แมเ่ หลก็ ไฟฟ้าทีม่ ชี ว่ งคลืน่ สั้นมากและมีพลังงานสูง ทง้ั หมดนพี้ ุ่งออกมาด้วย ความเร็วสูงมาก ในบางกรณอี าจมพี ลังงานความรอ้ นและพลังงานแสงเกิด ตามมาดว้ ย เช่น การเสอื่ มสลายของนวิ เคลยี สของธาตเุ รเดยี มไปเป็นธาตุเรดอน

กัมมนั ตภาพรงั สี เปน็ คณุ สมบตั ิของธาตุและไอโซโทปบางส่วน ที่สามารถเปลี่ยนแปลงตวั เองเป็นธาตุหรอื ไอโซโทปอนื่ ซง่ึ การเปลย่ี นแปลงน้ีจะมีการปลดปลอ่ ยหรอื สง่ รังสอี อกมาดว้ ย ปรากฏการณน์ ้ีได้พบคร้งั แรกโดยเบคเคอเรล เมอื่ ปี พ.ศ. 2439 ต่อ มาไดม้ ีการพิสูจน์ทราบวา่ รังสที แ่ี ผ่ออกมาในขบวนการสลายตวั ของธาตหุ รือไอโซโทปนน้ั ประกอบดว้ ย รังสีแอลฟา, รังสเี บต้า และรงั สแี กมมา

รงั สีแอลฟารังสที ีป่ ระกอบด้วยอนภุ าคแอลฟาซง่ึ เป็นอนภุ าคที่มีมวล 4 amu มีประจุ +2อนภุ าคชนดิ นีจ้ ะถูกกั้นไว้ดว้ ยแผน่ กระดาษหรอื เพยี งแค่ผวิ หนงั ชั้นนอกของคนเราเทา่ น้นั การสลายตัวให้รังสีแอลฟา 90Th 232----->88Ra 228 + 2a 4

รงั สเี บตา้รงั สี ทป่ี ระกอบด้วยอนุภาคอเิ ลคตรอนหรือโพสติ รอน รังสีนี้มีคุณสมบัตทิ ะลุทะลวงตวั กลางได้ดกี ว่ารังสีแอลฟา สามารถทะลุผา่ นน้าท่ลี ึกประมาณ 1 นิ้วหรอื ประมาณความหนาของผวิ เนอื้ ท่ีฝ่ามอื ได้ รังสเี บต้าจะถกู กน้ั ได้โดยใช้แผน่ อะลมู ิเนยี มชนดิ บาง การสลายตวั ใหร้ งั สีบีตา 79Au 198----->80Hg 198 + -1b 0 7N 13----->6C 13 + +1b 0

รงั สแี กมมารังสี ทีเ่ ปน็ คล่ืนแม่เหล็กไฟฟา้ พลังงานสงู มีคุณสมบตั เิ ช่นเดยี วกนักับรงั สเี อกซท์ ่ีสามารถทะลผุ ่านรา่ งกายได้ การกาบังรังสีแกมมาตอ้ งใช้วสั ดทุ ม่ี ีความหนาแน่นสงู เช่น ตะก่ัวหรอื ยูเรเนียม เป็นต้น การสลายตวั ให้รังสีแกมมา 27Co 60----->-1b 0 + 28Ni 60----->28Ni60 + g

การเกิดปฏิกริ ยิ าของธาตุกมั มนั ตรงั สี การเกดิ ปฏกิ ิรยิ าของธาตกุ ัมมนั ตรงั สี เรียกวา่ ปฏกิ ิริยานิวเคลียร์ ซึ่งมี 2 ประเภท คือ1. ปฏกิ ริ ิยาฟิชชัน (Fission reaction) คอื ปฏิกิริยานวิ เคลียรท์ ่เี กดิ ขึ้น เนื่องจากการยิงอนุภาคนิวตรอนเขา้ ไปยังนิวเคลยี สของธาตหุ นกั แล้วทาใหน้ วิ เคลียรแ์ ตกออกเป็นนิวเคลยี ร์ท่ีเล็กลงสองส่วนกบั ให้อนภุ าคนวิ ตรอน 2-3 อนุภาค และคายพลงั งานมหาศาลออกมา ถ้าไมส่ ามารถควบคมุ ปฏกิ ิรยิ าไดอ้ าจเกดิ การระเบดิ อยา่ งรุนแรงที่เรยี กวา่ลกู ระเบดิ ปรมาณู (Atomic bomb) เพ่ือควบคมุ ปฏิกิริยาลกู โซ่ไม่ให้เกิดรุนแรงนักวทิ ยาศาสตร์จึงไดส้ รา้ งเตาปฏิกรณ์ปรมาณเู พ่อื ใชใ้ นการผลิตกระแสไฟฟา้

2. ปฏกิ ิรยิ าฟวิ ชัน (Fusion reaction) คอื ปฏกิ ิรยิ านิวเคลยี รท์ ี่นิวเคลียสของธาตุเบาหลอมรวมกนั เขา้ เป็นนิวเคลยี สท่ีหนกั กว่า และมกี ารคายความร้อนออกมาจานวนมหาศาลและมากกวา่ ปฏกิ ิรยิ าฟชิ ชัน