ประวัติผู้ค้นพบ

                 ในปี ค.ศ. 1896 นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส ชื่อ อองตวน อองรี แบ็กเกอแรล (Antoine Henri Becquerel, 1852-1908) ได้ค้นพบการแผ่รังสีของนิวเคลียสขึ้น จากการศึกษาเกี่ยวกับการแผ่รังสีฟิสิกส์นิวเคลียร์ต่อมาทำให้ทราบถึงธรรมชาติของธาตุ และสามารถนำเอาไปใช้ให้เป็นประโยชน์ได้มาก เช่น นำไปใช้เพื่อการบำบัดรักษามะเร็ง การทำ CT SCANNERS เป็นต้น

                ต่อมา  ปีแอร์ คูรี ( Pierre Curie ) และมารี คูรี  ( Maric Curie ) ได้ทำการทดลองกับธาตุอื่นๆ อีกหลายชนิด และพบว่าธาตุบางชนิดมีการแผ่รังสีเช่นเดียวกับธาตุยูเรเนียม

สัญลักษณ์กัมมันตภาพรังสี

ธาตุกัมมันตรังสี คือ ธาตุที่แผ่รังสีได้เอง ส่วนปรากฎการณ์ที่ธาตุแผ่รังสีได้เองอย่างต่อเนื่อง เรียกว่า กัมมันตภาพรังสี  รังสีที่ธาตุกัมมันตรังสีแผ่ออกมาจากนิวเคลียส มี 3 ชนิด คือ รังสีแอลฟา  รังสีบีตา และรังสีแกมมา

รังสีแอลฟา
        รังสีแอลฟา  เป็นนิวเคลียสของอะตอมฮีเลียม เป็นอนุภาคที่มีมวลและมีประจุมาก แต่มีอำนาจทะลุผ่านน้อยมาก สามารถผ่่านกระดาษบางๆได้ 

รังสีบีตา
        รังสีบีตา  เป็นอิเล็กตรอน เป็นอนุภาคที่มีประจุและมีพลังงานสูง มีความเร็วใกล้ความเร็วแสง มีอำนาจทะลุมากกว่ารังสีแอลฟา

รังสีแกมมา
        รังสีแกมมา   เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นสั้น ไม่มีประจุ  ไม่มีมวล เป็นรังสีที่มีอำนาจทะลุผ่านมากกว่ารังสีแอลฟาและรังสีบีตา  ไม่สามารถผ่านคอนกรีตได้


ไอโซโทป ( Isotopes ) 
         คือ  อะตอมของธาตุชนิดเดียวกันมีโปรตอนหรือเลขอะตอม แต่มีนิวตรอนต่างกัน เช่น  ไอโซโทปของธาตุที่มีในธรรมชาติส่วนใหญ่ เป็นไอโซโทปที่ไม่แผ่รังสี เรียกว่า ไอโซโทปเสถียร  ส่วนไอโซโทปที่แผ่รังสีเองได้ เรียกว่า ไอโซโทปกัมมันตรังสี



การสลายของกัมมันตภาพรังสี   เป็นการแผ่รังสีจากนิวเคลียสที่ไม่เสถียร ซึ่งเรานิวเคลียสที่แผ่รังสีได้ว่า นิวเคลียสกัมมันตรังสี  หลังจากแผ่รังสีแล้วอาจกลายเป็นนิวเคลียสใหม่หรือนิวเคลียสเดิมก็ได้ขึ้นอยู่กับชนิดของรังสีที่แผ่รังสีออกมา ถ้าการแผ่รังสียังไม่สิ้นสุดนิวเคลียสใหม่จะแผ่รังสีต่อไปจนกว่าจะได้นิวเคลียสที่เสถียร



ครึ่งชีวิต ( Half life )
          หมายถึง ช่วงเวลาที่นิวเคลียสของธาตุกัมมันตรังสีมีการสลายลดลงเหลือครึ่งหนึ่งของจำนวนนิวเคลียสเริ่มต้น ใช้สัญลักษณ์เป็น t1/2

ประโยชน์ของธาตุกัมมันตรังสี 

1. ด้านธรณีวิทยา  มีการใช้ C-14 คำนวณหาอายุของวัตถุโบราณ หรืออายุของซากดึกดำบรรพ์ซึ่งหาได้ดังนี้ ในบรรยากาศมี C-14 ซึ่งเกิดจากไนโตรเจน รวมตัวกับนิวตรอนจากรังสีคอสมิกจนเกิดปฏิกิริยา แล้ว C-14 ที่เกิดขึ้นจะทำปฏิกิริยากับก๊าซออกซิเจน แล้วผ่านกระบวนการสังเคราะห์แสงของพืช และสัตว์กินพืช คนกินสัตว์และพืช ในขณะที่พืชหรือสัตว์ยังมีชีวิตอยู่ C-14 จะถูกรับเข้าไปและขับออกตลอดเวลา เมื่อสิ่งมีชีวิตตายลง การรับ C-14 ก็จะสิ้นสุดลงและมีการสลายตัวทำให้ปริมาณลดลงเรื่อยๆ ตามครึ่งชีวิตของ C-14 ซึ่งเท่ากับ 5730 ปี

2. ด้านการแพทย์  ใช้รักษาโรคมะเร็ง ในการรักษาโรคมะเร็งบางชนิด กระทำได้โดยการฉายรังสีแกมมาที่ได้จาก โคบอลต์-60 เข้าไปทำลายเซลล์มะเร็ง ผู้ป่วยที่เป็นมะเร็งในระยะแรกสามารถรักษาให้หายขาดได้ แล้วยังใช้โซเดียม-24 ที่อยู่ในรูปของ NaCl ฉีดเข้าไปในเส้นเลือด เพื่อตรวจการไหลเวียนของโลหิต โดย โซเดียม-24 จะสลายให้รังสีบีตาซึ่งสามารถตรวจวัดได้ และสามารถบอกได้ว่ามีการตีบตันของเส้นเลือดหรือไม่

3. ด้านเกษตรกรรม มีการใช้ธาตุกัมมันตรังสีติดตามระยะเวลาการหมุนเวียนแร่ธาตุในพืช โดยเริ่มต้นจากการดูดซึมที่รากจนกระทั่งถึงการคายออกที่ใบ หรือใช้ศึกษาความต้องการแร่ธาตุของพืช

 4. ด้านอุตสาหกรรม ในอุตสาหกรรมการผลิตแผ่นโลหะ จะใช้ประโยชน์จากกัมมันตภาพรังสีในการควบคุมการรีดแผ่นโลหะ เพื่อให้ได้ความหนาสม่ำเสมอตลอดแผ่น โดยใช้รังสีบีตายิงผ่านแนวตั้งฉากกับแผ่นโลหะที่รีดแล้ว แล้ววัดปริมาณรังสีที่ทะลุผ่านแผ่นโลหะออกมาด้วยเครื่องวัดรังสี ถ้าความหนาของแผ่นโลหะที่รีดแล้วผิดไปจากความหนาที่ตั้งไว้ เครื่องวัดรังสีจะส่งสัญญาณไปควบคุมความหนา โดยสั่งให้มอเตอร์กดหรือผ่อนลูกกลิ้ง เพื่อให้ได้ความหนาตามต้องการ

โทษของธาตุกัมมันตรังสี

เนื่องจากรังสีสามารถทำให้ตัวกลางที่มันเคลื่อนที่ผ่าน เกิดการแตกตัวเป็นไอออนได้ รังสีจึงมีอันตรายต่อมนุษย์ ผลของรังสีต่อมนุษย์สามารถแยกได้เป็น 2 ประเภทคือ ผลทางพันธุกรรมและความป่วยไข้จากรังสี ผลทางพันธุกรรมจากรังสี   จะมีผลทำให้การสร้างเซลล์ใหม่ในร่างกายมนุษย์เกิดการกลายพันธุ์ โดยเฉพาะเซลล์สืบพันธุ์ ส่วนผลที่ทำให้เกิดความป่วยไข้จากรังสี เนื่องจากเมื่ออวัยวะส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกายได้รับรังสี โมเลกุลของธาตุต่างๆ ที่ประกอบเป็นเซลล์จะแตกตัว ทำให้เกิดอากาป่วยไข้ได้   

หลักในการป้องกันอันตรายจากรังสี

• ใช้เวลาเข้าใกล้บริเวณที่มีกัมมันตภาพรังสีให้น้อยที่สุด
• พยายามอยู่ให้ห่างจากกัมมันตภาพรังสีให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้
• ใช้ตะกั่ว คอนกรีต น้ำ หรือพาราฟิน เป็นเครื่องกำบังบริเวณที่มีการแผ่รังสี

แบบทดสอบเรื่องกัมมันตภาพรังสี   

1. จงเรียงลำดับอำนาจทะลุทะลวงผ่านของรังสีแอลฟา, บีตาและแกมมา จากมากไปน้อย
A. แอลฟา บีตา แกมมา
B. บีตา แอลฟา แกมมา
C. แกมมา แอลฟา บีตา
D. แกมมา บีตา แอลฟา

2. ข้อใดกล่าวถูกต้องสำหรับไอโซโทปของธาตุๆหนึ่ง
A. มีเลขมวลเท่ากัน แต่เลขอะตอมต่างกัน
B. มีจำนวนโปรตอนเท่ากัน แต่จำนวนนิวตรอนต่างกัน
C. มีจำนวนนิวตรอนเท่ากัน แต่จำนวนโปรตรอนต่างกัน
D. มีจำนวนโปรตอนและนิวตรอนเท่ากัน

3. รังสีชนิดใดที่นิยมใช้ในการอาบรังสีผลไม้
A. รังสีแอลฟา
B. รังสีบีตา
C. รังสีแกมมา
D. ถูกทุกข้อ

4. ถ้าทิ้งไอโซโทปของกัมมันตรังสี 20 กรัม ไว้นาน 28 วัน ปรากฏว่ามีสารนี้เหลืออยู่ 1.25 กรัม ครึ่งชีวิตมีค่าเท่าใด
A. 28 วัน
B. 20 วัน
C. 12 วัน
D. 7 วัน

5. รังสีแอลฟามีในการทะลุทะลวงต่ำกว่ารังสีชนิดอื่นที่ออกมาจากธาตุกัมมันตรังสีเนื่องจาก
A. รังสีแอลฟามีสมบัติในการทๆให้สารที่รังสีผ่านแตกตัวเป็นไอออนได้ดี
B. รังสีแอลฟามีพลังงานต่ำกว่ารังสีชนิดอื่น
C. รังสีแอลฟาไม่มีประจุไฟฟ้า
D. รังสีแอลฟามีอัตราส่วนประจุต่อมวลมากที่สุด

6. เลขมวลมีชื่อเรียกอีกอย่างว่าอะไร
A. เลขนิวคลีออน
B. เลขอะตอม
C. เลขนิวตรอน
D. เลขนิวเคลียส

7. ผู้ที่ค้นพบธาตุกัมมันตรังสีเป็นคนแรกคือใคร
A แมรี กูรี
B แบกเกอเรล
C รัทเทอร์ฟอร์ด
D ทอมสัน

8. กัมมันตรังสีคืออะไร
A. เป็นชื่อเรียกธาตุที่มีสมบัติในการแผ่รังสีได้เอง
B. เป็นชื่อเรียกธาตุที่สามารถแผ่รังสีได้เอง
C. ปรากฏการณ์ที่ธาตุแผ่รังสีได้เอง
D. ปรากฏการณ์ที่เกิดจากการทำให้ธาตุแผ่รังสี

9. ข้อใดเป็นสมบัติของรังสีบีตา
A. เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และ ไม่มีปะจุไฟฟ้า
B. เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และ ประกอบด้วยโปรตอน 2 อนุภาค และนิวตรอน 2 อนุภาค
C. เป็นนิวเคลียสของอะตอมฮีเลียม และ ไม่มีปะจุไฟฟ้า
D. เป็นอิเล็กตรอน มีมวลน้อยมาก และ มีประจุไฟฟ้า - 1e

10. ข้อใดไม่ใช่อันตรายที่เกิดจากการแผ่รังสีของกัมมันตภาพรังสี
A. ทำให้ตาบอด
B. ทำลายเนื้อเยื่อบางส่วนของร่างกาย
C. ทำให้เกิดการผิดปกติของระบบการทำงานของร่างกาย
D. เมื่อได้รับรังสีเข้าไปมากๆอาจจะทำให้เป็ดมะเร็งเม็ดเลือดขาว

11. รังสีแอลฟาเป็นธาตุของธาตุใด
A. ธาตุฮีเลียม
B. ธาตุไฮโรเจน
C. ธาตุแคลเซียม
D. ธาตุเหล็ก

12. หน่วยวัดรังสีปัจจุบันคือ...
A. โปรตรอน
B. นิวตริน
C. ซีเวิร์ต 
D. เรม

13. กัมมันตภาพรังสีมีประโยชน์ด้านในบ้าง
A. ด้านการแพทย์
B. ด้านกีฬา
C. ด้านโบราณและธรณีวิทยา
D. ถูกทุกข้อ

14. เสถียรภาพของนิวเคลียสขึ้นกับค่าใด
A. จำนวนนิวคลีออน
B. รัศมีนิวเคลียส
C. พลังงานยึดเหนี่ยว
D. พลังงานยึดเหนี่ยวต่อนิวคลีออน

15. สารกัมมันตรังสีโคบอลต์ -60 สลายตัวให้รังสีบีตาและรังสีแกมมาโดยมีครึ่งชีวิต 5.30 ปี จงหา เปอร์เซ็นต์ของสารกัมมันตรังสีที่เหลืออยู่เมื่อเวลาผ่านไป 15.9 ปี
A. 6.25 %
B. 12.5 %
C. 18.75 %
D. 25 %