การป้องกันอันตรายจากรังสี
การทำงานเกี่ยวข้องกับรังสีและสารกัมมันตรังสี มีหลักการเพื่อป้องกันอันตรายจากรังสีที่ต้องถือ
ปฏิบัติโดยเคร่งครัด ประกอบด้วย
ก. การปฏิบัติงานทางรังสีจะต้องมีวัตถุประสงค์ที่ชัดเจนและการปฏิบัติงานนั้นต้องก่อให้เกิด
ประโยชน์ที่แจ้งชัดทั้งต่อผู้ปฏิบัติและต่อสาธารณชน
ข. การปฏิบัติงานทางรังสีทุกประเภทต้องยึดหลัก "ให้ผู้ปฏิบัติและสาธารณชนได้รับรังสีน้อยที่สุด
เท่าที่จะสามารถกระทำได้ ทั้งนี้โดยคำนึงถึงความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจและสังคมด้วย"
ค. ไม่ว่าด้วยกรณีใด ๆ ผู้ปฏิบัติงานสาธารณชนแต่ละคนจะต้องไม่รับรังสีสูงกว่าเกณฑ์ระดับ
ความปลอดภัยทางรังสีที่กำหนดไว้ กล่าวคือ
ระดับความแรงรังสี |
ผู้ปฏิบัติงานทางรังสี |
ประชาชนทั่วไป |
ความแรงรังสีรวม |
20 มิลลิซีเวิร์ต ต่อปี |
1 มิลลิซีเวิร์ต ต่อปี |
เลนส์ตา |
150 มิลลิซีเวิร์ต ต่อปี |
15 มิลลิซีเวิร์ต ต่อปี |
ผิวหนัง |
500 มิลลิซีเวิร์ต ต่อปี |
50 มิลลิซีเวิร์ต ต่อปี |
มือ เท้า |
500 มิลลิซีเวิร์ต ต่อปี |
50 มิลลิซีเวิร์ต ต่อปี |
อนึ่ง การดำเนินการเพื่อลดระดับรังสีสำหรับผู้ปฏิบัติงานทางรังสีนั้น อาศัยกลยุทธ์ ดังต่อไปนี้
1. ใช้เวลาปฏิบัติงานให้สั้นที่สุด ปริมาณรังสีที่ผู้ได้รับนั้นขึ้นกับเวลา เช่น ถ้าผู้ปฏิบัติงานอยู่ในห้อง
ที่มีรังสี 2 ชั่วโมง ย่อมได้รับรังสีสูงเป็น 2 เท่าของผู้ที่เข้าไปอยู่เพียง 1 ชั่วโมง เป็นต้น ดังนั้นวิธีป้องกันประการ
แรกคือ อย่าเข้าใกล้สารกัมมันตรังสี หรือบริเวณที่มีรังสีเป็นเวลานาน ๆ แต่ถ้าจำเป็นต้องเข้าไปทำงาน ควรใช้
เวลาสั้นที่สุด
2. รักษาระยะทางให้ห่างจากต้นกำเนิดรังสีให้มากที่สุด การอยู่ห่างก็เท่ากับอาศัยอากาศเป็นกำแพง
กำบังรังสี เช่น รังสีแอลฟาจะถูกกั้นจนหมดไปด้วยอากาศหนาเพียงไม่กี่เซนติเมตร ถือเป็นกฎได้ว่า ถ้าระยะห่าง
เพิ่มอีกเท่าหนึ่ง ปริมาณรังสีที่ได้รับจะลดลงไปเหลือเพียงครึ่งหนึ่งของปริมาณเดิม
3. จัดให้มีเครื่องกำบังรังสีให้เหมาะสม รังสีมีหลายอย่าง จึงจำเป็นต้องเลือกเครื่องกำบังรังสีให้
เหมาะสม เช่น ถ้าจะกั้นรังสีบีตา แกมมา รังสีเอกซ์ นิยมใช้คอนกรีต ตะกั่ว แต่ถ้าจะกำบังอนุภาคนิวตรอน นิยม
ใช้น้ำและพาราฟิน เป็นต้น
กลยุทธ์ทั้ง 3 อย่างนี้เป็นหัวใจของการป้องกันรังสี ผู้ที่เข้าใจและปฏิบัติถูกต้องย่อมปลอดภัย แม้จะ
ถูกรังสีบ้างก็ไม่ถึงขั้นที่จะเป็นอันตรายใด ๆ เลย
อาจใช้คาถา 3 ย หรือ 3 ห ตามข้อความข้างล่างนี้ก็ได้
สามยอ |
- อย่าปนเปื้อน - อย่าเข้าใกล้ให้ชิดติดรังสี
- อย่าป้วนเปี้ยน - อย่าคลุกคลีมั่วงานอยู่นานหลาย
- อย่าเปลือยเปล่า - เสื้อ ถุงมือตะกั่วกั้นป้องกันกาย
อันตรายน้อยใหญ่จะไม่มี
|
สามหอ |
- หลักป้องกันรังสีมีสามอย่าง
- หนึ่งจัดแจงระยะทางห่างไว้หนา : ห้ามเคล้าเคลีย
- สองทำงานต้องกำหนดลดเวลา : ห้ามคลุกคลี
- สามจัดหาเครื่องกำบังรังสีไว้ : หาเครื่องคลุม
|
วัสดุกำบังรังสี (Shielding)
แม้รังสีที่ก่อให้เกิดการแตกตัว จะมีหลายชนิด แต่รังสีที่สำคัญที่จะก่อให้เกิดอันตรายต่อผู้ปฏิบัติ-
งานขณะที่ต้นกำเนิดรังสีอยู่นอกร่างกายมีอยู่สองชนิด คือ รังสีแกมมาและนิวตรอน สำหรับรังสีแกมมาจาก
สารกัมมันตรังสีนั้น ถ้าเป็นรังสีที่มีพลังงานประมาณ 1 MeV ไม่ว่าวัสดุใดก็ตามถ้ามีน้ำหนักเท่ากันแล้วก็จะกั้น
ได้ดีพอ ๆ กัน แต่ทั่วไปนิยมใช้กระปุกตะกั่วเพราะตะกั่วมีความหนาแน่นสูงเป็นวัสดุหนักที่ไม่เทอะทะนัก
ความจริงทองคำหนักกว่าตะกั่วแต่ก็ไม่นิยมใช้กระปุกทองคำเพราะคงต้องระมัดระวังผู้คนมาหยิบฉวยไปใช้งาน
อย่างอื่น ยูเรเนียมเองเป็นธาตุที่หนักกว่าทองคำสามารถกั้นรังสีได้ดีกว่าทองคำแต่เป็นวัสดุกัมมันตรังสี ที่ต้อง
ขออนุญาตมีไว้ในการครอบครองจึงมีการใช้อยู่บ้าง ไม่มากนัก
ถ้าสร้างเป็นอาคารจะไม่ใช้ตะกั่วแต่ใช้คอนกรีตเพราะราคาจะถูกกว่ามากผนังอาคารจะหนา
เป็นเมตร ถ้าสร้างตรงไปตรงมา ประตูก็คงจะหนาเป็นเมตร และคนงานคงจะลาออกเรื่อย ๆ เพราะเปิดประตู
ไม่ไหว ถ้าหาวิธีบังไม่ให้รังสีพุ่งตรงมายังประตูจากแหล่งกำเนิด คือ ให้รังสีสะท้อนฝาเสีย 1-2 ครั้งแล้วจึงมา
ถึงประตู รังสีก็จะอ่อนกำลังไปบ้าง และใช้ประตูที่เบากว่าผนัง (แต่อาจต้องใช้ตะกั่วช่วย) ก็สามารถกันรังสีได้
การใช้น้ำเป็นเครื่องกำบังรังสีจะแพงกว่าและถ้าเกิดการรั่วไหลหรือแห้งไป ก็คงจะไม่ดีนัก แต่ก็มีการใช้น้ำใน
บ่อเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัย เพราะสามารถใช้ประโยชน์อื่นได้อีกเช่นเป็นตัวทำให้เย็นและตัวหน่วงนิวตรอน
เป็นต้น
แต่ถ้าเป็นรังสีแกมมาพลังงานต่ำหรือรังสีเอกซ์ที่ใช้ในการเอกซเรย์ปอด รังสีพวกนี้มีพลังงานไม่ถึง
0.1 MeV วัสดุหนักจะขวางกั้นรังสีได้ดีมากเป็นพิเศษ เช่น ใช้ตะกั่วหนาเท่าแฮมหรือไส้กรอกที่ผ่านเป็นแผ่น ๆ
มีขายอยู่ในท้องตลาดจะกั้นได้หมด ซึ่งผนังอิฐของอาคารกั้นไม่ได้ ถ้าเป็นอาคารธรรมดา
สำหรับนิวตรอนนั้น โดยทั่วไปมักเป็นนิวตรอนเร็ว น้ำเป็นสิ่งที่กั้นนิวตรอนได้ดีมาก ตัวสำคัญคือ
ไฮโดรเจน ซึ่งจะทำให้นิวตรอนเร็วกลายเป็นนิวตรอนช้าได้ง่ายกว่าธาตุอื่น เครื่องปฏิกรณ์ฯ จึงอาศัยน้ำเป็น
ตัวขวางกั้นนิวตรอน หรืออาจใช้คอนกรีตก็ได้ เพราะคอนกรีตมีไฮโดรเจนอยู่ด้วย
ธาตุหนักอาจมีส่วนช่วยได้บ้าง เพราะนิวตรอนเร็วเมื่อชนกับธาตุหนักอาจเกิดปฏิกิริยาคายพลังงาน
ให้ธาตุหนักและมีความเร็วลดลงได้เหมือนกัน แต่ธาตุหนักโดยลำพังก็ใช้ไม่ได้ต้องมีน้ำช่วยด้วย ในโรงไฟฟ้า
นิวเคลียร์อาจใช้เหล็กกับน้ำช่วยกัน การขวางกั้นในเครื่องปฏิกรณ์ฯ ต้องคำนึงถึงทั้งนิวตรอน และรังสีแกมมา
ในกระบวนการจัดการกากกัมมันตรังสีนั้น ก็มีแนวคิดเรื่องเครื่องกำบังรังสีเช่นเดียวกัน โดยคำนึง
ว่ากากกัมมันตรังสีเป็นสิ่งของที่มิได้ใช้การอีกต่อไปแล้ว จึงดำเนินการโดยแยกกากกัมมันตรังสีให้ห่างออกไป
จากผู้คนและสิ่งแวดล้อมของสิ่งมีชีวิต (biosphere) โดยการเก็บฝังกากไว้ใต้ผิวดินหรือฝังไว้ใต้ภูเขาโดย
ใช้แผ่นดินและแผ่นหินเป็นเครื่องกำบังรังสีที่มีประสิทธิภาพสูง