รังสีไอออไนซ์ : ความรู้เบื้องต้น

เมื่อบางสิ่งชนเราเข้าอย่างจัง มันอาจเกิดรอยฟกช้ำ หรือได้รับบาดแผล ถ้าของสิ่งนั้นใหญ่และ ถูกขว้างมาแรงพอ เมื่อเราถูกของชิ้นเล็กๆ และน้ำหนักเบามาชนเข้ากับตัว เราก็แทบจะไม่รู้สึกหรอก แต่ถ้าของที่ชนนั้น มีขนาดเล็กจิ๋ว แต่กลับทำให้เราเจ็บมาก เพราะมีพลังงานมหาศาลขับเคลื่อนอยู่ มันก็สามารถทิ้งร่องรอยที่เสียหายไว้ได้นะ และสิ่งนี้จะเกิดขึ้น ถ้าเราไปปะทะเข้ากับรังสีไอออไนซ์น่ะสิ รังสีไอออไนซ์ถูกเรียกแบบนั้น ก็เพราะมันมีพลังงานอยู่มากมาย ที่ทำให้เกิดการสูญเสียอิเล็กตรอน จากอะตอมและโมเลกุล จากนั้นก็เปลี่ยนให้พวกมันกลายเป็นไอออน และนี่คือสาเหตุที่ทำให้มนุษย์ หรือสิ่งมีชีวิตอื่นๆรู้สึกเจ็บได้ สัญญาณนี้จะช่วยเตือนเรา ว่ามีรังสีไอออไนซ์อยู่ตรงไหน ส่วนรังสีนี้จะสร้างความเจ็บปวด ให้เราได้มากแค่ไหนนั้น ก็ขึ้นอยู่กับว่าอวัยวะส่วนใด ไปสัมผัสถูกมันเข้า และสัมผัสไปมากน้อยแค่ไหน แล้วถ้าเราสัมผัสรังสีนี้เข้าไป ในปริมาณมากล่ะ มันจะยิ่งอันตรายไหม ยิ่งสัมผัสรังสีเข้าไปในปริมาณมากเท่าไหร่ ความเสี่ยงของโรคมะเร็งก็จะเพิ่มขึ้นด้วย เซลล์ที่เราใช้ในการสืบพันธ์ หรือเซลล์สืบพันธุ์ จะถูกทำลายไป และถ้าหญิงตั้งครรภ์ ไปสัมผัสเข้ากับรังสีนี้เข้า เด็กในท้องก็จะเป็นอันตราย หรือถึงขั้นเสียชีวิต เมื่อได้รับปริมาณของรังสีเข้าไปมากๆ อาจทำให้เกิดมีการเลือดออกและมีแผล ปวดในช่องท้อง หรือตายได้ทันที รังสีไอออไนซ์นั้นจะส่งผลกระทบ ต่อสิ่งที่ไม่มีชีวิตด้วยเช่นกัน เช่นพวกโลหะ มันจะเปราะง่ายและ เสื่อมสภาพไปอย่างรวดเร็ว อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เองก็เสียหายได้ ทั้งยังมีรังสีบางชนิดที่สามารถ ทำให้อุปกรณ์นั้นกลายเป็นกัมมันตรังสี และสุดท้ายก็กลายเป็นตัวแพร่รังสีในที่สุด นี่คือนิวเคลียสของอะตอม ที่เป็นกัมมันตภาพรังสี นั่นหมายความว่า ถ้ามันแตกตัวจากกันเมื่อไหร่ กัมมันตรังสีก็จะสลายไปด้วย การสลายตัวของนิวเคลียสหมายถึง ส่วนเล็กๆของมัน ได้หลุดออกและสลายไป เมื่อนิวเคลียสสลายไป มันก็จะเปลี่ยน และจำนวนของโปรตอนก็จะเปลี่ยนเหมือนกัน และเมื่อจำนวนโปรตอนเปลี่ยนไป อะตอมที่มีก็จะกลายเป็น ธาตุชนิดอื่น ชิ้นส่วนเล็กๆที่หลุดออกมา จะถูกเหวี่ยงออกไปด้วยพลังงานมหาศาล ซึ่งนิวเคลียสตัวนี้เองที่เป็น ต้นกำเนิดของรังสีไอออไนซ์ การสูญสลายของสารกัมมันตรังสีนั้น จะเป็นจุดกำเนิดของ รังสีไอออไนซ์ 3 แบบ 2 ใน 3 นั้นจะมีอนุภาคอยู่ ส่วน 1 ตัวที่เหลือคือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า รังสีทั้ง 3 แบบ จะมีคุณสมบัติที่แตกต่างกัน ทว่าพวกมันล้วนก่อไอออนได้ทั้งสิ้น รังสีแอลฟาจะปล่อยอนุภาคออกมา พร้อมกับโปรตอน 2 ตัวและนิวตรอน 2 ตัว ซึ่งเป็นอนุภาคของรังสีแอลฟา รังสีแอลฟานั้นจะไปได้ไม่ไกลนัก มันไม่สามารถเคลื่อนที่ไปได้ไกลในอากาศ ทั้งยังผ่านเข้าไปในผิวหนัง ของมนุษย์ไม่ได้ด้วย แต่ถ้าหากเรากินหรือหายใจ เอาสิ่งที่ปล่อยรังสีแอลฟาเข้าไป มันก็สามารถทำให้เราเจ็บตัวได้ เพราะว่าผิวหนังของเราไม่มีตัวปกป้อง และรังสีก็เข้าไปในเซลล์ของเรา ผ่านทางร่างกายโดยตรง รังสีบีตาเองก็ ปล่อยอนุภาคออกมาได้ โดยสิ่งที่ปล่อยมาอาจเป็นอิเล็กตรอน หรือโพซิตรอนประจุบวกก็ได้ ซึ่งทั้งสองตัวที่กล่าวไป จะถูกเรียกว่าอนุภาคบีตา รังสีบีตาจะเคลื่อนที่ไปได้ไกลกว่า รังสีแอลฟา มันสามารถทะลุผ่านผิวหนังของเราได้ แต่ก็เข้าไปในร่างกายได้ไม่มากนัก เมื่อเทียบกับรังสีแอลฟา รังสีบีตานั้นจะถือว่าอันตรายที่สุด เมื่อมันเข้ามาในร่างกาย สารที่ปล่อยรังสีบีตาออกมา สามารถสะสมอยู่ในร่างกายได้นานมาก และจะพบมากที่ต่อมไทรอยด์ ที่ซึ่งมันจะเข้าไปทำลายเซลล์ ในบริเวณใกล้เคียงด้วย รังสีไอออไนซ์แบบที่สาม เป็นสิ่งที่สามารถออกมาจาก นิวเคลียสของอะตอม ซึ่งก็คือรังสีแกมมาร์ รังสีแกมมาร์จัดว่าเป็น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าอย่างหนึ่ง ที่มีพลังงานและความถี่ที่สูงมาก รังสีแกมมาร์ไม่ถือว่าเป็นอนุภาค มันไม่มีแม้แต่เศษเสี้ยว ของนิวเคลียสด้วยซ้ำ แต่พลังงานภายใน กลับกลายเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ที่เหมือนกับคลื่นแสงหรือคลื่นวิทยุทั่วไป รังสีแกมมาร์จัดว่าเป็นรังสี ที่มีความถี่สูงมากๆ แม้ว่าความยาวคลื่นของมันจะสั้นก็ตาม ดังนั้นรังสีแกมมาร์แต่ละตัว จึงมีพลังงานสูงกว่า รังสีของแสงทั่วไป นี่เป็นเหตุผลที่ทำให้มันก่อไอออนได้ รังสีแกมมาร์จะเคลื่อนที่ไปได้ไกลกว่า รังสีแอลฟาและรังสีบีตา และถ้าเราต้องการหยุดรังสีพวกนี้ ก็จะต้องใช้แผ่นอะไรหนาๆมาขวาง และมันต้องหนาหลายเซนติเมตรทีเดียว รังสี 3 แบบที่เรารู้จักไปแล้ว มี 2 สิ่งที่เหมือนกัน รังสีทั้ง 3 แบบถูกสร้างขึ้น เมื่ออะตอมของสารกัมมันตรังสีสลายตัวไป และรังสีทั้ง 3 แบบก็จะก่อไอออนได้ มันมีชื่อว่ารังสีแอลฟา รังสีบีตา และรังสีแกมมาร์ ซึ่งเรียกไปตามลำดับ ของตัวอักษรกรีก 3 ตัวที่เรียงกันนั่นเอง