egatmap.gif (4762 bytes)waste.gif (44139 bytes)

กากกัมมันตภาพรังสี...คืออะไร ?
       กากกัมมันตรังสีก็คือ ของเสีย ไม่ว่าในรูปของๆแข็ง ของเหลว หรือ ก๊าซที่ประกอบ หรือ ปนเปื้อน ด้วยสารกัมมันตรังสี ใน ระดับความแรงรังสีสูงกว่าเกณฑ์กำหนดว่า เป็นอันตราย และ วัสดุนั้นๆไม่เป็น ประโยชน์อีกต่อไปแล้ว เมื่อได้ชื่อว่า กาก กัมมันตรังสี กาก หรือ ของเสียเหล่านั้นจะต้องได้รับการบำบัด และ จัดการอย่างมีระบบ และผ่านการตรวจสอบ อย่างเคร่ง ครัด

ประเภทของกากกัมมันตรังสี
       1. กากกัมมันตรังสีระดับสูง ได้แก่กากกัมมันตรังสีที่เป็นของแข็งและของเหลวที่ได้จากการฟอกกากเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ และกากกัมมันตรังสีอื่นๆ ที่มีระดับรังสีสูงเทียบเท่า
       2. กากกัมมันตรังสีระดับรังสีปานกลาง เป็นกากกัมมันตรังสีที่เกิดจากการปฏิบัติงานที่เกี่ยวข้องกับสารกัมมันตรังสี อาทิเช่น เศษโลหะ กากตะกอนที่ได้จากการบำบัดกากกัมมันตรังสีที่เป็นของเหลว สารแลกเปลี่ยนไอออน และต้นกำเนิด รังสีใช้แล้ว
       3. กากกัมมันตรังสีระดับต่ำ เป็นกากกัมมันตรังสีที่เกิดจากการปฏิบัติงานเกี่ยวข้องกับสารกัมมันตรังสี อาทิเช่น ถุงมือ เสื้อผ้า อุปกรณ์ที่ทำจากกระดาษ

กากกัมมันตรังสี... ไม่คงอยู่ตลอดไป
       สารกัมมันตรังสีทุกประเภทเป็นสารที่มีการสลายตัวโดยมีช่วงอายุการสลายตัวแตกต่างกัน ตั้งแต่เสี้ยววินาที กระทั่ง นับล้านปี ดังนั้นกากกัมมันตรังสีไม่คงอยู่อย่างถาวร พิษของสารรังสีย่อมเจือจางไปตามกาลเวลา โดยที่ ช่วงเวลาที่สาร รังสีสลายตัวไป ครึ่งหนึ่งของปริมาณตั้งต้นเรียกว่า"ครึ่งชีวิต" โดยทั่วไปแล้วเมื่อทิ้งไว้เพียงช่วงเวลา 10 ช่วงครึ่งชีวิต สาร กัมมันตรังสีนั้นๆ ก็จะมีปริมาณความแรงรังสีคงเหลือเพียง 1 ใน 1,000 เท่าของปริมาณตั้งต้น และในช่วงเวลา 20 ช่วง ครึ่งชีวิต สารกัมมันตรังสีนั้นจะมีความแรงรังสีเหลือเพียง 1 ใน 1,000,000 เท่าของปริมาณตั้งต้น

กากกัมมันตรังสี...มาจากไหน ?       กากกัมมันตรังสีเกิดขึ้นจากการที่มนุษย์นำเทคโนโลยีนิวเคลียร์มาใช้งานในกิจกรรมต่างๆเช่น

  • การเดินเครื่องโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
  • การใช้ประโยชน์ในกิจการแพทย์
  • การใช้ประโยชน์ในกิจการอุตสาหกรรม
  • การใช้ประโยชน์ ในกิจการเกษตร
  • การใช้ประโยชน์ในการศึกษาวิจัยทางวิชาการต่างๆ

อนึ่งกากกัมมันตรังสีอาจเกิดขึ้นได้ในกระบวนการนำ ทรัพยากรแร่ ธาตุจากพื้นโลกมาแปรสภาพใช้งานในกิจการต่างๆ

Yกากกัมมันตรังสีจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์
       การเดินเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ หมายถึง การทำให้เกิด ปฏิกิริยานิวเคลียร์ ต่อเนื่องตลอดเวลาทำงาน และ ควบคุมได้ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ในกรณีของการเดินเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์คือปฏิกิริยา นิวเคลียร์ ฟิชชัน ซึ่งคือการที่ นิวเคลียสของ ยูเรเนียม-235 ถูกทำให้แตกตัว เกิดพลังงานความร้อน และ อนุภาคนิวเคลียร์ ออกมา พลังความร้อนนั้นเกิดจากการที่ มวลสาร ของเชื้อเพลิงนิวเคลียร์หายไป จึงเกิดพลังงานตามสมการของ ไอน์สไตน์

E=mc2
E
คือ พลังงาน
m
คือมวลสาร
c
คือความเร็วแสง

ส่วนอนุภาคนิวเคลียร์ที่เกิดขึ้นมีได้หลายอย่างที่สำคัญคือ นิวตรอน ซึ่งเกิด จากปฏิกิริยาฟิชชัน โดยตรงแต่จะเกิดมีอนุภาค แอลฟา บีตา และแกมมา ในเครื่องปฏิกรณ์ด้วยจากปฏิกิริยาข้างเคียง ตัวอย่างเช่น เกิดจากการที่นิวตรอนที่เกิดขึ้น วิ่งไป ชนวัตถุอื่นๆ ต่อไป หรือเกิดจากการที่ไอโซโทปรังสีที่มาจากการแตกตัวของยูเรเนียมสลายตัวให้รังสีออกมาการเกิดปฏิกิริยา ฟิชชัน ชนิดต่อเนื่อง ( Chain Reaction) จะเกิดขึ้นเฉพาะ ที่แกนเครื่องปฏิกรณ์ นิวเคลียร์ซึ่งแท่งเชื้อเพลิงถูกจัดเรียงรวม มัดอยู่อย่างเป็นระเบียบที่ดีเท่านั้นเพราะปฏิกิริยา ฟิชชัน จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อมีเชื้อเพลิงถึงเกณฑ์วงจร วิกฤต "Critical Mass"

Yกากกัมมันตรังสีที่เกิดจากการเดินเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ สามารถแยกได้เป็น 2 ส่วน
       ส่วนที่หนึ่ง...เกิดจากเนื้อเชื้อเพลิงโดยตรง เนื่องจากเมื่อเกิดปฏิกิริยา ฟิชชัน ขึ้น เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ส่วนหนึ่งจะถูกทำ ปฏิกิริยาหมดไป หรืออีกนัยหนึ่งคือถูก "เผาไหม้" นั่นเอง แต่เชื้อเพลิงใช้แล้ว หรือ "ขี้เถ้า" นั้นจะยังคงอยู่ในแท่งเชื้อเพลิง ซึ่งทำด้วยโลหะ คงทนโดยมิได้หลุดรอดออกมาสู่ตัวเครื่องปฏิกรณ์ แท่งเชื้อเพลิงนั้นเราเรียกว่า เชื้อเพลิงใช้แล้ว (Spent Fuel) ขี้เถ้าหรือกากเชื้อเพลิง ในแท่ง เชื้อเพลิงใช้แล้วประกอบด้วยสารกัมมันตรังสีหลายชนิดซึ่งเป็นผลจากปฏิกิริยา ฟิชชัน ที่ทำให้ยูเรเนียมแตกตัว เป็นเสี่ยงๆ แต่ละเสี่ยงหมายถึงธาตุขนาด เล็กลง และมีได้หลายชนิด นอกเหนือจากนั้น ในแท่ง เชื้อเพลิงใช้ แล้วยังมีเนื้อ ยูเรเนียม ที่ใช้ ไม่หมดอีกจำนวนหนึ่งและมีธาตุที่หนักกว่ายูเรเนียม ซึ่งเกิดจากปฏิกิริยา กระตุ้น ด้วยนิวตรอน (Neutron Activation) อีกด้วย ในการเดินเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ผลิตกระแสไฟฟ้า จะมีการเกิดกากกัมมันต รังสีชนิด " เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ ใช้แล้ว" ประมาณ 1 ใน 3 ของแท่งเชื้อเพลิงทั้งหมด ในเครื่องปฏิกรณ์ เช่น หากเป็นโรงไฟฟ้า นิวเคลียร์ขนาด 1,000 เมกะวัตต์ จะมีประมาณ 30 ตันต่อปี หรือคิดเป็นปริมาตรได้เท่ากับ 6 ลูกบาศก์เมตร ซึ่งจะต้องนำ เชื้อเพลิงชุดใหม่เข้าไปเปลี่ยนส่วน แท่งเชื้อเพลิงใช้ แล้วที่นำออกมา จะต้องถูกนำเก็บไว้ในสระน้ำ เพื่อลดอุณหภูมิของ แท่งเชื้อเพลิงลงชั่วระยะหนึ่ง หลังจากนั้นจึงนำไปเก็บเพื่อบำบัดหรือนำไปทิ้งโดยถาวรต่อไป กากกัมมันตรังสีชนิดนี้ เป็น กลุ่ม ที่เรียกว่ากากกัมมันตรังสี ระดับสูง (High-level Waste)
       ส่วนที่สอง
...กากกัมมันตรังสีที่เกิดจากส่วนประกอบในการเดินเครื่องปฏิกรณ์ เช่น การใช้เครื่องปฏิกรณ์ ต้มน้ำให้ร้อน เป็นไอน้ำและไอน้ำนั้นไปหมุนปั่นเทอร์ไบน์ผลิตกระแสไฟฟ้า น้ำที่ใช้นั้นอาจมีสิ่งเจือปนอยู่บ้าง สิ่งเจือปนในน้ำที่เข้าไปสู่ แกนปฏิกรณ์อาจเกิดปฏิกิริยาจากอนุภาคนิวเคลียร์ที่เกิดขึ้น ทำให้กลายเป็นสารรังสี ซึ่งต้องทำการบำบัด
       นอกจากนั้นแล้วยังมีกากกัมมันตรังสีอื่นๆ เช่น ชิ้นส่วน เครื่องปฏิกรณ์ ที่ชำรุดต้องเปลี่ยนออก หรือ แม้แต่เสื้อผ้าของผู้ ปฏิบัติงานควบคุม หรือเดินเครื่องปฏิกรณ์ เป็นต้น ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาด 1,000 เมกะวัตต์ จะมีกากกัมมันตรังสี ในกลุ่ม ที่ 2 ซึ่งเรียกว่าเป็นกลุ่ม กากกัมมันตรังสีระดับต่ำ (Low level Waste) ประมาณ 100-600 ลูกบาศก์ ต่อ ปี ซึ่งจะมาจาก

  • เรซินใช้ แล้ว ที่ใช้ในการบำบัดน้ำมีรังสี............................................................225 ลูกบาศก์ เมตร
  • กากตะกอนจากการต้มระเหยกากฯของเหลว................................................. 300 ลูกบาศก์ เมตร
  • ขยะต่างๆ รวมทั้งเครื่องกรองอากาศ...............................................................100 ลูกบาศก์ เมตร
  • อื่นๆ (ชิ้นส่วนอุปกรณ์ที่ชำรุด).......................................................................... 30 ลูกบาศก์ เมตร

นอกเหนือจากสองส่วนข้างต้นแล้วอาจจะนับเนื่องจากกากกัมมันตรังสีจากการทำเหมืองแร่ยูเรเนียม กากกัมมันตรังสีจากการ สกัดธาตุยูเรเนียมออกจากสินแร่ และ กากกัมมันตรังสี จากการผลิตแท่งเชื้อเพลิงนิวเคลียร์เพื่อใช้งานใน โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ รวมกันเรียกว่า เป็นกากกัมมันตรังสีจากวัฏจักรเชื้อเพลิง ซึ่งในกลุ่มนี้มีปริมาณของกากฯ ที่บำบัดแล้วไม่มากนัก

Yกากกัมมันตรังสีที่เกิดจากการใช้เทคโนโลยีอื่นๆนิวเคลียร์
       ประกอบด้วย การใช้สารกัมมันตรังสีปริมาณน้อย โดยใช้เป็นสารเคมีตัวติดตามในขบวนการทางเคมี หรือชีวเคมีต่างๆ สารกัมมันตรังสีชนิดต้นกำเนิดรังสีปิดผนึกที่มีระดับรังสีตั้งแต่ปริมาณน้อยๆ ใช้ในการตรวจสอบประสิทธิภาพเครื่องมือ และ การทำงานและการควบคุมคุณภาพของผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมต่างๆพวกที่มีรังสีระดับปานกลางที่ใช้ในกระบวนการตรวจสอบ ผลิตภัณฑ์ โดยไม่ทำลาย กระทั่งถึงพวกที่มีระดับรังสีสูงมาก ที่ใช้ในการฉายรังสีเพื่อการบำบัดรักษาทางการแพทย์ และการฆ่า เชื้อโรค ในอุปกรณ์ผลิตภัณฑ์ทางการ แพทย์ และการฉายรังสีเพื่อการถนอมอาหาร และผลิตผลการเกษตร เป็นต้น
       กากกัมมันตรังสีอาจเกิดขึ้นได้ในกระบวนการนำทรัพยากรแร่ธาตุจากพื้นโลกมาแปรสภาพใช้งาน วัตถุดิบสำหรับกระบวน การอุตสาหกรรม และเกษตรกรรมหลายอย่างมาจากแร่ะาตุจากพื้นพิภพ ซึ่งในแร่ธาตุจากพื้นพิภพเหล่านั้นจะมี สารกัมมันต รังสี เจือปนอยู่แล้ว ตามธรรมชาติ ดังนั้นเมื่อนำวัตถุดิบต่างๆ ดังกล่าวมาผ่านกระบวนการผลิต ก็จะทำให้เกิดกากกัมมันตรังสี ขึ้นได้ ตัวอย่างเช่น การผลิตปุ๋ยฟอสเฟต การสกัดแร่ธาตุหายาก (rare earth mineral) การกลั่นแยกน้ำมันดิบ และ ก๊าซ ธรรม ชาติ โรงไฟฟ้าที่ใช้ถ่านหินและลิกไนต์ เป็นต้น กากกัมมันตรังสีเหล่านี้จัดเป็นพวกที่มีระดับต่ำมาก และได้รับการยกเว้นมิได้ ดำเนินการตรวจสอบควบคุม

รู้หรือไม่

[พลังงานนิวเคลียร์คืออะไร][รังสีคืออะไร]

ข้อมูลกากกัมมันตรังสีในประเทศไทย
การใช้ประโยชน์จากพลังงานนิวเคลียร์ในประเทศไทย

การจัดการกากกัมมันตรังสี
กัมมันตภาพรังสีคืออะไร

อุบัติเหตุ เชอร์โนบิล & ทรีไมล์ไอส์แลนด์
การได้รับรังสีทั่วไปจากแหล่งต่างๆ

แหล่งข้อมูลด้านพลังงานนิวเคลียร์
กากกัมมันตรังสีคืออะไร

รังสีกับมนุษยชาติ
ขีดจำกัดขนาดของรังสี, อาการเจ็บป่วย

การป้องกันอันตรายจากรังสี
คำศัพท์นิวเคลียร์

อุบัติเหตุทางรังสีและหลักปฏิบัติในภาวะฉุกเฉินทางรังสี
หน่วยวัดรังสี[รังสีกับสิ่งแวดล้อม][ผลกระทบจากรังสีต่อร่างกาย] จำนวนโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทั่วโลก[งานคุณภาพกับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์]
ธาตุผี โคบอลท์(Co-60) [ฟิล์มวัดรังส][ตารางธาตุ][พลังงานทดแทน]

 

  การเรียนการสอนฟิสิกส์ 2  ผ่านทางอินเตอร์เน็ต  

1. ไฟฟ้าสถิต 2.  สนามไฟฟ้า
3. ความกว้างของสายฟ้า  4.  ตัวเก็บประจุและการต่อตัวต้านทาน 
5. ศักย์ไฟฟ้า 6. กระแสไฟฟ้า 
7. สนามแม่เหล็ก  8.การเหนี่ยวนำ
9. ไฟฟ้ากระแสสลับ  10. ทรานซิสเตอร์ 
11. สนามแม่เหล็กไฟฟ้าและเสาอากาศ 

12. แสงและการมองเห็น

13. ทฤษฎีสัมพัทธภาพ 14. กลศาสตร์ควอนตัม
15. โครงสร้างของอะตอม 16. นิวเคลียร์ 

 

 

กลับสู่หน้าแรกของโฮมเพจฟิสิกส์ราชมงคล

 

 

ครั้งที่

เซ็นสมุดเยี่ยม

การเรียนฟิสิกส์ 2 ผ่านทางอินเตอร์เน็ต