การพัฒนาผลึกเกลือโซเดียมคลอไรด์สำหรับการวัดปริมาณรังสี
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
วรท ศรีรัตนธรรม, มัชฌิมา พินัยกุล
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
สุกัญญา กล่อมเกลี้ยง
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
รังสีถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายทั้งด้านอุตสาหกรรม การแพทย์ การเกษตร พลังงานนิวเคลียร์ เป็นต้น โดยการปฏิบัติงานดังกล่าวจำเป็นต้องมีบุคลากรในการดำเนินงาน ซึ่งมีโอกาสที่จะได้รับรังสีเข้าสู่ร่างกายในวิธีการต่าง ๆ ทั้ง การรับประทาน การเข้าสู่ผิวหนัง การหายใจ เป็นต้น จาก International commission on radiological protection (ICRP) ได้กำหนดขีดจำกัดปริมาณการรับรังสี (Dose limits) สำหรับบุคคลทั่วไปคือไม่เกิน 1 มิลลิซีเวิร์ตต่อปี และสำหรับผู้ปฏิบัติงานในบริเวณรังสีเฉลี่ยในช่วง 5 ปีติดต่อกันไม่เกิน 20 มิลลิซีเวิร์ตต่อปี และในแต่ละปีต้องไม่เกิน 50 มิลลิซีเวิร์ต (สุรศักดิ์. 2555: ออนไลน์) หากได้รับในปริมาณที่มากเกินกำหนด จะเกิดผลเสียต่อร่างกาย เช่นการเกิดผื่นแดงทางผิวหนัง เซลล์ตาย ทำให้โครโมโซมเกิดการเปลี่ยนแปลง และอันตรายถึงชีวิต (ปรียา. 2557: ออนไลน์) ซึ่งขึ้นอยู่กับส่วนของร่างกาย และวัยของผู้ได้รับ เพื่อป้องกันการได้รับรังสีเกินขีดจำกัดจึงจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ตรวจวัดรังสีประจำตัวบุคคล เช่น Electronic dosimeters, Film badge, Thermoluminescent dosimeter และ Optically Stimulated Luminescence ผลึกเกลือ เป็นสารประกอบของธาตุหมู่ 1 กับหมู่ 7 หรือมีชื่อทางเคมี โซเดียมคลอไรด์ สามารถหาได้ทั่วไปตามท้องตลาด ราคาย่อมเยา จากการวิจัยและพัฒนาในอดีตพบว่าผลึกเกลือสามารถนำมาใช้เป็นผลึกวัดปริมาณรังสีได้ เช่น เกลือจากทะเลสาบเดดซี (เจ. โรแมน-โลแปส. 2559) โซเดียมคลอไรด์ และโพแทสเซียมคลอไรด์ (กูเนส ทานิล. 2549) เป็นต้น ซึ่งเกลือควรที่จะนำมาพัฒนาเป็นผลึกตรวจวัดปริมาณรังสี เพราะเหมาะกับบางสถานการณ์ที่ต้องใช้การตรวจรังสีอย่างเร่งด่วน เช่น เหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกับรังสี และการระเบิดของนิวเคลียร์ โดยบุคคลที่ควรใช้ พนักงานดับเพลิง ตำรวจ นักวิทยาศาสตร์ คณะผู้จัดทำมีความสนใจที่จะการศึกษา และพัฒนาผลึกเกลือโซเดียมคลอไรด์สำหรับการวัดปริมาณรังสีของเกลือชนิดต่าง ๆ คือเกลือสมุทร เกลือตามท้องตลาด และเกลือหิมาลายัน โดยมีวิธีทดสอบประสิทธิภาพเริ่มจากนำเกลือทั้ง 3 ชนิด และแคลเซียมคลอไรด์ทำเป็นสารละลายอิ่มตัวที่น้ำ 50 มิลลิลิตร โดยมีอัตราส่วนเกลือโซเดียมคลอไรด์ต่อแคลเซียมคลอไรด์เท่ากับ 5.4 : 0.6, 4.8 : 1.2, 4.2 : 1.8 กรัม ตามลำดับที่อุณหภูมิ 70๐C นำผลึกที่ได้ไปอบแห้งที่อุณหภูมิ 70 ๐C จากนั้นตัดผลึกให้มีความหนา 0.25 เซนติเมตร เส้นผ่านศูนย์กลาง 1 เซนติเมตร แล้วนำผลึกไปตรวจสอบโครงสร้างผลึกด้วย XRD ฉายรังสีแกมมาจากต้นกำเนิด โคบอลต์ 60 0.25, 1, 3, 5, 10 เกรย์ (เฮช. เอเมอร์. 2560 ) ใส่ผลึกเกลือทั้ง 3 ชนิด และผลึกจาก OSL แล้วนำมาตรวจด้วยเครื่อง spectrophotometer เพื่อนำค่าจากเครื่องมาคำนวณเป็นปริมาณรังสีที่ได้รับหน่วยเป็นซีเวิร์ต จากความสำคัญและคุณสมบัติข้างต้นแสดงได้ว่าผลึกเกลือวัดรังสีนี้สามารถเป็นทางเลือกให้กับผู้ประกอบการในการลดต้นทุนกระบวนการผลิตผลึกเพื่อตรวจวัดรังสี เนื่องจากเกลือสามารถหาได้ง่าย ราคาถูก ซึ่งทำให้ผลิตผลึกได้ในปริมาณมาก เหมาะสำหรับบุคคลที่ทำงานเกี่ยวข้องกับรังสี เพื่อนำมาวัดปริมาณรังสีที่ได้รับ