วิศวกรรมโยธา (civil engineering) เป็นศาสตร์ของสาขาหนึ่งในทางด้านวิศวกรรมศาสตร์ ครอบคลุมการก่อสร้างตึก ตึกระฟ้า อาคาร สะพาน ถนน และระบบขนส่งอื่น ๆ รวมถึงระบบสาธารณูปโภคต่างๆ เช่น เขื่อน คลอง ตลอดจนการทำรังวัดในงานสำรวจและแผนที่ รวมไปถึงการวิเคราะห์ทางธรณีและชลศาสตร์ และการบริหารจัดการการก่อสร้าง งานในทางด้านวิศวกรรมจะเน้นทางด้านการใช้วัสดุและทรัพยากรให้เกิดประโยชน์สูงสุด ผู้ที่ประกอบวิชาชีพในสาขานี้เรียกว่า วิศวกรโยธา หรือเรียกกันว่า นายช่าง ในการทำงานในประเทศไทย ผู้ที่ประกอบวิชาชีพจะขึ้นทะเบียนกับสภาวิศวกรเพื่อรับ ใบอนุญาตประกอบวิชาชีพวิศวกรรม (กว.) โดยมีการจัดสอบระบบใหม่เริ่มต้นเมื่อต้นปี พ.ศ. 2552 ด้วยระบบสุ่มข้อสอบทั้งหมดผ่านระบบคอมพิวเตอร์ (เฉพาะระดับ "ภาคีวิศวกร")
การศึกษาทางด้านวิศวกรรมโยธานั้นนับว่ามีความสำคัญเป็นอย่างยิ่งเนี่องจากการ พัฒนาทางด้านเทคโนโลยีในปัจจุบันนั้นมีความก้าวหน้าสามารถเรียกได้ว่าเป็น การพัฒนาแบบก้าวกระโดดซึ่งมีผลโดยตรงกับการศึกษาทางด้านวิศวกรรมโยธาเช่นกัน ดังนั้นสถาบันการศึกษาหลายๆสถาบันจึงได้มีการปรับปรุงแผนการเรียนการสอนทาง ด้านวิศวกรรมโยธาให้มีความทันสมัยเพื่อผลิตบุคลากรทางด้านวิศวกรรมโยธา หรือที่เรียกกันว่า “วิศวกรโยธา” ที่มีคุณภาพและตรงกับความต้องการของตลาดแรงงานมากขึ้น
วิศวกรรมโยธาเป็นสาขาวิศวกรรมที่เก่าแก่ที่สุด โดยตอบสนองความต้องการของสังคม
สาขาย่อย
วิศวกรรมโครงสร้าง (Structural Engineering)
ศึกษาเกี่ยวกับการออกแบบและคำนวณ สิ่งก่อสร้าง การศึกษาในสาขานี้จะเน้นในทางด้านงานคำนวณวิเคราะห์ ออกแบบโครงสร้างของสิ่งก่อสร้าง และแรงต้านทานของวัสดุ เพื่อหาวัสดุและขนาดของวัสดุที่เหมาะสมกับงานนั้นๆ งานที่เกี่ยวข้องได้แก่ การก่อสร้างอาคาร เขื่อนหรือสะพาน เป็นต้น
วิศวกรรมก่อสร้างและการจัดการ (Construction Engineering and Management)
ศึกษาเกี่ยวกับการก่อสร้างอาคารเป็นหลัก โดยเน้นศึกษาทางด้านระบบการสร้างอาคาร การวางแผนงาน การประเมินราคาค่าก่อสร้าง นอกจากนี้ ในบางสถาบันจะมีการสอนเกี่ยวกับระบบไฟฟ้า ระบบปรับอากาศ และระบบสุขาภิบาลภายในอาคาร
วิศวกรรมขนส่ง (Transportation Engineering)
ศึกษาแยกเป็น 2 สาขาหลักคือระบบและวัสดุ โดยงานทางด้านระบบจะเน้นทางด้านการวางผัง การจราจร และการจัดการทางด้านงานจราจร โดยทำการศึกษาถึงประโยชน์และค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างระบบถนน สำหรับงานทางด้านวัสดุจะเน้นในการศึกษาวัสดุในการทำถนน ได้แก่ คอนกรีตและยางมะตอย เป็นหลัก โดยศึกษาถึงกรรมวิธีในการสร้างถนนและปรับปรุงถนน
วิศวกรรมเทคนิคธรณี (Geotechnical engineering)
ศึกษาเกี่ยวกับคุณสมบัติทางด้านฟิสิกส์และวิศวกรรมของดิน เพื่อการวิเคราะห์ ออกแบบ และแก้ปัญหาด้านวิศวกรรมโยธา
วิศวกรรมธรณี (Geological engineering)
ศึกษาเกี่ยวกับคุณสมบัติทางด้านฟิสิกส์ วิศวกรรมของหิน และธรณีวิทยาประยุกต์ เพื่อการวิเคราะห์ ออกแบบ และแก้ปัญหาด้านวิศวกรรมโยธาและเหมืองแร่
วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม (Environmental Engineering)
ศึกษาเกี่ยวกับการจัดการระบบสิ่งแวดล้อมในน้ำและในอากาศ การปรับปรุงคุณภาพของของเสีย
วิศวกรรมแหล่งน้ำ (Water Resource engineering)
ศึกษาเกี่ยวกับงานทางด้านแหล่งน้ำ ปริมาณน้ำฝน และระบบการระบายน้ำ รวมทั้งการก่อสร้างคู คลอง และแม่น้ำ
วิศวกรรมสำรวจ (Survey Engineering)
ศึกษาเกี่ยวกับวิธีการทำรังวัดและงานทางด้านสำรวจ สำหรับใช้ในทางด้านแผนที่ รวมถึงการศึกษาทางด้าน จีพีเอส (GPS) และ ภูมิสารสนเทศ (Geoinformatics หรือ Geographic information system;GIS)
วันจันทร์ที่ 20 กันยายน พ.ศ. 2553
วันอาทิตย์ที่ 30 พฤษภาคม พ.ศ. 2553
ว่าด้วยเรื่อง งอน+รัก
ขอแวป เปลี่ยนเรื่องมาสักนิดนะครับ มีแต่ ระเบิดปรมาณู คงจะเครียดกันมาก ก็เลย เอามาอ่าน คั่น นะครับ บทความนี้ไปเจอในเนตมา เลย แต่ง เสริมต่อนิดหน่อย
ว่าด้วยเรื่องของ ความรักและการงอนเป็นของคู่กันซึ่งเหมือนกับตะเกียบที่ต้องตามติดไปด้วยกันตลอด ซึ่งนั้นก้เป็นธรรมชาติของมนุษย์เมื่อเรามีความรัก ย่อมจะต้องมีงอนกันบ้างเป็นธรรมดา
ว่าด้วยเรื่องของ ความรักและการงอนเป็นของคู่กันซึ่งเหมือนกับตะเกียบที่ต้องตามติดไปด้วยกันตลอด ซึ่งนั้นก้เป็นธรรมชาติของมนุษย์เมื่อเรามีความรัก ย่อมจะต้องมีงอนกันบ้างเป็นธรรมดา
รักและงอนมักจะเกี่ยวเนืองกันเสมอ รักมากก็งอนมาก แต่บางคนไม่งอนแต่ก็ไม่ได้แปลว่าไม่รัก เพราะบางคนมีนิสัยและความคิดที่ไม่เหมือนกัน
การที่งอนนั้นอาจมีสาเหตุหลาย อย่างเช่น คนรักไม่เอาใจใส่ ไม่ดูแลและไม่ค่อยเอาใจใส่คนรัก บางทีคนรักอาจจะไม่สนใจ เพราะฉะนั้นจึงเป็นหน้าที่ของต่อมงอนที่ร่างกายต้องสั่งจะต้องทำงานขึ้นมา เพื่อเป็นการดึงดูดให้คนที่รักสนใจ หรือเป็นการเรียกร้องความสนใจนั่นเอง
แต่บางครั้งเราก็ควรมีขอบเขตของความงอนกันบ้าง ไม่ควรที่จะงอนมากเกินไป ควรจะงอนแต่พองามให้มันดูน่ารัก บางคนงอนได้ทุกเรื่องไม่ว่าเรื่องอะไรก็ตาม บางครั้งงอนอย่างไม่มีเหตุผล
ซึ่งการที่งอนพรำเพรื่อนั้นไม่ ควรทำอย่างแน่นอน นอกจากจะไม่ทำให้มันน่ารักในสายตาของคนรักแล้ว ยังจะทำให้เบื่อซะอีกถ้ารายไหนที่มีขั้นถึงเป็นเอามาก มันดูไม่น่ารักเลย
การที่เราจะงอนใครซักคนนั้นควรที่จะดูและฟังเหตุผลของเค้าคนนั้นซะก่อน ว่าสมควรไหมที่จะงอน บางครั้งเค้าอาจจะมีความจำเป็นจริงๆที่ทำให้เราไม่พอใจ
ดังนั้นเมื่อเรามีความรักกับใครซักคนควรจะรับฟังและมีเหตุผลกันมากขึ้น ทุกสิ่งทุกอย่างมันก็จะลงตัวของมันเอง
งอนก็เหมือนกับดาบสองคมที่มีทั้งด้านดีและด้านไม่ดี เราควรที่จะมีความคิดว่าเราควรจะใช้ด้านไหน งอนแต่พองามก็จะทำให้ดูน่ารักและเพิ่มความใส่ใจมากขึ้น แต่ถ้างอนมากก็จะทำให้วุ่นวายไปกว่าเดิม
เอาเป็นว่าถ้าหากคุณจะคิดงอลอะไรแล้ว คงมีเหตุผลด้วยนะครับ มีไรพูดตรงๆดีกว่านะครับ
เอาเป็นว่าถ้าหากคุณจะคิดงอลอะไรแล้ว คงมีเหตุผลด้วยนะครับ มีไรพูดตรงๆดีกว่านะครับ
อนุภาพ ระเบิดปรมาณู+นิวเคลีย
คลิปนี้ บางฉากเอามาจากภาพยนตร์ บางฉากก็เอามาจากภาพจริงนะครับ
เอามาให้ ชม เพื่อเพิ่มความเข้าใจ เพราะบางคน จินตนาการภาพไม่ออก เลยเอามาครับ
เอามาให้ ชม เพื่อเพิ่มความเข้าใจ เพราะบางคน จินตนาการภาพไม่ออก เลยเอามาครับ
ปรมาณู3
ต่อมานะครับ ขอศึกษาเกี่ยวกับ การเกิด การคิดค้น การทดลอง ระเบิดปรมาณูต่อเนื่องไปถึงเหตุการณ์ที่เมืองฮิโรชิมา นะครับ
ปรมาณู2
รู้จัก เครื่องปฏิกรณ์ปรมาณู ต่อ มา เป็นเรื่องของ พลังงาน ปรมาณูกันบ้างนะครับ
พลังงานนิวเคลียร์ หรือ พลังงานปรมาณู หมายถึง พลังงานที่ถูกปลดปล่อยออกมาเมื่อมีการแยกหรือมีการรวมหรือเปลี่ยนแปลงของ นิวเคลียสภายในอะตอม ซึ่งเราเรียกการเปลี่ยนแปลงว่า " ปฏิกิริยานิวเคลียร์ " ปฏิกิริยานิวเคลียร์เกิดขึ้นได้ 3 ลักษณะ
พลังงานนิวเคลียร์ หรือ พลังงานปรมาณู หมายถึง พลังงานที่ถูกปลดปล่อยออกมาเมื่อมีการแยกหรือมีการรวมหรือเปลี่ยนแปลงของ นิวเคลียสภายในอะตอม ซึ่งเราเรียกการเปลี่ยนแปลงว่า " ปฏิกิริยานิวเคลียร์ " ปฏิกิริยานิวเคลียร์เกิดขึ้นได้ 3 ลักษณะ
1. เกิดจากการแตกตัวของนิวเคลียสหรือการแยกตัวของธาตุหนัก เช่น ยูเรเนียม พลูโตเนียม ฯลฯ เมื่อถูกชนด้วยอนุภาคนิวตรอน ที่เรียกว่า ปฏิกิริยาฟิชชัน ( Fission Reaction ) พลังงานที่ได้จากปฏิกิริยานี้มีปรมาณมากและมีบทบาทในการผลิตความร้อนเพื่อ ใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้า
2. พลังงานที่เกิดจากการรวมตัวของอะตอม เรียกว่า ปฏิกิริยาฟิวชัน ( Fusion Reaction ) ยกตัวอย่างเช่น ปฏิกิริยาที่เกิดบนดวงอาทิตย์ซึ่งเกิดจากการรวมตัวของก๊าซไฮโดรเจนได้เป็นฮี เลี่ยม พลังงานที่เกิดขึ้นนี้จะมีค่ามหาศาล
3. พลังงานที่เกิดจากการสลายตัวของสารกัมมันตรังสี ( Radioactivity ) สารกัมมันตรังสี คือ ไอโซโทปของธาตุที่ประกอบด้วยนิวเคลียสที่ไม่เสถึยรที่มีการสลายตัวตลอดเวลา และมีการปลดปล่อยพลังงานออกมาใรูปของกัมมันตรังสี เช่น ยูเรเนียม พลูโตเนียม เรเดียม ฯลฯ ซึ่งให้พลังงานออกมาในรูปของรังสี
Radiation หมายถึง พลังงานที่ปลดปล่อยออกมาจากนิวเคลียสที่ไม่เสถึยรของอะตอมบางชนิดที่พยายาม ปรัรบตัวให้อยู่ในภาวะที่เสถียรกว่า รังสีต่างๆ เช่น อนุภาคอัลฟา อนุภาคเบตา รังสีแกมมา และอนุภาคนิวตรอน ฯลฯ หรือในรูปของพลังงานความร้อน ส่วนมากแล้วพลังงานรูปนี้มักใช้ในงานวิจัยและพัฒนาทางด้านวิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยี ทางการแพทย์ การเกษตร และอุตสาหกรรม เช่น การใช้รังสีในการรักษาโรคมะเร็ง การฉายรังสีเพื่อถนอมอาหาร การชะลอการสุกของผลไม้ เป็นต้น
จุดเริ่มต้นของปรมาณูมนุษย์ในสมัยโบราณมีชีวิตความเป็นอยู่กับ ธรรมชาติ คอยเฝ้าสังเกตสิ่งต่าง ๆ รอบ ๆ ตัว และปรับ-ปรุงหรือปฏิรูปชีวิตความเป็นอยู่ โดยใช้ความคิดไตร่ตรองเหตุผลที่เกี่ยวข้องซึ่งอาจผิดบ้างถูกบ้างตามสติปัญญา และความพิถีพิถันในการนึกคิดเกี่ยวกับสิ่งต่าง ๆ นั้น นักปราชญ์กรีก 2 ท่าน คือ ลิวคิปปุส แห่งมิเลตุส และเดโมไครตุส แห่งอับเดรา ได้ลงความเห็นว่าสสารใด ๆ ก็ตาม จะต้องมีขนาดจำกัด คือไม่สามารถตัดแบ่งให้เล็กลง ๆ อย่างไม่มีที่สิ้นสุดได้ นั่นคือจะต้องมีจุดหนึ่งซึ่งไม่อาจตัดแบ่งสสารนั้นได้อีก สิ่งซึ่งมีขนาดเล็กที่สุดที่ไม่อาจแบ่งแยกต่อไปได้อีกนั้นภาษากรีกเรียกว่า ATOMOS
ความคิดเห็นเรื่องชิ้นส่วนที่เล็กที่สุดนั้นได้ลืมเลือนไปใน สมัยต่อ ๆ มาจนกระทั่งในปี พ.ศ. 2346 นักเคมีชาวอังกฤษชื่อ จอห์น ดอลตัน จึงได้รื้อฟื้นทฤษฎีดังกล่าวขึ้นใหม่ โดยใช้ในการอธิบายว่าการที่สารเคมีสามารถทำปฏิกิริยาทางเคมีได้ต่าง ๆ กันนั้นแท้จริงเกิดเนื่องจากสสารนั้นประกอบด้วยอนุภาคเล็ก ๆ ที่เป็นอิสระ กล่าวคือธาตุชนิดต่าง ๆ ก็จะมีอนุภาคอิสระเล็ก ๆ ที่มีคุณลักษณะเฉพาะตัวอย่างเดียวกันอยู่รวมกัน และสารประกอบต่าง ๆ นั้นแท้จริงเกิดมาจากอนุภาคขนาดเล็ก ๆ ของธาตุต่าง ๆ มาจับตัวอยู่รวมกันในสัดส่วนต่างกันนั่นเอง ดอลตันได้ตั้งชื่ออนุภาคเล็ก ๆ ที่เขาคิดว่ามีอยู่นั้นว่า ATOMS : อะตอม ครั้นต่อมานักวิทยาศาสตร์ในยุคหลัง (เริ่มตั้งแต่ อองรี เบคเคอเรล ในปีพ.ศ.2539) ได้พบว่าอะตอมมิใช่ชิ้นส่วนที่แบ่งแยกมิได้อีกต่อไป เพราะภายในอะตอมประกอบด้วย นิวเคลียสและอิเล็กตรอนโดยที่ในนิว-เคลียสเองก็ยังมีอนุภาคอีก 2 ชนิดรวมอยู่ด้วยกันอีกด้วย ซึ่งอาจใช้กลวิธีทำให้เกิดปฏิกิริยาในนิวเคลียสจนกระ-ทั่งอะตอมเกิดการแตก แยกต่อไปได้อีกด้วย จากนั้นเรื่องราวของปรมาณูจึงเป็นที่รู้จักและมีผู้ศึกษาค้นคว้ากระทั่งถึง แก่นลึกมากขึ้น ๆ
ความหมายของปรมาณู หรืออะตอม (atom)
ปรมาณู หรืออะตอม คือ ชิ้นส่วนที่เล็กที่สุดของสสารที่ยังคงคุณสมบัติของธาตุอยู่ได้ อะตอมประกอบด้วย 2 ส่วน คือ
- ส่วนแกนกลางที่เรียกว่านิวเคลียส ซึ่งเป็นส่วนที่มีมวลสารและอยู่ตรงใจกลางของอะตอม
- ส่วนกรอบคืออาณาบริเวณที่อนุภาคอิเล็กตรอนหมุนวนรอบนิวเคลียสอีกทีหนึ่ง
ความเกี่ยวพันกันของนิวเคลียสและนิวเคลียร์
นิวเคลียส (nucleus) คือ ส่วนที่เป็นแกนหรือแกนกลางของปรมาณูหรืออะตอมของธาตุต่าง ๆ นั่นเอง นิวเคลียสประกอบด้วยอนุภาคโปรตอนและนิวตรอน ยึดอยู่ด้วยแรงนิวเคลียร์ (nuclear force) และถ้าหากมีแรงกระทำทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงภายในนิวเคลียส เรียกว่า ปฏิกิริยานิวเคลียร์ (nuclear reaction)
นิวเคลียร์ (nuclear) เป็นคำคุณศัพท์ที่ใช้ขยายคำนามต่าง ๆ โดยมีความหมายว่า "เกี่ยวกับนิว-เคลียส" ตัวอย่างเช่น
- พลังงานนิวเคลียร์ คือ พลังงานที่มีต้นกำเนิดมาจากการเปลี่ยนแปลงในนิวเคลียสของอะตอมของธาตุ
- ระเบิดนิวเคลียร์ หมายถึง วัตถุระเบิดซึ่งมาจากพลังงานนิวเคลียร์
- โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ หมายถึง โรงไฟฟ้าที่ใช้ต้นกำเนิดพลังงานจากปฏิกิริยานิวเคลียร์
ขนาดของอะตอม (the size of atoms) นิวเคลียสของอะตอมของธาตุต่าง ๆ มีรัศมีประมาณ 10-13 เซนติเมตร คิดเป็นพื้นที่ผิวก็คงไม่เกิน 10-14 ตารางเซนติเมตร แต่ขนาดของอะตอมใหญ่กว่าเพราะวัดเทียบจากวงโคจรของอิเล็กตรอนที่อยู่ล้อมรอบ โดยพบว่าอะตอมปกติจะมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10-8 เซนติเมตรเท่านั้น ไอโซโทป (isotope) และไอโซโทปรังสี (radioisotope)อะตอมของธาตุใด ๆ มีค่าเลขเชิงอะตอมเท่ากัน (เป็นธาตุเดียวกัน) แต่อาจมีมวลเชิงอะตอมต่างกัน(มีน้ำหนักของอะตอมต่างกัน) นั่นคือ นิวเคลียสใด ๆที่มีจำนวนโปรตอนเท่ากัน แต่มีจำนวนนิวตรอนต่างกันจะเรียกอะตอมเหล่านั้นว่าเป็นไอโซโทป เช่น และ ต่างก็เป็นไอโซโทปของธาตุคาร์บอน ตัวเลขด้านล่างซ้ายของอักษร C แสดงค่าจำนวนโปรตอนในนิวเคลียสหรือเลขเชิงอะตอม ตัวเลขบนซ้ายแสดงจำนวนโปรตอนและนิวตรอนในนิวเคลียสหรือมวลเชิงอะตอมของธาตุ นั้น ๆ โดยปกติไอโซโทปต่าง ๆ ของธาตุเดียวกันจะมีคุณสมบัติทางเคมีเหมือน ๆ กัน แต่มีคุณสมบัติทางรังสีแตกต่างกันกล่าวคือ ไอโซโทปที่มีระดับพลังงานในนิวเคลียสมากเกินไปจะมีสภาพไม่อยู่ตัวจะมีการแผ่ รังสีออกมา ไอโซโทปประเภทนี้เรียกว่าไอโซโทปรังสี ในขณะที่ไอโซโทปส่วนใหญ่อยู่ในสภาพคงตัวไม่มีการแผ่รังสี กัมมันตภาพรังสี (radioactivity) เป็นปรากฏการณ์การสลายตัวที่เกิดขึ้นเองของนิวเคลียสของอะตอมที่ไม่เสถียร ตามปกติแล้วการที่อะตอมสลายตัวมักมีการแผ่รังสีติดตามมาด้วย เช่น รังสีแอลฟา บีตา และแกมมา เป็นต้น โดยทั่วไปมักเรียกสั้น ๆ ว่า "กัมมันตภาพ" หรือ "ความแรงรังสี" (activity) กัมมันตภาพหรือความแรงรังสีนี้มีหน่วยวัดเป็นเบคเคอเรล (Becquerel) โดยที่ 1 เบคเคอเรล เท่ากับ การสลายตัวของสารรังสี 1 อะตอมในหนึ่งวินาที ผู้ค้นพบปรา-กฏการณ์กัมมันตภาพรังสี คือ อองรี เบคเคอเรล ชาวฝรั่งเศส ซึ่งได้ค้นพบเมื่อ ปี พ.ศ. 2439 กัมมันตรังสี (radioactive) เป็นคำคุณศัพท์เพื่อขยายคำนาม หมายถึง "เกี่ยวข้องกับการแผ่รังสี" ตัวอย่างเช่น
- สารกัมมันตรังสี (radioactive substance) หมายถึง วัสดุที่สามารถแผ่รังสีได้ด้วยตนเอง
- กากกัมมันตรังสี (radioactive waste) หมายถึง ขยะหรือของเสียที่เจือปนด้วยสารกัมมันตรังสี เป็นต้น
รังสี (radiation)หมายถึง พลังงานที่แผ่กระจายจากต้นกำเนิด ออกไปในอากาศหรือตัวกลางใด ๆ ในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น รังสีความร้อน รังสีเอกซ์ รังสีแกมมา ฯลฯ และรวมไปถึงกระแสอนุภาคที่มีความเร็วสูงด้วย อาทิเช่น รังสีแอลฟา รังสีบีตา และรังสีนิวตรอนอาจจำแนกรังสีดังกล่าวตามคุณสมบัติทางกายภาพได้เป็น 2 กลุ่ม คือ
- รังสีที่ไม่ก่อไอออน (non-ionizing radiation) ซึ่งได้แก่รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น ความร้อน แสง เสียง คลื่นวิทยุ อัลตราไวโอเลตและไมโครเวฟ
- รังสีที่ก่อให้เกิดไอออน (ionizing radiation) ซึ่งได้แก่ รังสีเอกซ์ รังสีแกมมา รังสีแอลฟา รังสีบีตาและรังสีนิวตรอน รังสีในกลุ่มหลังนี้มีผู้เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า รังสีปรมาณู (atomic radiation)
รังสีแอลฟา หมายถึง กระแสอนุภาคแอลฟาที่แผ่ออกมาจากนิวเคลียสใด ๆ มีอำนาจก่อให้เกิดการแตกตัวได้ดี แต่มีความสามารถในการทะลุทะลวงผ่านวัตถุน้อยมาก อนุภาคแอลฟา 1 อนุภาค ก็คือ นิวเคลียสของธาตุฮี-เลียม ซึ่งประกอบด้วยโปรตอน 2 อนุภาค และนิวตรอน 2 อนุภาค และมีประจุไฟฟ้า +2 หน่วย
รังสีบีตา หมายถึง กระแสของอนุภาคอิเล็กตรอนที่แผ่ออกมาจากนิวเคลียสใด ๆ มีอำนาจก่อให้เกิดการแตกตัวน้อยกว่ารังสีแอลฟา แต่สามารถทะลุทะลวงได้ดีกว่า ตามปกติในนิวเคลียสไม่มีอิเล็กตรอน แต่เมื่อเกิดการแตก-ตัวของนิวตรอน จะเกิดเป็นอนุภาคโปรตอนและอิเล็กตรอน ซึ่งอิเล็กตรอนนี้เองที่เรียกว่า อนุภาคบีตา
รังสีแกมมา เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นสั้นมาก มีจุดกำเนิดจากนิวเคลียส มีอำนาจทำให้เกิดการแตกตัวน้อยมาก แต่มีความสามารถทะลุทะลวงสูง
รังสีเอกซ์ เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นสั้นมากเช่นกัน มีคุณสมบัติเช่นเดียวกับรังสีแกมมา แต่มิได้มาจากนิวเคลียสแต่มีจุดกำเนิดจากชั้นของอิเล็กตรอนของอะตอมใด ๆ เช่น เกิดจากการยิงอิเล็กตรอนที่มีความเร็วสูงไปถูกเป้าที่ทำด้วยโลหะดังเช่นที่ เกิดในเครื่องเอกซ์เรย์ เป็นต้น
รังสีนิวตรอน เกิดขึ้นในเครื่องเร่งอนุภาคนิวตรอน หรือในเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณู โดยในเครื่องดังกล่าวจะผลิตอนุภาคนิวตรอนได้อย่างมากมายและนิวตรอนที่เกิด เหล่านั้นมีปริมาณมากและเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงมาก
พลังงานนิวเคลียร์ พลังงานปรมาณู (nuclear energy/atomic energy)เป็นคำที่มีความหมายเดียวกันคือ พลังงานไม่ว่าในลักษณะใด ซึ่งเกิดจากการปลดปล่อยออกมาเมื่อมีการแยก รวมหรือแปลง นิวเคลียสของอะตอม ซึ่งพลังงานเหล่านั้นอาจเป็นพลังงานความร้อนและพลัง-งานรังสี อันมีผลโดยตรงจากการที่มวลสารเปลี่ยนสภาพเป็นพลังงานตามทฤษฎีสัมพัทธภาพแห่ง สสารและพลังงาน (E=mc2) ของไอน์สไตน์ และในความหมายภาษาไทย พลังงานปรมาณูยังหมายความรวมถึงพลังงานจากรังสีเอกซ์ด้วย
พลังงานนิวเคลียร์ (Nuclear energy)
พลังงานนิวเคลียร์หมายถึง พลังงานไม่ว่าในลักษณะใดซึ่งเกิดจากการปลดปล่อยออกมาเมื่อมีการแยก รวมหรือแปลงนิวเคลียส (หรือแกน) ของ ปรมาณู คำที่ใช้แทนกันได้คือพลังงานปรมาณู (Atomic energy) ซึ่งเป็นคำที่เกิดขึ้นก่อนและใช้กันมาจนติดปาก โดย อาจเป็นเพราะมนุษย์เรียนรู้ถึงเรื่องของปรมาณู (Atom) มานานก่อนที่จะเจาะลึกลงไปถึงระดับนิวเคลียส แต่การใช้ศัพท์ ที่ ถูกต้องควร ใช้คำว่า พลังงานนิวเคลียร์ อย่างไรก็ดีคำว่า Atomic energy ยังเป็นคำที่ใช้กันอยู่ ในกฏหมาย ของหลายประเทศ สำหรับประเทศไทยได้กำหนดความหมายของคำว่าพลังงานปรมาณู ไว้ในมาตรา 3 แห่ง พ.ร.บ. พลังงานปรมาณูเพื่อสันติ พ.ศ.2504 ในความหมายที่ตรงกับคำว่า พลังงานนิวเคลียร์ และ ต่อมาได้บัญญัติไว้ในมาตรา3 ให้ครอบคลุมไปถึง พลังงาน รังสีเอกซ์ด้วย การที่ยังรักษาคำ พลังงานปรมาณูไว้ในกฎหมายโดยไม่เปลี่ยนไปใช้คำว่า พลังงานนิวเคลียร์ แทนจึงน่าจะยังคง มีประโยชน์ อยู่บ้างเพราะในในวิชาการถือว่า พลังงานเอกซ์ ไม่ใช่ พลังงานนิวเคลียร์ การกล่าวถึง พลังงานนิวเคลียร์ ในเชิง ปริมาณ ต้องใช้หน่วยที่เป็นหน่วยของพลังงานโดยส่วนมากจะนิยมใช้หน่วย eV, KeV (เท่ากับ1,000 eV) และ MeV (เท่ากับ 1,000,000 eV) เมื่อกล่าวถึงพลังงานนิวเคลียร์ปริมาณน้อย และนิยมใช้หน่วย กิโลวัตต์- ชั่วโมง หรือ เมกะวัตต์-วัน เมื่อกล่าวถึง พลังงานปริมาณมากๆ โดย: 1MWd=เมกะวัตต์-วัน = 24,000 กิโลวัตต์-ชั่วโมง และ 1MeV=1.854x10E-24 MWd
พลังนิวเคลียร์ (Nuclear power)
เป็นศัพท์คำหนึ่งที่มีความหมายสับสนเพราะโดยทั่วไป มักจะมีผู้นำไปใช้ปะปนกับคำว่า พลังงานนิวเคลียร์ โดยถือเอาว่า เป็นคำที่มีความหมายแทนกันได้ แต่ในทางวิศวกรรมนิวเคลียร์เราควรจะใช้คำพลังนิวเคลียร์เมื่อกล่าวถึงรูปแบบ หรือวิธีการ เปลี่ยนพลังงานจากรูปหนึ่งไปสู่อีกรูปหนึ่งเช่น โรงไฟฟ้าพลังนิวเคลียร์ย่อมหมายถึงโรงงานที่ใช้เปลี่ยนรูป พลังงานนิวเคลียร์มา เป็นพลังงานไฟฟ้า หรือ เรือขับเคลื่อนด้วย พลังนิวเคลียร์ ย่อมหมายถึงเรือที่ขับเคลื่อนโดยการเปลี่ยนรูป พลังงานนิวเคลียร์มา เป็นพลังกล เป็นต้น พลังนิวเคลียร์เป็นคำที่มาจาก Nuclear power ในภาษาอังกฤษ แต่ในภาษาอังกฤษเอง เมื่อกล่าว ถึงเรื่องที่เกี่ยวกับดุลอำนาจระหว่างประเทศ (Nuclear power) กลับหมายถึง มหาอำนาจนิวเคลียร์ หรือประเทศที่มี อาวุธ นิวเคลียร์สะสมไว้เพียงพอที่จะใช้เป็นเครื่องมือทางการเมืองได้ (โดยเฉพาะเมื่อใช้เป็นพหูพจน์) การเน้นให้เห็นถึงความ แตกต่าง ระหว่างคำ พลังนิวเคลียร์ และ พลังงานนิวเคลียร์ ก็เพราะในด้านวิศวกรรม พลัง ควรมีความหมาย เช่น เดียวกับ กำลัง ดังนั้นเมื่อกล่าวถึงพลังในเชิงปริมาณจะต้องใช้หน่วยที่เป็นหน่วยของกำลัง เช่น "โรงไฟฟ้าพลังนิวเคลียร์ ขนาด 600 เมกะวัตต์ (ไฟฟ้า) โรงนี้ใช้เครื่องปฏิกรณ์แบบน้ำเดือด (BWR) ขนาด 1,800 เมกะวัตต์ (ความร้อน) เป็นเครื่องกำเนิด ไอน้ำแทน เตาน้ำมัน" เป็นต้น
“พลังงานนิวเคลียร์” เป็นพลังงานที่มาจากนิวเคลียส ส่วน “พลังงานปรมาณู” เป็นพลังงานที่ออกมาจากอะตอมหรือปรมาณู ซึ่งรวมถึงพลังงานนิวเคลียร์ และพลังงานที่มาจากอิเล็กตรอนโดยรอบอีกด้วย ดังนั้นโดยทั่วไปคำว่า “พลังงานนิวเคลียร์” มักจะหมายถึง “พลังงานปรมาณู” เช่นเดียวกัน และพลังงานนิวเคลียร์มีอยู่ 4 แบบ คือ
1. พลังงานนิวเคลียร์ฟิวชัน (fusion) ที่เกิดจากปฏิกิริยานิวเคลียร์โดยการรวมตัวกันของนิวเคลียสของธาตุเบา เช่น ธาตุไฮโดรเจน และธาตุฮีเลียม เรียกว่า ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน ซึ่งปฏิกิริยานี้ จะให้พลังงานออกมาอย่างมากมาย ตัวอย่างเช่น ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน ที่เกิดขึ้นในดวงอาทิตย์ ที่ให้พลังงานหลายชนิด รวมทั้งแสง และพลังงานความร้อน จำนวนมหาศาล กับโลกของเรา
2. พลังงานนิวเคลียร์ฟิชชัน (fission) ที่เกิดจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ โดยการแยกตัว หรือแตกตัวของนิวเคลียส ของธาตุหนัก เช่น ธาตุยูเรเนียม ธาตุพลูโตเนียม เรียกว่า ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชัน การแตกตัวแต่ละครั้ง ของนิวเคลียส ของธาตุหนัก ที่ถูกชนด้วยอนุภาค จากภายนอก จะมีอนุภาคนิวตรอนออกมาด้วย 2 ถึง 3 ตัว และนิวตรอนเหล่านี้ จะวิ่งต่อไป และชนกับนิวเคลียสของอะตอมอื่น ต่อเนื่องกันไป เรียกว่า “ปฏิกิริยาลูกโซ่ (chain reaction)” พร้อมทั้ง ให้พลังงาน ความร้อนออกมา เราได้ใช้ประโยชน์ จากพลังงานนิวเคลียร์แบบฟิชชัน สำหรับการสร้างโรงไฟฟ้า พลังงานนิวเคลียร์ และการสร้างเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัย
3. ไอโซโทปกัมมันตรังสี (radioisotope) คือ พลังงานนิวเคลียร์ ที่เกิดจากการสลายตัว ของสารกัมมันตรังสี ซึ่งมีคุณสมบัติ ในการสลายตัว โดยการปลดปล่อยรังสี หรืออนุภาคต่าง ๆ ออกมาจากนิวเคลียส เช่น รังสีแกมมา รังสีเอกซ์ หรือเอ็กซเรย์ อนุภาคแอลฟา อนุภาคบีตา อนุภาคนิวตรอน และอนุภาคโปรตอน เราได้ใช้ประโยชน์ ของพลังงานนิวเคลียร์ จากรังสีแกมมา ที่ถูกปลดปล่อยออกมา จากนิวเคลียส ของไอโซโทปโคบอลต์-60 ในการรักษาโรคมะเร็งและเนื้องอก
4. พลังงานนิวเคลียร์ ที่เกิดจากการเร่งอนุภาค ให้มีพลังงานสูง เช่น อนุภาคอิเล็กตรอนอนุภาคโปรตอน และอนุภาคแอลฟา ด้วยเครื่องเร่งอนุภาค (particle accelerator) ตัวอย่างเช่น เครื่องกำเนิดรังสีเอกซ์ ได้จากการเร่งอนุภาค อิเล็กตรอน ให้มีพลังงานสูงถึง 1 แสนอิเล็กตรอนโวลท์ เครื่องเร่งอนุภาคไซโคลตรอน (cyclotron) ซึ่งสามารถเร่งอนุภาคโปรตอน และอนุภาคแอลฟาในแนววงกลม ให้มีพลังงานสูง ถึงหลายสิบล้านอิเล็กตรอนโวลท์ เราได้ใช้ประโยชน์จากพลังงานนิวเคลียร์ ที่เกิดจากการเร่งอนุภาคอิเล็กตรอน ในการรักษาโรคมะเร็ง ในโรงพยาบาลต่างๆ มากกว่า 10 แห่งในประเทศไทย
ปรมาณู
ประเดิมเรื่องแรกขอเป็นระเบิดปรมาณู นะครับ
ว่ากันด้วยเรื่องของ เครื่องปฎิกรณ์ปรมาณู
ว่ากันด้วยเรื่องของ เครื่องปฎิกรณ์ปรมาณู
เครื่องปฎิกรณ์ปรมาณู หรือบางครั้งเรียกว่า เครื่องปฎิกรณ์นิวเคลียร์ คืออุปกรณ์ที่มีการเกิดปฎิกิริยาลูกโซ่ภายใน ซึ่งสามารถควบคุมและรักษาสภาพไว้ได้ เครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูมีองค์ประกอบที่สำคัญ ๆ คือ แกนเครื่องปฎิกรณ์ (Reactor core) แท่งเชื้อเพลิง (Fuel element) ตัวหน่วงความเร็วนิวตรอน (Moderator) ตัวสะท้อนนิวตรอน (Reflector) สิ่งกำบังรังสี (Shields) ตัวระบายความร้อน (Coolant) และอุปกรณ์กลควบคุมปฎิกิริยา (Control mechanism) ในบางครั้งเราเรียกเครื่องปฎิกรณ์ ฯ ว่า “เตาปฎิกรณ์ปรมาณู” (Atomic Furnace)
เครื่องปฎิกรณ์ปรมาณูแบ่งออก ได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ คือ เครื่องปฎิกรณ์ปรมาณูวิจัย (Research Reactor) และ เครื่องปฎิกรณ์ปรมาณูกำลัง (Power Reactor) ซึ่งแต่ละประเภทยังแยกออกเป็นแบบต่าง ๆ อีกมากมายตาม ลักษณะและวัตถุประสงค์ของการใช้งาน เครื่องปฎิกรณ์ ฯ แบบวิจัยและ เครื่องปฎิกรณ์ ฯ แบบกำลังมีความแตก ต่างกันมาก กล่าวคือ เครื่องปฎิกรณ์ ฯ แบบวิจัยใช้ประโยชน์จากนิวตรอนฟลักซ์ ความร้อนที่เกิดขึ้นจากปฎิกิริยา นิวเคลียร์จะถูกส่งไปยังระบบปฐมภูมิของตัวแลกถ่ายความร้อนเพื่อถ่ายเทความ ร้อนให้แก่ ระบบทุตยภูมิซึ่งมีน้ำเย็น รับความร้อนไปถ่ายเทสู่บรรยากาศต่อไป ตรงกันข้ามกับเครื่องปฎิกรณ์ ฯ กำลัง ที่มุ่งใช้ประโยชน์จากความร้อนที่ เกิดขึ้นโดยพลังงานความร้อนจะถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้าอีกทั้งเครื่อง ปฎิกรณ์ฯ กำลังก็มีขนาดใหญ่กว่าเครื่อง ปฎิกรณ์ ฯ แบบวิจัยมาก
สมัครสมาชิก:
บทความ (Atom)