นันทวรรณ ยะอนันต์
ศูนย์จัดการกากกัมมันตรังสี
สถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน)
- บทนำ (Introduction)
ในการใช้ประโยชน์ของวัสดุกัมมันตรังสีนั้น เรื่องความปลอดภัยเป็นสิ่งที่สำคัญมากในการทำงาน ทั้งในด้านตัวบุคคล และสถานที่ปฏิบัติงาน การป้องกันการเปื้อนสารกัมมันตรังสีเป็นความปลอดภัยทางรังสีเรื่องหนึ่ง การปฏิบัติงานกับวัสดุกัมมันตรังสี ต้องคำนึงถึงการออกแบบสถานที่หรือห้องปฏิบัติการทางรังสี มีการวางแผนการทำงานที่ดี และมีขั้นตอนในการปฏิบัติงานที่ถูกต้อง เพื่อลดการทำผิดพลาด และเพื่อป้องกันการเปื้อนสารกัมมันตรังสี ซึ่งการเปื้อนไม่ควรให้เกิดขึ้นในผลิตภัณฑ์ อุปกรณ์ เครื่องมือ รวมถึงเสื้อผ้าผู้ปฏิบัติงาน และอื่น ๆ ยกตัวอย่างเช่น โรงงานอุตสาหกรรมผลิตยาเภสัชรังสี โรงพยาบาล และห้องปฏิบัติการทางรังสีต่าง ๆ ควรมีการระมัดระวังเป็นอย่างยิ่งในด้านการเปื้อนสารกัมมันตรังสี เพราะเกี่ยวข้องโดยตรงกับสุขภาพของผู้ป่วย และผู้ปฏิบัติงานในสถานที่นั้น ๆ และยังรวมไปถึงสาธารณชน และสิ่งแวดล้อมอีกด้วย
การเปื้อนสารกัมมันตรังสี (radioactive contamination) เป็นผลมาจากการสัมผัสระหว่างวัสดุกัมมันตรังสีชนิดไม่ปิดผนึก กับผิวของสิ่งต่าง ๆ อาจเป็นวัสดุ อุปกรณ์ที่ใช้งาน หรือผู้ปฏิบัติงาน รวมทั้งพื้นที่ปฏิบัติงาน ซึ่งอาจเกิดขึ้นโดยอุบัติเหตุ เช่น การตก หล่น แตก ของภาชนะใส่สารกัมมันตรังสี และการแพร่กระจายของสารกัมมันตรังสี เป็นต้น
- การเฝ้าตรวจการเปื้อนสารกัมมันตรังสีที่พื้นผิว (Monitoring of Surface Contamination)
สิ่งที่สำคัญในการตรวจวัดการเปื้อนสารกัมมันตรังสีที่พื้นผิวนั้น ขึ้นอยู่กับ 2 ปัจจัยหลัก คือ เครื่องมือตรวจวัดที่เหมาะสม และเทคนิคในการตรวจวัด ซึ่งผู้ตรวจวัดต้องพิจารณาเลือกใช้เครื่องมือ และมีเทคนิคการตรวจวัด ซึ่งจะขึ้นอยู่กับ
- ลักษณะ หรือชนิดของการเปื้อนสารกัมมันตรังสี
- ระดับของรังสี หรือความเข้มข้นของสารกัมมันตรังสี
- บริเวณที่เปื้อน (physical location) การตรวจวัดการเปื้อนสารกัมมันตรังสีที่พื้นผิว แบ่งเป็น 2 แบบ คือ
2.1 การตรวจวัดโดยตรง (Direct Measurement)
วิธีนี้เป็นวิธีที่ง่าย และสะดวกที่สุดในการตรวจวัดการเปื้อนสารกัมมันตรังสี เหมาะสำหรับพื้นที่ที่มีรังสีต่ำ (low radiation field) หรือไม่มีการรบกวนจากต้นกำเนิดรังสี
เทคนิคในการตรวจวัดโดยตรง มีดังนี้
- เลือกใช้เครื่องตรวจวัดรังสี และหัววัดรังสีที่เหมาะสม
- แน่ใจว่าเครื่องตรวจวัดรังสีใช้งานได้ โดยก่อนใช้ต้องตรวจสอบกับต้นกำเนิดรังสี (checking source) ก่อน
- ตรวจวัดรังสีพื้นหลัง (background radiation) ก่อนทุกครั้ง
- ระยะห่างของหัววัดกับพื้นผิว ที่เหมาะสม
หมายเหตุ: ระยะห่างของหัววัดรังสีกับพื้นผิว:
แอลฟา ไม่ควรเกิน 0.5 cm.
บีตา-แกมมา ควร 2.5-5.0 cm.
การเลือกใช้เครื่องมือตรวจวัด
- สารกัมมันตรังสีที่แผ่รังสีแอลฟา เลือกใช้หัววัดรังสีแอลฟา ดังต่อไปนี้
– scintillation detectors
– proportional counter with very thin window - สารกัมมันตรังสีที่แผ่รังสีบีตา/แกมมา เลือกใช้หัววัดรังสีบีตา/แกมมา ดังต่อไปนี้
– GM probe
– scintillation detectors
หน่วยวัดการเปื้อนสารกัมมันตรังสีได้แก่ ค่ากัมมันตภาพรังสีต่อหน่วยพื้นที่ Bq/cm2 สูตรคำนวณการเปื้อนสารกัมมันตรังสี จากการตรวจวัดโดยตรง
C = contamination level (Bq/cm2)
N = net count rate ( cps)
S = area of probe (cm2)
E = detection efficiency
2.2 การตรวจวัดโดยอ้อม (Indirect Measurement)
การตรวจวัดโดยอ้อม จะใช้เมื่อสถานการณ์ไม่เหมาะสม หรือไม่เอื้ออำนวยในการตรวจวัดโดยตรง เช่น
- การรบกวนจากรังสีอื่น หรือสถานที่ที่มี background สูง
- รูปร่างลักษณะไม่เหมาะสมในการตรวจวัด (geometry is unsuitable)
- การเปื้อนสารกัมมันตรังสีที่ให้รังสีบีตาพลังงานต่ำ เช่น 3H 14C
- บริเวณพื้นที่แคบเกินไป หัววัดรังสีไม่สามารถเข้าไปตรวจวัดได้
- การเปื้อนสารกัมมันตรังสีที่การตรวจวัดโดยตรงอาจวัดได้ต่ำกว่า เนื่องจากการเกิด self absorption effects
- ใช้การตรวจวัดโดยอ้อมประเมินว่าเป็นการเปรอะเปื้อนแบบฝังแน่น (fixed contamination) หรือแบบชำระล้างได้ง่าย (removable contamination)
เทคนิคการตรวจวัดโดยอ้อมมีดังนี้
การตรวจวัดโดยอ้อมทำโดยใช้วัสดุที่ดูดซับของเหลวได้ดีเช่น กระดาษกรอง หรือกระดาษซับ มาเช็ด (wiping) พื้นผิว หรือพื้นที่ ที่เปื้อนสารกัมมันตรังสีแบบไม่ฝังแน่น (non-fixed contamination) โดยทั่วไป อาจจะเช็ดให้ได้พื้นที่ประมาณ 100 ตารางเซนติเมตร ซึ่งวิธีนี้เรียกว่า smear test
สูตรคำนวณการเปื้อนสารกัมมันตรังสี จากการตรวจวัดโดยอ้อม
3. เอกสารอ้างอิง (Referrences)
- IAEA, “ Manual on Decontamination of Surface”, Safety Series No.48, International Atomic Energy Agency, Vienna, 1979
- National Health and Medical Research Council, “Recommended Limits on Radioactive Contamination on Surfaces in Laboratories (1995), Radiation Health Series No.38, National Health and Medical Research Council, Canberra, 1995.
- Shimooka Kenji, “Decontamination Monitoring and Decontamination Method”, Nuclear Technology and Education Center, Japan Atomic Research Institute, Tokai mura, 1998.
