index 255

 

Happy New Year 2009

 

เกมฟิสิกส์ราชมงคล

การหมุน คลิกค่


ฟุตบอลบนโต๊ะ  คลิกค่ะ


 

 

 

 

ระเบิดนิวเคลียร์

    การระเบิดของนิวเคลียร์ในลักษณะต่างๆ   คลิกครับ  


นิวเคลียร์ฟิวชัน

   ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน ( Nuclear Fusion Reaction)  การสลายตัวทางรังสีมี 2 ลักษณะ คือ  1. ฟิสชัน  2. ฟิวชัน  การชนด้วยนิวตรอน  และการรวมตัวของนิวเคลียสเบาสองตัว  คลิกครับ 


ปรากฎการณ์ สุริยุปราคา 26 มกราคม 52

         วันจันทร์ที่ 26 มกราคม 2552 ซึ่งตรงกับวันตรุษจีนและเป็นวันเดือนดับ ดวงจันทร์เคลื่อนมาอยู่ตรงกลางระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ เกิดปรากฏการณ์สุริยุปราคาวงแหวน อันเนื่องมาจากวันนั้นดวงจันทร์มีขนาดปรากฏเล็กกว่าดวงอาทิตย์ ประเทศไทยสามารถสังเกตสุริยุปราคาครั้งนี้ได้ในช่วงเวลาบ่ายถึงเย็น โดยดวงจันทร์บดบังเพียงบางส่วนของดวงอาทิตย์

เส้นทางสุริยุปราคาวงแหวนครั้งนี้ส่วนใหญ่อยู่ในทะเล เงามืดของดวงจันทร์เริ่มสัมผัสผิวโลกเวลา 13.06 น. (เวลาประเทศไทย) ทางตอนใต้ของมหาสมุทรแอตแลนติก ที่นั่นเกิดสุริยุปราคาวงแหวนนาน 5 นาที 44 วินาที ขณะดวงอาทิตย์ขึ้น จากนั้นเงามืดเคลื่อนตัวไปทางทิศตะวันออก เข้าสู่มหาสมุทรอินเดีย จุดที่เห็นสุริยุปราคาวงแหวนนานที่สุดอยู่ในมหาสมุทรด้วยระยะเวลานาน 7 นาที 56 วินาที

เงามืดเคลื่อนต่อไป ผ่านหมู่เกาะคอคอสในมหาสมุทรอินเดีย เป็นหมู่เกาะขนาดเล็กในเครือรัฐออสเตรเลีย และถึงทางใต้ของเกาะสุมาตรากับด้านตะวันตกของเกาะชวา ประเทศอินโดนีเซีย ในเวลาประมาณ 16.37 น. กรุงจาการ์ตา เมืองหลวงของอินโดนีเซีย อยู่นอกเขตสุริยุปราคาวงแหวนโดยห่างลงไปทางใต้ของเส้นทางสุริยุปราคาวงแหวน

เงามืดเคลื่อนต่อไปยังทิศตะวันออกเฉียงเหนือ ผ่านช่องแคบกะริมาตา พาดผ่านเกาะบอร์เนียวกับบางส่วนทางตอนเหนือของเกาะเซลีเบส สุริยุปราคาวงแหวนสิ้นสุดในเวลา 16.52 น. เป็นจังหวะที่ศูนย์กลางเงาหลุดออกจากผิวโลกในทะเลเซลีเบส ตรงบริเวณกึ่งกลางระหว่างเกาะเซลีเบสของอินโดนีเซียกับเกาะมินดาเนาของฟิลิปปินส์ ที่นั่นเกิดสุริยุปราคาวงแหวนนาน 5 นาที 40 วินาที ขณะดวงอาทิตย์ตก

แผนที่แสดงบริเวณที่มองเห็นสุริยุปราคา 26 มกราคม 2552
แผนที่แสดงบริเวณที่มองเห็นสุริยุปราคา 26 มกราคม 2552

 

บริเวณที่เห็นสุริยุปราคาบางส่วนครอบคลุมทางใต้ของทวีปแอฟริกา มาดากัสการ์ บางส่วนของแอนตาร์กติกา ตะวันออกเฉียงใต้ของอินเดีย เอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ออสเตรเลีย (ยกเว้นแทสเมเนีย) รวมไปถึงบางส่วนทางตะวันออกเฉียงใต้ของจีนแผ่นดินใหญ่

ประเทศไทยอยู่ในพื้นที่ที่สามารถเห็นสุริยุปราคาครั้งนี้ได้โดยต้องใช้แผ่นกรองแสงเพื่อป้องกันอันตรายจากแสงอาทิตย์ หรือสังเกตการณ์ทางอ้อม เช่น ดูภาพสะท้อนบนผนังผ่านกระจกที่ทำหน้าที่คล้ายกล้องรูเข็ม ดวงจันทร์เริ่มบังดวงอาทิตย์ในช่วงที่ดวงอาทิตย์อยู่สูงประมาณ 30-40 องศา และดำเนินไปจนกระทั่งดวงอาทิตย์ใกล้ตกลับขอบฟ้า ภาคใต้ตอนล่างเป็นพื้นที่ที่มีโอกาสเห็นดวงอาทิตย์แหว่งมากกว่าภาคอื่น ๆ ซึ่งตรงข้ามกับสุริยุปราคาเมื่อเดือนสิงหาคม 2551 ที่เงามืดพาดผ่านเหนือประเทศไทยขึ้นไป เวลาที่เกิดปรากฏการณ์ก็จะแตกต่างกันไป โดยเฉลี่ยเริ่มเวลาประมาณ 16.00 น. และสิ้นสุดในเวลาประมาณ 18.00 น. ขณะบังเต็มที่ในเวลาประมาณ 17.00 น. โดยจะเห็นดวงอาทิตย์แหว่งทางซ้ายมือค่อนไปทางด้านบน หลายจังหวัดทางด้านตะวันออกของภาคอีสาน จะยังคงเห็นดวงอาทิตย์แหว่งอยู่เล็กน้อยในจังหวะที่ดวงอาทิตย์ตกดิน

ดวงอาทิตย์ที่มองเห็นได้จากที่ต่าง ๆ ขณะดวงจันทร์เข้าบังเต็มที่
ดวงอาทิตย์ที่มองเห็นได้จากที่ต่าง ๆ ขณะดวงจันทร์เข้าบังเต็มที่

ขั้นตอนการเกิดสุริยุปราคา 26 มกราคม 2552
สถานที่ เริ่ม บังเต็มที่ สิ้นสุด
เวลา มุมเงย เวลา มุมเงย ขนาด เวลา มุมเงย ขนาด
กรุงเทพฯ 15.53 น. 31° 17.00 น. 16° 0.452 17.59 น. -
ขอนแก่น 15.59 น. 26° 17.02 น. 13° 0.413 17.58 น. -
เชียงใหม่ 16.05 น. 27° 17.02 น. 15° 0.304 17.54 น. -
นครราชสีมา 15.56 น. 28° 17.01 น. 14° 0.442 17.59 น. -
นครศรีธรรมราช 15.41 น. 36° 16.56 น. 20° 0.576 18.00 น. -
นราธิวาส 15.38 น. 36° 16.54 น. 19° 0.650 18.00 น. -
ประจวบคีรีขันธ์ 15.49 น. 33° 16.58 น. 18° 0.491 18.00 น. -
ภูเก็ต 15.40 น. 38° 16.55 น. 22° 0.568 18.00 น. -
ระยอง 15.51 น. 31° 16.59 น. 16° 0.489 18.00 น. -
สงขลา 15.39 น. 38° 16.54 น. 21° 0.615 18.00 น. -
สุโขทัย 16.01 น. 28° 17.01 น. 15° 0.360 17.56 น. -
อุบลราชธานี 15.56 น. 26° 17.01 น. 11° 0.469 17.56 น. 0.042

หมายเหตุ :

  1. "ขนาด" หมายถึงสัดส่วนที่ดวงจันทร์บังดวงอาทิตย์ วัดตามแนวเส้นผ่านศูนย์กลางของดวงอาทิตย์ ยิ่งมีค่ามากแสดงว่าดวงอาทิตย์ยิ่งแหว่งเว้ามาก (0.5 หมายถึงดวงอาทิตย์ถูกบังครึ่งดวง เป็นต้น)
  2. จากตารางแสดงว่าบางจังหวัดในภาคอีสาน ดวงอาทิตย์ตกก่อนที่ปรากฏการณ์จะสิ้นสุด
  3. ในความเป็นจริง ดวงอาทิตย์อาจถูกเมฆหมอกใกล้ขอบฟ้าบดบังหายไปก่อนที่จะลับขอบฟ้าจริง ๆ ทั้งนี้ก็ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศและสภาพแวดล้อม ณ จุดสังเกตการณ์
  4. เวลาดวงอาทิตย์ตกในที่นี้ ใช้เวลาเมื่อขอบด้านบนของดวงอาทิตย์แตะขอบฟ้า

สุริยุปราคาบางส่วนเป็นปรากฏการณ์ที่ห้ามดูด้วยตาเปล่า จำเป็นต้องมีแว่นกรองแสงหรือแผ่นกรองแสงที่ออกแบบมาเฉพาะสำหรับส่องดูดวงอาทิตย์และอาจใช้กล้องโทรทรรศน์ที่มีแผ่นกรองแสงปิดบังหน้ากล้อง นอกจากนี้เรายังสามารถสังเกตปรากฏการณ์ทางอ้อมได้โดยฉายภาพดวงอาทิตย์ผ่านกล้องโทรทรรศน์หรือกล้องสองตาลงบนฉากรับภาพ แล้วดูดวงอาทิตย์ที่ปรากฏบนฉาก แต่ควรเฝ้าระวังอย่าให้เด็กหรือผู้ที่ไม่รู้มองเข้าไปในกล้อง

การฉายภาพผ่านกล้องโทรทรรศน์

 

วัสดุกรองแสงที่ไม่ปลอดภัยและควรหลีกเลี่ยง ได้แก่ กระจกรมควัน แว่นกันแดด กระดาษห่อลูกอม แผ่นดิสเก็ตต์ ฟิล์มเอกซ์เรย์ ฟิล์มถ่ายรูป ฯลฯ อย่านำมาใช้ดูดวงอาทิตย์ แม้ว่าวัสดุเหล่านี้จะมีความสามารถในการกรองแสงในย่านแสงที่ตามองเห็น แต่รังสีอินฟราเรดสามารถทะลุผ่านได้และจะเป็นอันตรายต่อดวงตา

แว่นสุริยะของสมาคมดาราศาสตร์ไทย
แว่นสุริยะของสมาคมดาราศาสตร์ไทย ใช้สำหรับดูดวงอาทิตย์

สำหรับผู้ที่ไม่มีแผ่นกรองแสงหรือทัศนูปกรณ์อื่น อาจใช้วัสดุที่พบได้ง่ายในบ้านมาช่วยในการสังเกตสุริยุปราคา โดยใช้หลักการของกล้องรูเข็ม สิ่งที่ต้องมีคือกระจกเงาบานเล็ก กระดาษขนาดใหญ่กว่ากระจก มีดคัตเตอร์หรือกรรไกร และเทปกาว จากนั้นนำกระดาษมาเจาะรูเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด 1 เซนติเมตร ซึ่งอาจใช้มีดกรีดโดยตรงหรือพับกระดาษแล้วใช้กรรไกรตัด เมื่อเจาะกระดาษแล้ว ให้นำไปประกบกับบานกระจกด้วยเทปกาว เวลาใช้งานให้นำกระจกเงาที่ปิดด้วยกระดาษเจาะรูดังกล่าว ไปสะท้อนแสงอาทิตย์ให้แสงไปตกบนผนังสีอ่อนหรือฉากรับภาพสีขาวที่อยู่ในบ้าน ภาพที่เห็นบนฉากคือภาพสะท้อนของดวงอาทิตย์

เมื่อเกิดสุริยุปราคา ภาพดวงอาทิตย์บนฉากจะแหว่งตามลักษณะดวงอาทิตย์บนท้องฟ้า ขนาดของดวงอาทิตย์บนฉากแปรผันตามระยะห่างระหว่างกระจกกับฉากรับภาพ โดยที่ระยะหนึ่งเมตรจะได้ภาพดวงอาทิตย์ขนาดประมาณ 9 มิลลิเมตร ดังนั้นที่ระยะห่าง 10 เมตร จะได้ภาพดวงอาทิตย์ขนาด 9 เซนติเมตร ยิ่งกระจกอยู่ห่างฉากมากเท่าใดก็จะได้ภาพคมชัดมากขึ้นเท่านั้น แต่ความสว่างของภาพก็จะลดลงตามไปด้วย วิธีนี้ทำให้เราสามารถสังเกตสุริยุปราคาได้โดยไม่ต้องกังวลว่าจะเป็นอันตรายต่อดวงตา แต่พึงระวังอย่าให้ใครที่เดินผ่านไปมามีโอกาสหันมามองแสงอาทิตย์ที่สะท้อนออกไปจากกระจก ด้วยหลักการเดียวกันนี้ หากมีต้นไม้อยู่ใกล้ ๆ เราอาจสังเกตเห็นว่าแสงอาทิตย์ที่ส่องผ่านช่องระหว่างใบไม้แล้วไปตกบนพื้นหรือผนังก็มีลักษณะแหว่งเว้าตามดวงอาทิตย์ด้วยเช่นกัน

การฉายภาพสะท้อนจากกระจก

 

มีข้อสังเกตว่า รูปร่างของรูที่เจาะ ไม่มีผลต่อภาพปรากฏของดวงอาทิตย์บนฉาก ส่วนขนาดของรูจะส่งผลต่อความคมชัดและความสว่างของภาพ คือ ที่ระยะเดียวกัน รูเล็กให้ภาพคมชัด แต่สว่างน้อยกว่า ส่วนรูใหญ่ให้ภาพที่มีความคมชัดลดลง แต่สว่างมากกว่า สำหรับรูขนาด 1 เซนติเมตร ระยะห่างระหว่างกระจกกับฉากรับภาพที่แนะนำ คือ 3 เมตรขึ้นไป

หลังจากสุริยุปราคาในวันนี้ ประเทศไทยจะมีโอกาสสังเกตสุริยุปราคาอีกครั้งในช่วงสายของวันพุธที่ 22 กรกฎาคม 2552 เป็นสุริยุปราคาเต็มดวงที่เส้นทางคราสพาดผ่านประเทศอินเดียและจีน ประเทศไทยอยู่นอกเส้นทาง จึงเห็นเป็นสุริยุปราคาบางส่วนอีกเช่นเดียวกัน

indo-thumb สุริยุปราคา 26 มกราคม 2552 

ภาพสุริยุปราคาวงแหวน ( ลักษณะการเกิดปรากฎการณ์)

ข้อมูลสุริยุปราคา โดย : สมาคมดาราศาสตร์ไทย - http://thaiastro.nectec.or.th


สุริยุปราคาวงแหวน 26 ม.ค. 52

    สุริยุปราคาวงแหวนเริ่มเห็นสัมผัสแรกเวลา 15.54 น. สูงสุดเวลา 17.06 น. โดยจะเห็นดวงอาทิตย์เข้าคราสหายไปประมาณ 30% และสิ้นสุดเวลา 17.59 น.


 

 

 

 

Advertisement

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์

    พลังงานไฟฟ้านับเป็นปัจจัยที่จำเป็นต่อสิ่งอำนวยความสะดวกในชีวิตประจำวันของผู้คนในปัจจุบันอย่างยิ่ง ทั้งภายในบ้านเรือนห้างร้าน สถานประกอบการต่างๆ รวมทั้งโรงงานอุตสาหกรรมเป็นต้น ซึ่งมีผลต่อการเจริญเติบโตทางเศรษฐกิจและการพัฒนาประเทศทั้งทางตรงและทางอ้อม พลังงานไฟฟ้าซึ่งใช้กันอยู่นี้ได้มาจากการแปรสภาพทรัพยากรธรรมชาติในรูปแบบต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นพลังงานลม แสงอาทิตย์ น้ำ การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น น้ำมัน ถ่านหิน และก๊าซธรรมชาติ เป็นต้น การแปรสภาพทรัพยากรธรรมชาติเป็นพลังงานดังกล่าวย่อมมีผลกระทบต่อธรรมชาติมากน้อยต่างกันไป

   ในปัจจุบันการดำเนินนโยบายและการจัดหาพลังงานต่างๆ รวมทั้งพลังงานไฟฟ้าเพื่อตอบสนองความต้องการทั้งภาครัฐ และเอกชนเป็นหน้าที่ของหน่วยงานของรัฐ ซึ่งต้องมีการวางแผนไว้เป็นระยะยาวเพื่อป้องกันการเกิดการขาดแคลนพลังงานขึ้นทรัพยากรธรรมชาติหลายชนิดดังกล่าวข้างต้นมีขีดจำกัดในการขยายกำลังการผลิตและบางอย่างนับวันจะหมดไป รัฐจึงจำเป็นต้องมีการพิจารณาแหล่งพลังงานใหม่เพื่อมาเสริมสร้างความมั่นคงการผลิตกระแสไฟฟ้าในอนาคต นั่นคือ พลังงานนิวเคลียร์ และทั้งนี้รัฐบาลมีความจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องเผยแพร่ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับแหล่งพลังงานนิวเคลียร์ให้ประชาชนมีความรู้ความเข้าใจอย่างถูกต้อง เพื่อให้ประชาชนได้มีส่วนร่วมในการพิจารณาตัดสินใจ และเพื่อป้องกันมิให้เกิดการกระแสคัดค้านโดยไร้เหตุผลในอนาคต


CATTENOM

(จาก P'4( THE 1300 MWE PWR DERIES 2 units :
M1300 We each ประเทศ ฝรั่งเศส หน้า 25 )

 

{mospagebreak}

หน้า 2

หลักการทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

    อาจกล่าวได้ว่าโรงไฟฟ้าโดยทั่วไปจะประกอบด้วยส่วนหลัก 2 ส่วน คือ ส่วนแรกเป็นต้นกำเนิดพลังงน ไม่ว่าจะเป็น พลังงานน้ำ ลม แสง อาทิตย์ และความร้อน เป็นต้น และส่วนที่สองผลิตไฟฟ้า ซึ่งจะแปรพลังงานดังกล่าวเป็นพลังงานไฟฟ้าต่อไป โดยในที่นี้จะขอกล่าวถึงพลังงานความร้อนเท่านั้น เพราะในโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนนั้น ได้ความร้อนจากการเผาไหม้เชื้อเพลิง เช่น น้ำมัน ถ่านหิน และก๊าซธรรมชาติ ฯลฯ แล้วถ่ายเทความร้อนที่เกิดขึ้นภายนอกจากการสันดาปไปต้มน้ำในท่อผลิตไอน้ำให้เดือดเป็นไอน้ำ แล้วไปหมุนกังหันไอน้ำที่ติดกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อผลิตไฟฟ้าต่อไป

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า


หลักการผลิตกระแสไฟฟ้า
กระแสไฟฟ้า เกิดจากการใช้แรงหมุนกลไกภายในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าให้ผลิตกระแสไฟฟ้า

    ในทำนองเดียวกัน พลังงานนิวเคลียร์ก็เป็นพลังงานอีกรูปแบบหนึ่งให้ความร้อนสูง และสามารถนำมาใช้ผลิตไฟฟ้าทดแทนการใช้เชื้อเพลิงประเภทน้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ และถ่านหินได้ ซึ่งมีข้อแตกต่างกับโรงไฟฟ้าพลังความร้อนทั่วไป คือ ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์นั้น จะแช่เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ไว้ในน้ำภายในโครงสร้างปิดสนิทเพื่อถ่ายความร้อนที่ได้จากปฏิกิริยานิวเคลียร์ไปต้มน้ำโดยตรง ซึ่งน้ำที่รับความร้อนมาแล้วนั้นอาจเกิดการเดือดเป็นไอน้ำโดยตรง หรือ นำความร้อนนั้นไปถ่ายเทให้กับน้ำอีกระบบหนึ่งให้เดือดแล้วแต่ชนิดของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ได้รับการออกแบบมาซึ่งจะได้กล่าวถึงชนิดของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่มีใช้เชิงพาณิชย์ในลำดับต่อไป

    สำหรับปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่ก่อให้เกิดความร้อนเพื่อนำไปผลิตไฟฟ้านั้นมีด้วยกัน 2 ชนิด ได้แก่ ปฏิกิริยาฟิวชัน และปฏิกิริยาฟิชชัน

    ปฏิกิริยาฟิวชัน เป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นภายในดวงอาทิตย์ จากการรวมตัวของธาตุที่มีน้ำหนักเบา เช่น ไฮโดรเจน ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม กลายเป็นธาตุใหม่และปลดปล่อยความร้อนออกมา อย่างไรก็ตามความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในปัจจุบันได้แต่เพียงจำลองปฏิกิริยาดังกล่าวให้เกิดขึ้นในเครื่องมือที่ซับซ้อนบนพื้นโลกได้เพียงระยะเวลาสั้นมาก จำเป็นต้องใช้เวลาอีกนานหลายสิบปีเพื่อพัฒนาให้การเกิดปฏิกิริยาอย่างต่อเนื่องจนสามารถนำมาผลิตไฟฟ้าได้อย่างจริงจัง

    ส่วนปฏิกิริยาฟิชชันนั้น เป็นปฏิกิริยาที่ใช้กันอยู่ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทั่วไป ได้แก่ การนำอนุภาคนิวตรอนที่ได้มาจากสารรังสีเข้าไปกระตุ้นธาตุหนัก เช่น ยูเรเนียม ทำให้เกิดการแตกตัวกลายเป็นธาตุใหม่ ซึ่งจะมีการปลดปล่อยความร้อนพร้อมกับอนุภาคนิวตรอนที่เกิดขึ้นใหม่อีกจำนวนหนึ่ง ดังนั้น เมื่อมีปริมาณยูเรเนียมหนาแน่นเพียงพอ และสภาวะแวดล้อมที่เหมาะสม อนุภาคนิวตรอนที่เกิดขึ้นใหม่จะกลับเข้าไปทำปฏิกิริยากับยูเรเนียมอย่างต่อเนื่อง ทำให้ได้ความร้อนออกมาอย่างมหาศาล ทั้งนี้เนื่องจากการแตกตัวของยูเรเนียม 1 อะตอม จะให้พลังงาน ประมาณ 200 MeV ในขณะที่การเผาไหม้ เชื้อเพลิงคาร์บอน 1 อะตอม จะให้พลังงานเพียง 2 - 3 MeV เท่านั้น



BASIC SYSTEM CONFIGURATION
(จาก MITSUBISHI PWR NUCLEAR POWER PLANT หน้า 12-13

 

{mospagebreak}

หน้า 3

ส่วนประกอบการทำงานและเชื้อเพลิง

    ส่วนกำเนิดพลังงานในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์กล่าวโดยกว้างๆ จะประกอบด้วย เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ น้ำที่ใช้ระบายความร้อนและเป็นสารหน่วงนิวตรอนด้วย ถังปฏิกรณ์ความดันสูง ระบบควบคุมปฏิกิริยา ระบบควบคุมความปลอดภัยซึ่งช่วยป้องกันและแก้ไขกรณีเกิดเหตุฉุกเฉิน และระบบผลิตไอน้ำ เป็นต้น

    เชื้อเพลิงยูเรเนียมที่ใช้ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์โดยปกติจะมีความเข้มข้นของยูเรเนียม-235 ประมาณร้อยละ 2-4 (ที่เหลือเป็นยูเรเนียม-238 ซึ่งไม่สามารถเกิดปฏิกิริยาฟิชชันได้ในสภาวะของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทั่วไป) ในรูปออกไซด์ของยูเรเนียมโดยได้มาจากการถลุงแร่ยูเรเนียมที่มีอยู่ในธรรมชาติ (ไอโซโทปยูเรเนียมที่มีอยู่ในธรรมชาติประกอบด้วย ยูเรเนียม-235 ประมาณร้อยละ 0.7 และ เป็นยูเรเนียม-238 ประมาณร้อยละ 99.27 ที่เหลือเป็นยูเรเนียม 234 ปริมาณน้อยมาก) แล้วนำมาผ่านกระบวนการเสริมสมรรถนะให้มีปริมาณยูเรเนียม-235 มากขึ้น และหลังจากที่ทำให้อยู่ในรูปของออกไซด์แล้วจะถูกทำให้เป็นเม็ดเล็กๆ บรรจุภายในแท่งโลหะผสมของเซอร์โคเนียม ซึ่งจะถูกนำมารวมกลุ่มกันเป็นมัดเชื้อเพลิงประกอบกันเป็นแกนปฏิกรณ์ภายในถังปฏิกรณ์ที่ทนทานความดันสูง

    เชื้อเพลิงยูเรเนียมชิ้นหนึ่ง ขนาดเท่ากับแท่งชอล์กหนักประมาณ 20 กรัมจะให้ความร้อนออกมาเทียบเท่ากับน้ำมันเชื้อเพลิง 1 ตัน สามารถนำไปใช้กับรถยนต์คันหนึ่งได้เป็นเวลานานถึง 1 ปี เมื่อพิจารณาโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาด 1,000 เมกะวัตต์จะใช้ยูเรเนียมประมาณปีละ 27 ตัน ซึ่งสกัดมาจากยูเรเนียมในธรรมชาติประมาณ 160 ตัน ซึ่งสามารถผลิตไฟฟ้าเทียบเท่ากับการใช้น้ำมันประมาณปีละ 2 ล้านตัน หรือถ่านหินประมาณปีละ 2.6 ล้านตัน

   ภายในถังปฏิกรณ์ มีน้ำที่อยู่ภายใต้การควบคุมความกดดันสูงบรรจุอยู่เพื่อใช้เป็นตัวระบายความร้อนออกจากแท่งเชื้อเพลิง โดยตรง และยังใช้ประโยชน์เป็นสารหน่วงความเร็วนิวตรอนด้วยเพื่อให้นิวตรอนที่เกิดขึ้นมีความเร็วพอเหมาะที่จะเกิดปฎิกิริยาต่อไปได้

   ปฏิกิริยาฟิชชันในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์นั้นควบคุมได้ โดยใช้แท่งควบคุมซึ่งเป็นสารที่มีคุณสมบัติพิเศษในการดูดจับอนุภาคนิวตรอน เช่น โบรอนคาร์ไบด์ ทำหน้าที่ควบคุมให้เกิดปฏิกิริยาฟิชชันเพิ่มขึ้นหรือลดลงตามที่ต้องการ โดยเคลื่อนแท่งควบคุมเข้าออกภายในแกนปฏิกรณ์ตามแนวขึ้นลงเพื่อดูดจับอนุภาคนิวตรอนส่วนเกิน




FUEL ASSEMBLY ARRANGEMENT
(จาก MITSUBISHI PWR NUCLEAR POWER PLANT หน้า 17 )




FUEL ASSEMBLY CONSTRUCTION
(จาก MITSUBISHI PWR NUCLEAR POWER PLANT หน้า 17 )

 

{mospagebreak}

หน้า 4

ความแตกต่างของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์และระเบิดปรมาณู

    ถึงแม้ว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์และระเบิดปรมาณูต่างก็มีหลักการทำงานโดยใช้ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันเช่นเดียวกัน แต่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ไม่สามารถเกิดระเบิดได้เหมือนกับระเบิดปรมาณู เนื่องจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ใช้เชื้อเพลิงยูเรเนียมที่เจือจางมาก คือมียูเรเนียม-235 ประมาณร้อยละ 2-4 ดังกล่าวแล้ว ทำให้ปฏิกิริยานิวเคลียร์เกิดขึ้นได้ช้าและมีขีดจำกัด หากปล่อยให้ปฏิกิริยานิวเคลียร์เกิดขึ้นโดยไม่มีการควบคุม เช่น ยกแท่งควบคุมออกความร้อนที่ทยอยเกิดขึ้นจะทำให้เชื้อเพลิงยูเรเนียมแตกออกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยและหยุดปฏิกิริยานิวเคลียร์ลงก่อนที่จะกลายเป็นระเบิดปรมาณู ในขณะที่ระเบิดปรมาณูใช้ยูเรเนียมที่มีความเข้มข้นของยูเรเนียม-235 มากกว่าร้อยละ 90 โดยแยกมวลของยูเรเนียม-235 ออกเป็นส่วนๆ เพื่อป้องกันการเกิดมวลวิกฤต เมื่อต้องการให้ระเบิดทำงาน จะมีการใช้การระเบิดทางปฏิกิริยาเคมี เข้ามาผลักดันให้ยูเรเนียมรวมตัวกันและคงสภาพเดิมอยู่ช่วงเวลาหนึ่งจนกระทั่งปฏิกิริยานิวเคลียร์เกิดขึ้นอย่างรุนแรงและต่อเนื่องได้อย่างรวดเร็ว และเกิดการระเบิดได้อย่างรุนแรงในที่สุด

 

{mospagebreak}

หน้า 5

ชนิดของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

ปัจจุบันทั่วโลกได้นิยมใช้โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ 3 แบบ ได้แก่

  1. โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบความดันสูง (Pressurized Water Reactor (PWR) ) โรงไฟฟ้าชนิดนี้น้ำจะถ่ายเทความร้อนจากแท่งเชื้อเพลิงจนมีอุณหภูมิสูงถึงประมาณ 320 องศาเซลเซียสภายในถังขนาดใหญ่ที่อัดความดันสูงประมาณ 15 Mpa (ประมาณ 150 เท่า ของบรรยากาศ) ไว้เพื่อไม่ให้น้ำเดือดกลายเป็นไอ และนำน้ำส่วนนี้ไปถ่ายเทความร้อนให้แก่น้ำหล่อเย็นอีกระบบหนึ่ง (ระบบผลิตไอน้ำซึ่งอาจเรียกว่าเป็นน้ำระบบทุติยภูมิ) ที่ควบคุมความดันไว้ต่ำกว่าเพื่อให้เกิดการเดือดผลิตไอน้ำออกมาเป็นการป้องกันไม่ให้น้ำในถังปฏิกรณ์ (น้ำระบบปฐมภูมิ) ซึ่งมีสารรังสีเจือปนอยู่แพร่กระจายไปยังอุปกรณ์ส่วนอื่นๆ ตลอดจนป้องกันการรั่วของสารกัมมันตรังสีสู่สิ่งแวดล้อม การทำงานของโรงไฟฟ้าชนิดนี้มีความซับซ้อนกว่าโรงไฟฟ้าแบบที่ 2 คือ แบบ BWR และมีข้อด้อยกว่าตรงที่ถังปฏิกรณ์มีราคาสูง เนื่องจากต้องมีระบบป้องกันการรั่วไหลของน้ำระบายความร้อนและอัตราการไหลของน้ำภายในถังสูงในสภาวะความดันและอุณหภูมิสูง เป็นผลให้เกิดปัญหาการสึกกร่อนตามมา





  2. โรงไฟฟ้าแบบน้ำเดือด (Boiling Water Reactor (BWR)) สามารถผลิตไอน้ำได้โดยตรงจากการต้มน้ำภายในถังซึ่งควบคุมความดันภายใน (ประมาณ 7 Mpa) ต่ำกว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบแรก (PWR) ดังนั้นความจำเป็นในการใช้เครื่องผลิตไอน้ำและแลกเปลี่ยนความร้อน ปั๊ม และอุปกรณ์ช่วยอื่นๆ ก็ลดลง แต่จำเป็นต้องมีการก่อสร้างอาคารป้องกันรังสีไว้ในระบบอุปกรณ์ส่วนต่างๆ ของโรงไฟฟ้า เนื่องจากไอน้ำจากถังปฏิกรณ์จะถูกส่งผ่านไปยังอุปกรณ์เหล่านั้นโดยตรง






  3. โรงไฟฟ้าแบบที่สามคือแบบแคนดู( CANDU หรือ Pressurized Heavy Water Reactor (PHWR)) มีการทำงานคล้ายคลึงกับแบบ PWR แต่แตกต่างกันที่มีการจัดแกนปฏิกรณ์ในแนวระนาบ และเป็นการต้มน้ำภายในท่อขนาดเล็กจำนวนมากที่มีเชื้อเพลิงบรรจุอยู่แทนการต้มน้ำภายในถังปฏิกรณ์ขนาดใหญ่ เนื่องจากสามารถผลิตได้ง่ายกว่าการผลิตถังขนาดใหญ่ โดยใช้ "น้ำมวลหนัก" มาเป็นตัวระบายความร้อนจากแกนปฏิกรณ์ นอกจากนี้ยังมีการแยกระบบใช้น้ำมวลหนักเป็นตัวหน่วงความเร็วนิวตรอนด้วย เนื่องจากมีการดูดกลืนนิวตรอนน้อยกว่าน้ำธรรมดา ทำให้ปฏิกิริยานิวเคลียร์เกิดขึ้นได้ง่าย จึงสามารถใช้เชื้อเพลิงยูเรเนียมที่สกัดมาจากธรรมชาติซึ่งมียูเรเนียม-235 ประมาณร้อยละ 0.7 ได้โดยไม่จำเป็นต้องผ่านขบวนการปรับปรุงให้มีความเข้มข้นสูงขึ้นทำให้ปริมาณผลิตผลจากการแตกตัว (fission product) ที่เกิดขึ้นในแท่งเชื้อเพลิงใช้แล้วมีน้อยกว่าเครื่องปฏิกรณ์แบบใช้น้ำธรรมดาและหากเกิดการรั่วของน้ำระบายความร้อน ก็จะมีการลดของความดันช้ากว่าเนื่องจากท่อระบายความร้อนมีขนาดเล็กกว่านั่นเอง





    อย่างไรก็ตาม แกนของเครื่องปฏิกรณ์ชนิดนี้จะมีขนาดใหญ่กว่า 2 แบบแรกและต้องมีการตรวจวัดหลายจุด และใช้ระบบควบคุมปฏิกิริยาหลายอย่างเพื่อป้องกันการเปลี่ยนแปลงการเกิดปฏิกิริยาในแกน และมักมีปัญหาการโค้งงอของท่อบรรจุเชื้อเพลิงเมื่อใช้งานไปนานๆ

 

{mospagebreak}

หน้า 6

สถิติโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

    ย้อนหลังไปในเดือนธันวาคม พ.ศ.2538 การสำรวจโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ใช้งานอยู่ทั้งหมดพบว่ามีการใช้งานโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ชนิดต่างๆ รวม 437 โรง แบ่งเป็นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบ PWR 203 โรง (46.5%) แบบ BWR 93 โรง (21.3%) แบบ CANDU 33 โรง (7.5%) ส่วนโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ซึ่งอยู่ในระหว่างการก่อสร้างมีจำนวน 39 โรง ซึ่งยังคงนิยมใช้โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบ PWR ถึง 12 โรง (30.8%) แต่ได้หันมาใช้โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบอื่นเพิ่มขึ้นโดย 10 โรง (25.6%) เป็นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบ CANDU และ 2 โรง (5.1%) เป็นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบ BWR นอกนั้นที่เหลืออีก 15 โรง (38.5%) เป็นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบอื่นๆ

    ส่วนในปัจจุบัน ทั่วโลกมีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทั้งหมด 438 โรงและกำลังก่อสร้างอยู่ 31 โรง (มกราคม 2544) ประเทศที่มีสัดส่วนการผลิตไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มากที่สุด ได้แก่ประเทศฝรั่งเศส โดย 75% ของไฟฟ้าที่ผลิตได้ทั้งหมด ตามด้วยประเทศลิธัวเนีย เบลเยี่ยม บัลแกเรีย และสาธารณรัฐสโลวเกีย ซึ่งมีสัดส่วนการผลิตไฟฟ้าจากนิวเคลียร์ร้อยละ 73.1, 57.7, 47.1 และ 47 ตามลำดับ

    สำหรับประเทศในทวีปเอเซียซึ่งมีการใช้งานโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ได้แก่ ประเทศญี่ปุ่น (53 โรง กำลังก่อสร้าง 4 โรง) เกาหลีใต้ (16 โรง กำลังก่อสร้าง 4 โรง) อินเดีย (14 โรง) ไต้หวัน (6 โรง กำลังก่อสร้าง 2 โรง) จีน (3 โรง กำลังก่อสร้าง 7 โรง) ปากีสถาน (2 โรง) และอิหร่าน (กำลังก่อสร้าง 2 โรง)

    นอกจากนี้ประเทศอินโดนีเซียได้ว่าจ้างบริษัทที่ปรึกษาประเทศญี่ปุ่นให้ทำการศึกษาความเหมาะสมของสถานที่ตั้งโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ โดยคาดว่าจะมีการใช้โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาด 600 เมกะวัตต์ได้หลังปี พ.ศ.2546 ส่วนประเทศฟิลิปปินส์ได้ก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาด 650 เมกะวัตต์แล้วเสร็จแต่ได้ยกเลิกการใช้งานเนื่องจากเหตุผลทางการเมือง ซึ่งในปัจจุบันมีแผนการที่จะนำโรงไฟฟ้าดังกล่าวกลับมาใช้ใหม่โดยการให้สัมปทานแก่ผู้ก่อสร้างดำเนินการผลิตไฟฟ้าเป็นเวลา 30 ปี

ตารางที่1 สถิติโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
เดินเครื่องรวมทั้งสิ้น 438 ,อยู่ในระหว่างก่อสร้าง 11 โรง มีกำลังการผลิตผลิตไฟฟ้า 351,327 เมกะวัตต์

ประเทศ
เดินเครื่อง
ก่อสร้าง
ประเทศ
เดินเครื่อง
ก่อสร้าง
แคนาดา
14
-
ลิทัวเนีย
2
-
จีน
3
7
สโลวาเกีย
6
2
ญี่ปุ่น
53
4
สโลวาเนีย
1
-
ไต้หวัน
6
2
สเปน
9
-
เนเธอร์แลนด์
1
-
สหรัฐอเมริกา
104
-
บราซิล
2
-
สาธารณรัฐเกาหลีเหนือ
16
4
บัลแกเรีย
6
-
สาธารณรัฐเชค
5
1
เบลเยี่ยม
7
-
สวีเดน
11
-
ปากีสถาน
2
-
สวิสเซอร์แลนด์
5
-
ฝรั่งเศส
59
-
อาร์เจนตินา
2
1
ีฟินแลนด ์
4
-
อินเดีย
14
-
เม็กซิโก
2
-
อาร์เมเนีย
1
-
ยูเครน
13
4
อิหร่าน
-
2
เยอรมนี
19
-
อังกฤษ
35
-
รัสเซีย
29
3
แอฟริกาใต้
2
-
โรมาเนีย
1
1
ฮังการี
4
-

หมายเหตุ ข้อมูลจาก IAEA BULLETIN vol.43 No.3, 2001 Vienna, Austria pp.49

{mospagebreak}

หน้า 7

ราคาก่อสร้าง

    โครงการโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ เป็นโครงการระยะยาว โดยการก่อสร้างนับตั้งแต่เริ่มเทคอนกรีตครั้งแรกจนกระทั่งเดินเครื่องใช้งานได้จะใช้เวลาก่อสร้างนาน 6-8 ปี และยังจำเป็นต้องใช้เวลาดำเนินการล่วงหน้าประมาณ 4 ปีในเรื่องการเลือกสถานที่ตั้งการออกแบบและการวิเคราะห์ความปลอดภัย ดังนั้นหลังจากที่ได้มีการตัดสินใจก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แล้ว ต้องใช้เวลานานประมาณ 8-12 ปี จึงจะสามารถใช้งานโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ได้ ทำให้ต้องใช้เงินลงทุนค่อนข้างสูงและหากการก่อสร้างเกิดอุปสรรคความล่าช้าอาจส่งผลกระทบโดยตรงกับการลงทุนของโครงการ

    ทั้งนี้จากผลการศึกษาของ OECD (Organization for Economic Co-operation and Development) ล่าสุดในปี พ.ศ.2541 ปรากฏว่าราคาค่าก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีราคาประมาณ 1,700-3,100 เหรียญสหรัฐ/กิโลวัตต์ ซึ่งเมื่อพิจารณาโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาด 1,000 เมกะวัตต์ ใช้เวลาก่อสร้าง 4-6 ปีจะมีค่าก่อสร้างประมาณ 1,700-2,100 ล้านเหรียญสหรัฐ (7.6 - 9.4 หมื่นล้านบาท) ทั้งนี้หากใช้เวลาก่อสร้างล่าช้าถึง 8 ปีจะต้องใช้เงินลงทุนก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทั้งสิ้น 1.4 แสนล้านบาท (1 เหรียญสหรัฐเท่ากับ 45 บาท) เพิ่มขึ้นเฉลี่ยปีละประมาณ 2 หมื่นล้านบาท

   เมื่อเปรียบเทียบต้นทุนการผลิตไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์กับโรงไฟฟ้าชนิดอื่นนั้น จากผลการศึกษาของ OECD เช่นเดียวกันปรากฏว่าต้นทุนการผลิตไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในประเทศต่างๆ ส่วนใหญ่มีราคาใกล้เคียงกันกับต้นทุนการผลิตไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าถ่านหิน

   อย่างไรก็ตามผลการศึกษาของคณะอนุกรรมการศึกษาความเหมาะสมเศรษฐศาสตร์และโครงสร้างพื้นฐาน ในคณะกรรมการศึกษาความเป็นไปได้ของการก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในประเทศไทยเมื่อเดือนพฤศจิกายน 2541 ได้สรุปว่า เมื่อเปรียบเทียบโครงการโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ โรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมถ่านหินนำเข้าและน้ำมันเตา ปรากฏว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ไม่คุ้มค่าการลงทุน



ภาพโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ขณะทำการก่อสร้าง

 

{mospagebreak}

หน้า 8

การจัดหาเชื้อเพลิงยูเรเนียม

    โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาด 1,000 เมกะวัตต์จะใช้เชื้อเพลิงยูเรเนียมครั้งแรกประมาณ 100 ถึง 120 ตัน (ขึ้นกับชนิดของโรงไฟฟ้า) ซึ่งสกัดมาจากแร่ยูเรเนียมในธรรมชาติประมาณ 590 ตัน หลังจากนั้นจะต้องเติมเชื้อเพลิงใหม่ทุกๆ ปี ประมาณปีละ 27-30 ตันเทียบเท่ากับยูเรเนียมธรรมชาติประมาณ 160 ตัน

    แหล่งผลิตแร่ยูเรเนียมที่สำคัญได้แก่ อดีตสหภาพโซเวียตรัสเซีย (24.7%) แคนาดา (20.1%) ออสเตรเลีย (9.3%) นามิเบีย และไนเจอร์ (13%) สหรัฐอเมริกา (7.5 %) และประเทศอื่นๆ (25.4%) ได้แก่ จีน เชคโกสโลวาเกีย ฝรั่งเศส กาบอน เยอรมนี และอัฟริกาใต้

    ในปี พ.ศ.2534 ทั่วโลกมีความต้องการแร่ยูเรเนียมทั้งหมด 56,800 ตัน ขณะที่มีกำลังการผลิตประมาณ 43,300 - 43,800 ตัน ส่วนที่เหลือได้จากการนำแร่ยูเรเนียมสำรองมาใช้โดยมีปริมาณสำรองทั่วโลกประมาณแสนตัน ทั้งนี้ไม่รวมถึงปริมาณสำรองที่ใช้ในการทหาร

    ประเทศไทยยังไม่มีการค้นพบแหล่งแร่ยูเรเนียมในปริมาณเพียงพอที่จะทำเหมืองได้ อย่างไรก็ตาม สำนักงานพลังงานปรมาณูเพื่อสันติได้พัฒนาเทคโนโลยีด้านเชื้อเพลิงนิวเคลียร์มาเป็นลำดับตั้งแต่การค้นคว้าวิจัยในระดับห้องทดลอง จนกระทั่งปัจจุบันได้มีการก่อสร้างศูนย์วิจัยและพัฒนาธาตุหายากและขณะนี้อยู่ระหว่างการทดสอบการเดินเครื่อง ซึ่งหากดำเนินการแล้วคาดว่าจะสามารถสกัดแร่ยูเรเนียมจากหางแร่ดีบุกได้ในปริมาณปีละ 1 ตัน

 

{mospagebreak}

หน้า 9

กากกัมมันตรังสี

    โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เป็นแหล่งผลิตไฟฟ้าที่สะอาด ไม่ก่อให้เกิดก๊าซมลพิษต่างๆ เหมือนกับใช้งานโรงไฟฟ้าน้ำมันถ่านหินและก๊าซธรรมชาติ นอกจากนี้กากกัมมันตรังสีจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จะต้องผ่านกระบวนการจัดเก็บเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

   ในแต่ละปี โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาด 1,000 เมกะวัตต์จะมีกากกัมมันตรังสีที่ได้จากการทำความสะอาดระบบอุปกรณ์ต่างๆ ประมาณ 200-600 ลูกบาศก์เมตร ซึ่งเป็นกากกัมมันตรังสีที่มีระดับรังสีต่ำและสลายตัวได้อย่างรวดเร็ว กากกัมมันตรังสีเหล่านี้จะถูกทำให้ปริมาตรลดลงและเก็บไว้ให้สลายตัวไปจนไม่เป็นสารรังสี

    นอกจากนี้เชื้อเพลิงใช้แล้วปีละ 27-30 ตันภายในจะมีกากกัมมันตรังสีประมาณ 5% ซึ่งมีระดับรังสีสูงและอายุยาวนานนับหมื่นปี จึงจัดเก็บเชื้อเพลิงใช้แล้วไว้ภายในอาคารเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณู 1-5 ปี เพื่อปล่อยให้เย็นลง หลังจากนั้นนำไปเก็บไว้ภายนอกอาคารซึ่งได้ก่อสร้างสถานที่เก็บไว้โดยเฉพาะ โดยเก็บได้ตลอดอายุการใช้งานโรงไฟฟ้านานถึง 50 ปี นอกจากนี้อาจส่งเชื้อเพลิงที่ใช้แล้วไปสกัดให้เหลือกากกัมมันตรังสีแล้วนำไปหลอมรวมกับแก้วลดปริมาตรลงเหลือเพียงปีละ 3 ลูกบาศก์เมตร สามารถจัดเก็บได้สะดวกยิ่งขึ้นโดยมีความทนทานต่อการสึกกร่อนป้องกันการรั่วสู่สิ่งแวดล้อม

เชื้อเพลิงจากเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ จะถูกแช่อยู่ในบ่อน้ำภายในโรงไฟฟ้า ไม่ต่ำกว่า 6 เดือน

    การใช้งานโรงไฟฟ้าถ่านหินถึงแม้ได้มีการติดตั้งระบบกำจัดก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ แต่ก็ยังคงมีการปลดปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์บางส่วนและก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ออกมาปีละหลายพันตัน ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์อีกประมาณ 5 ล้านตันและฝุ่นขี้เถ้า 5 แสนตัน ซึ่งประกอบด้วยโลหะหนักและสารพิษต่างๆ ประมาณ 100 ตันโดยไม่มีการสลายตัวเหมือนกับกากกัมมันตรังสี

    อย่างไรก็ตาม กากกัมมันตรังสีบางชนิดซึ่งมีอายุยาวนานถึงหมื่นปีจำเป็นต้องมีแผนงานที่จะหาสถานที่เก็บถาวรเพื่อป้องกัน ปัญหาต่อสิ่งแวดล้อมในอนาคต โดยในปัจจุบันได้มีการวิจัยและพัฒนาเพื่อจะสร้างสถานที่เก็บกากกัมมันตรังสีถาวรลึกลงไปในพื้นดินตามชั้นหินแกรนิต หินเกลือ ดินเหนียว และหินจากภูเขาไฟ ซึ่งดำเนินการในประเทศแคนาดา อังกฤษ สหรัฐอเมริกา สวีเดน สวิสเซอร์แลนด์ และฝรั่งเศส

สถานีห้องทดลองใต้ดินของบริษัท AECL ในประเทศ แคนาดา

    เชื้อเพลิงใช้แล้วจากโรงไฟฟ้าที่ถูกใช้แล้วอาจถูกจัดเก็บอย่างถาวรด้วยการฝังไว้ใต้ดิน ใช้ศึกษาทดลองและวิจัยคุณลักษณะทางธรณีวิทยาที่เหมาะสมเพื่อเป็นสถานที่จัดเก็บกากและเชื้อเพลิงใช้แล้วอย่างถาวร

 

{mospagebreak}

หน้า 10

อุบัติเหตุโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

    การใช้งานโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในสภาวะปกติจะทำให้ประชาชนได้รับรังสีน้อยกว่าโรงไฟฟ้าถ่านหินประมาณ 1.5 เท่า เนื่องจากการเผาไหม้ถ่านหินจะทำให้สารกัมมันตรังสีในธรรมชาติที่ปะปนอยู่ในถ่านหินฟุ้งกระจายออกสู่บรรยากาศ ในขณะที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทำงานภายใต้ระบบที่ปิดมิดชิด ป้องกันการฟุ้งกระจายของสารกัมมันตรังสี

    อย่างไรก็ตาม หากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เกิดอุบัติเหตุขึ้นแล้วอาจมีการแพร่กระจายของสารกัมมันตรังสี ซึ่งจะส่งผลกระทบทางรังสีอย่างรุนแรงถึงแม้ว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ได้ออกแบบและก่อสร้างให้มีความปลอดภัยสูงสุด (โดยค่าก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่สูงมากนั้นส่วนหนึ่งประมาณ 30% ใช้ในการติดตั้งระบบความปลอดภัยต่างๆ) เพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานสากล แต่อุบัติเหตุย่อมเกิดขึ้นได้เสมอ อาจมาจากความบกพร่องของอุปกรณ์หรือความประมาทเลินเล่อของผู้ปฏิบัติงาน อุบัติเหตุส่วนใหญ่ที่เกิดขึ้นในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เป็นเพียงเหตุขัดข้องธรรมดาที่เกิดขึ้นตามโรงไฟฟ้าทั่วไปเช่น ท่อน้ำรั่ว ไฟฟ้าลัดวงจร เป็นต้น เนื่องจากเหตุดังกล่าวเกิดขึ้นในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ จึงทำให้ได้รับความสนใจเป็นพิเศษทำให้รู้สึกเหมือนกับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีอุบัติเหตุเกิดขึ้นบ่อยครั้ง

    สถิติในรอบ 40 ปีที่ผ่านมาพบว่าเกิดอุบัติเหตุโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ซึ่งมีผลกระทบต่อระบบเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูจำนวน 9 ครั้ง โดยอุบัติเหตุทั้งหมดมีเพียงอุบัติเหตุโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิลเท่านั้นที่ทำให้มีผู้เสียชีวิต

    อุบัติเหตุโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิลในปี พ.ศ.2529 เป็นอุบัติเหตุที่ไม่ได้เกิดขึ้นมาจากการเดินเครื่องไฟฟ้าตามปกติ แต่เป็นการจงใจฝ่าฝืนกฎระเบียบด้านความปลอดภัยเพื่อดำเนินการทดลองภายในโรงไฟฟ้า โดยตัดระบบความปลอดภัยทั้งหมดออกส่งผลให้เกิดระเบิด เนื่องจากไอน้ำความดันสูงและเพลิงลุกไหม้ มีเจ้าหน้าที่ของโรงไฟฟ้าและเจ้าหน้าที่ดับเพลิงเสียชีวิต 31 คนผู้บาดเจ็บเนื่องจากรังสี 203 คนและต้องอพยพประชาชนโดยรอบรัศมี 30 กิโลเมตร

    ต่อมาในปีพ.ศ.2539 เมื่ออุบัติเหตุผ่านไปได้ 10 ปี องค์การอนามัยโลกได้สรุปผลการดำเนินงานการศึกษาผลกระทบที่เกิดขึ้น พบว่ามีอัตราการเกิดโรคมะเร็งต่อมไทรอยด์ในเด็กเพิ่มขึ้นโดยมีผู้เสียชีวิตแล้ว 3 คน คาดว่าเป็นผลมาจากการได้รับไอโอดีนรังสีเข้าสู่ร่างกาย อย่างไรก็ตาม โรคมะเร็งชนิดนี้สามารถรักษาให้หายได้หากอาการยังไม่ลุกลาม ทั้งนี้ไม่พบความผิดปกติของการเกิดโรคมะเร็งในเม็ดโลหิตขาว แต่ประชาชนซึ่งอาศัยอยู่ในบริเวณที่มีผลกระทบทางรังสีมีอาการทางประสาทเพิ่มขึ้น เนื่องจากความหวาดกลัวอันตราย ซึ่งต้องได้รับการฟื้นฟูดูแลให้หมดความวิตกกังวลต่อไป

    ดังจะเห็นได้ว่านอกจากระบบความปลอดภัยของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แล้ว มาตรการด้านการควบคุมความปลอดภัยจึงเป็นปัจจัยพื้นฐานที่สำคัญยิ่งในการป้องกันการเกิดอุบัติเหตุของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

สถิติอุบัติเหตุทางอุตสาหกรรมที่ร้ายแรง

ปี พ.ศ.

สถานที่

เหตุการณ์

จำนวน ผู้เสียชีวิต

จำนวน ผู้บาดเจ็บ

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

2464

Oppau เยอรมนี

แอมโมเนียมไนเทรต 3000 ตันเกิดระเบิด

561

1500

-

2487

Cleveland สหรัฐอเมริกา

เพลิงไหม้ก๊าซธรรมชาติเหลว 3000 ตัน

128

200-400

-

2491

Ludwigshafen เยอรมนี

เกิดการระเบิดของไอระเหย

207

3818

-

2509

Aberfan สหราชอาณาจักร

เกิดการถล่มของกองกากถ่านหิน

147

*

-

2519

Seveso อิตาลี

สารไดออกซีนรั่ว

*

634

พื้นที่ได้รับความเสียหาย เป็นระยะทาง 4 กม. สัตว์เลี้ยงเสียชีวิตนับพัน

2522

Mississauga แคนาดา

คลอรีนรั่วจากอุบัติเหตุทางรถไฟ

-

-

-

2527

Mexico City เม็กซิโก

เพลิงไหม้จากก๊าซ LPG 6000 ตันเป็นเวลานาน 18 ชม.

>500

7097

-

Bhopal อินเดีย

ก๊าซเมทธิลไอโซไซยาเนต 30 ตันเกิดการรั่ว

>2000

200000

-

2529

Basle สวิสเซอร์แลนด์

เพลิงไหม้อาคารเก็บสารเคมี เกิดผลกระทบ แก่สิ่งมีชีวิตในแม่น้ำไรน์ เป็นระยะทาง 250 กม. และก่อให้เกิด มลภาวะทางอากาศ

 

{mospagebreak}

หน้า 11

สถิติอุบัติเหตุโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่สำคัญ

ปี พ.ศ.

สถานที่

เหตุการณ์

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

2498

EBR-1
(0.2 MW)
สหรัฐอเมริกา

เชื้อเพลิงหลอมละลาย เกิดการเปรอะเปื้อนรังสี ภายในโรงไฟฟ้า

-

2512

Fermi-1
สหรัฐอเมริกา
(66 MW)

เชื้อเพลิงหลอมละลายต้องใช้เวลา ซ่อมแซม 4 ปี

-

Lucens
สวิสเซอร์แลนด์
(7.5 MW)

ท่อชำรุดทำให้เชื้อเพลิง หลอมละลายและเกิดการ เปรอะเปื้อนทางรังสีภายในโรงไฟฟ้า

-

2518

Browns Ferry
สหรัฐอเมริกา
(2x1080 MW)

เกิดเพลิงไหม้สายเคเบิลต้องหยุดเดินเครื่อง 17 เดือน

-

2522

Three-Mile
Island-2
(880 MW)
สหรัฐอเมริกา

สูญเสียน้ำระบายความร้อน ทำให้ เชื้อเพลิงทั้งหมดหลอมละลาย

เกิดการรั่วของสารกัมมันตรังสีเล็กน้อย ต่ำกว่ามาตรฐานนานาชาติ

2523

Saint-Lauren A2
ฝรั่งเศส
(450 MW)

เชื้อเพลิงหลอมละลายต้องหยุดเดินเครื่อง 2.5 ปี

เกิดการรั่วของสารกัมมันตรังสีเล็กน้อย ต่ำกว่ามาตรฐานนานาชาติ

2529

Chernoby 1-4
ยูเครน
(950 MW)

เพลิงไหม้หลังจากการระเบิดของไอน้ำ

มีผู้เสียชีวิต 31 คน มีผู้บาดเจ็บ 203 คน และอพยพประชาชนในรัศมี 30 กม. สารกัมมันตรังสีแพร่กระจายไปทั่วยุโรป

2532

Vandellos
สเปน
(950 MW)

ระบบความปลอดภัยชำรุด

-

2534

Mihama-2
ญี่ปุ่น
(500 MW)

ท่อที่ใช้ผลิตไอน้ำแตกทำให้หยุดเดินเครื่องโดยอัตโนมัติ

-

2535

Lenigrad
รัสเซีย
(1000 MW)

ท่อบรรจุแท่งเชื้อเพลิงเกิดความเสียหาย

เกิดการรั่วของสารกัมมันตรังสีเล็กน้อย ต่ำกว่ามาตรฐานนานาชาติ

จำนวนผู้เสียชีวิตจากอุบัติเหตุในการใช้เชื้อเพลิงชนิดต่างๆ ผลิตไฟฟ้า (พ.ศ.2521-2529)

เชื้อเพลิง

จำนวนอุบัติเหตุ

จำนวนผู้เสียชีวิต

จำนวนผู้เสียชีวิต / ไฟฟ้าที่ผลิตได้
(คน/จิกะวัตต์.ปี)

ถ่านหิน
- เหมืองถล่ม

62

3600

0.34

น้ำมัน
- ฐานขุดเจาะถล่ม
- เพลิงไหม้โรงกลั่น
- อุบัติเหตุในการขนส่ง

6
15
42

*
450
1620


-
0.02
0.08

ก๊าซธรรมชาติ
- เพลิงไหม้ / การระเบิด ของถังเก็บท่อส่งก๊าซ และการขนส่ง

24

1440

0.17

พลังน้ำ
เขื่อนพัง/น้ำล้นเขื่อน

8

3839

1.41

นิวเคลียร์
- เชอร์โนบิล

1

31

0.03

 

{mospagebreak}

หน้า 12

สรุปข้อดีและข้อเสียของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

ข้อดีของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

  • เป็นแหล่งผลิตไฟฟ้าขนาดใหญ่ และมีความมั่นคงสูง เนื่องจากสามารถเดินเครื่องผลิตไฟฟ้าได้ติดต่อกันนานกว่าหนึ่งปีโดยไม่ต้องเติมเชื้อเพลิง
  • เป็นโรงไฟฟ้าที่สะอาด โดยไม่มีการปลดปล่อยก๊าซที่เป็นมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งจะก่อให้เกิดฝนกรด หรือเกิด ปรากฏการณ์เรือนกระจก
  • โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ สามารถใช้เชื้อเพลิงได้ประมาณ 1 ปี โดยไม่จำเป็นต้องมีเชื้อเพลิงใหม่มาเพิ่มเติม ทำให้การจัดหาเชื้อเพลิงมีเสถียรภาพ

ข้อเสียของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

  • ต้องใช้เงินลงทุนก่อสร้างสูง และจำเป็นต้องเตรียมโครงสร้างพื้นฐานและการพัฒนาบุคลากร เพื่อให้การดำเนินงานเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ
  • จำเป็นต้องพัฒนาและเตรียมการเกี่ยวกับการจัดการกากกัมมันตรังสี การดำเนินงานด้านแผนฉุกเฉินทางรังสี และมาตรการควบคุมความปลอดภัย เพื่อป้องกันอุบัติเหตุ
  • การยอมรับของสาธารณชน

{mospagebreak}

หน้า 13

เอกสารอ้างอิง

  1. Lamarsh , J.R. "Introduction to Nuclear Engineerin" 2 ed. Addison-Wesley Publishing Company, 1983
  2. IAEA Bulletin,39/4/1997, International Atomic Energy Agency, Vienna, Austria.
  3. IAEA Reference Data Series No.2, "Nuclear Power Reactor in the World", International Atomic Energy Agency, Vienna, Austria, 1996.
  4. An IAEA Source Book, "Radioactive Waste Management",International Atomic Energy Agency, Vienna, Austria, 1992.
  5. The Uranium Institute, "The Management of Radioactive Waste", A report by an international group of experts, August 1991.
  6. Framatome, "Nuclear Energy: Facts, Stakes, and Needs." Framatome Corporation Communications, France.
  7. A Handbook for Citizens, "The Nuclear waste primer", The League of Women Voters Education Fund, Nick Lyons Books, New York, 1985.
  8. เอกสารประกอบการฝึกอบรม เรื่อง Nuclear Power Generation โดยทุน JICA ประเทศญี่ปุ่น พ.ศ. 2534
  9. เอกสารประกอบการฝึกอบรม เรื่อง Regulations, Licensing and Safety Compliance โดยทุน IAEA ณ ประเทศแคนาดา พ.ศ. 2537
  10. รายงานประจำปีการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย ปี 2539
  11. รายงานไฟฟ้าของประเทศไทย ปี 2539 กรมพัฒนาและส่งเสริมพลังงานกระทรวงวิทยาศาสตร์เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อม

 

 

 

 
แสดงอนุภาพนิวเคลียร์
 

    ทุกคนทราบกันดีว่าอาวุธนิวเคลียร์เป็นอาวุธที่ร้ายแรงมาก นอกจากสามารถทำให้มีการบาดเจ็บล้มตายแก่ผู้คนนับล้านคนในทันทีแล้ว ยังส่งผลกระทบแก่สังคมมนุษย์ และสิ่งแวดล้อมของโลกอีกเป็นสิบเป็นร้อยปี มันเป็นอาวุธอย่างเดียวที่มนุษย์พัฒนาขึ้นมา และเชื่อว่าอานุภาพของมันสามารถทำลายล้างโลกของเราเองได้

    ขึดความสามารถในการทำลายล้างของอาวุธนิวเคลียร์ขึ้นอยู่กับขนาดของมัน อาวุธนิวเคลียร์ที่มีความรุนแรงมากที่สุดเป็นของรัสเซีย มันถูกพัฒนาขึ้นในปี 1961 มีขนาด 50 mt ถูกขนานนามว่า " Tsar Bomba" นอกจากอาวุธนิวเคลียร์แล้ว สิ่งที่มีอำนาจทำลายล้างที่รุนแรงกว่าอาวุธนิวเคลียร์ก็คือ อุกาบาตขนาดใหญ่จากนอกโลก มันอาจทำให้เผ่าพันธ์มนุษย์สูญไปในพริบตาที่มันตกกระทบโลกของเรา


จากภาพได้จำลองการระเบิดของอาวุธนิวเคลียร์ที่กรุงเทพมหานครด้วยระเบิดชื่อ "Tsar Bomba" ขนาด 50เมคกะตันของรัสเซีย เรียกได้ว่าภาคกลางของไทยแทบจะหายไปเลยทีเดียว

website แห่งหนึ่งใช้ Javascripts และความสามารถของ Google Maps แสดงให้เห็นถึงขนาดกความกว้างใหญ่ของพื้นที่ที่จะได้รับอันตรายจากอาวุธนิวเคลียร์ จาก website นี้เราสามารถสมมติเหตูภัยพิบัติที่จะเกิดขึ้นโดยเลือกสถานที่จากแผนที่ของ Google เลือกขนาดของอาวุธนิวเคลียร์ที่ได้รับการพัฒนาจากประเทศมหาอำนาจ รวมถึงกรณีเกิดภัยพิบัติจากอุกาบาต และตรวจสอบดูว่ารัศมีที่ได้รับผลกระทบจะใหญ่โตขนาดไหน ชมรายละเอียดได้จาก  ข้างล่างนี้

โดยเลือกเมือง Bangkok  โดนระเบิด Little Boy 15 KT  จะเกิดอะไรขึ้น

 

 

 

ทฤษฎีและหลักการพื้นฐานพลังงานนิวเคลียร์

    ในการที่จะเรียนรู้เรื่องราวเกี่ยวกับพลังงานนิวเคลียร์ จะต้องมีความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับโครงสร้างอะตอม เลขอะตอม เลขมวลและไอโซโทป สัญลักษณ์ทางนิวเคลียร์สารกัมมันตรังสี ปฏิกิริยนิวเคลียร์ฟิชชั่น

    โครงสร้างอะตอม ในชีวิตประจำวันของคนเราเกี่ยวข้องกับธาตุอยู่ตลอดเวลา ธาตุในโลกปัจจุบันนี้มีจำนวนไม่น้อยกว่า 105 ธาตุ ธาตุที่เรารู้จักกันดีเช่น คาร์บอน โซเดียม อะลูมิเนียม คลอรีน สังกะสี ฯลฯ จากการค้นคว้าสมบัติและรายละเอียดของธาตุแต่ละธาตุ จะพบว่าธาตุ แต่ละธาตุจะมีสมบัติเฉพาะตัวที่ต่างกันออกไป ธาตุมีอนุภาคเล็ก ๆ ประกอบด้วยอะตอม ในภาวะปกติ อะตอมของธาตุชนิดเดียวกันจะมีคุณสมบัติ เหมือนกัน อะตอมของธาตุต่างชนิดกันจะมีคุณสมบัติต่างกัน ภายในอะตอมประกอบด้วยอนุภาคที่สำคัญ 3 ชนิดคือ โปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน โปรตอนและนิวตรอนจะอยู่รวมกันตรงกลางเป็นนิวเคลียส โปรตอนมีประจุไฟฟ้าเป็นบวก นิวตรอนจะมีคุณสมบัติเป็นกลางทางไฟฟ้า ส่วน อิเล็กตรอนจะมีน้ำหนักน้อยมากวิ่งรอบ ๆ นิวเคลียส และมีประจุไฟฟ้าเป็นลบ ความเป็นธาตุจะอยู่ในสภาวะปกติ คือจะมีจำนวนโปรตอนเท่ากับ จำนวนอิเล็กตรอน และจะมีความเป็นกลางทางไฟฟ้า

เลขอะตอมเลขมวลและไอโซโทป
เลขอะตอม
เป็นจำนวนโปรตอนหรืออิเล็กตรอน
เลขมวล  เป็นผลรวมของจำนวนโปรตอนและนิวตรอนในนิวเคลียสอะตอมของธาตุชนิดเดียวกันจะ มีจำนวนโปรตอนเท่ากันแต่จำนวนนิวตรอนไม่เท่ากันก็ได้ธาตุบางชนิดจึงมีค่าเลขมวลหลายค่า
     นักวิทยาศาสตร์ได้กำหนดสัญลักษณ์ต่างๆเพื่อความสะดวกในการศึกษาชิ้นส่วนที่เล็กที่สุดของธาตุ ต่าง ๆ ดังตัวอย่างต่อไปนี้คือ
       อิเล็กตรอน มีสัญลักษณ์ e มีประจุ - 1
      โปรตอน มีสัญลักษณ์ p    มีประจุ  +1
      นิวตรอน มีสัญลักษณ์ n มีประจุ   0 
 

ชื่อธาตุ   โดยปกติใช้สัญลักษณ์เป็นภาษาอังกฤษตัวแรกเป็นตัวใหญ่ 1 ตัว เช่น C เป็น สัญลักษณ์ของอะตอมคาร์บอน หากชื่อตัวแรกซ้ำกันเช่น แคลเซี่ยม จะเติมอักษรตัวเล็ก ที่แสดงสัญลักษณ์ธาตุแคลเซี่ยม เป็น Ca ซึ่งเป็นสัญลักษณ์อะตอมของแคลเซี่ยม

........สารกัมมันตรังสี......สารกัมมันตรังสีคือสารที่นิวเคลียสสลายให้พลังงานออกมาซึ่งมีทั้งสารกัมมันตรังสีธรรมชาติเช่นธาตุเรเนียมนิวเคลียสจะแตกตัวโดยธรรมชาติหรือเรียกง่ายๆว่ามีนิวเคลียสที่ไม่เสถียร เมื่อนิวเคลียส แตกตัวจะได้พลังงานออกมา ขณะที่สลายตัวปริมาณมันจะน้อยลง ช่วงเวลาที่ใช้ในการสลายตัวนี้เรียกว่าครึ่งชีวิตของธาตุกัมมันตรังสีนั้น สารกัมมันตรังสี อาจจะทำได้โดยยิงพลังงานที่สูงกว่าเข้าไปในนิวเคลียส เพื่อให้นิวเคลียสแตกตัวและให้พลังงานออกมา อาจกล่าวได้ว่าสารทุกชนิดเป็นสารกัมมันตรังสีหมด แต่ไม่เป็นเช่นนั้นเพราะมีก๊าซบางชนิดที่เราเรียกว่าก๊าซเฉื่อย เช่น นีออน ฮีเลียม อาร์กอน ซีนอน ฯลฯ ที่มีคุณสมบัติคือมีพลังยึดเหนียวแน่นมากหากจะใช้พลังงาน ที่จะยิงให้นิวเคลียสแตกตัวต้องใช้พลังงานระดับสูงมาก............

พลังงานนิวเคลียร์และปฏิกิริยานิวเคลียร์

..........พลังงานนิวเคลียร์
.....คือ พลังงานที่ได้จากการที่นิวเคลียสแตกตัวนั่นเอง พลังงานนิวเคลียร์จะมีค่ามากมายมหาศาล และขณะที่นิวเคลียสแตกตัว ปล่อยอนุภาคออกมานั้น เป็นกฎการสลายตัว จะเกิดนิวเคลียสธาตุใหม่พร้อมทั้งพลังงานนิวเคลียร์นั่นเอง ส่วนกัมมันตภาพ (Ratio activity) คือ อัตราการสลายตัว ของสารกัมมันตรังสี

............ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ .....ทำให้เกิดแรงนิวเคลียร์มี 2 ปฏิกิริยา คือ ปฏิกิริยาฟิชชั่น และปฏิกิริยาฟิวชั่น

............ ปฏิกิริยาฟิชชั่น (Fission)  คือ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่เกิดจากการใช้อนุภาคนิวตรอนหรืออนุภาคอื่นยิงไปที่นิวเคลียสของธาตุหนัก แล้วทำให้นิวเคลียส แตกตัวเป็นนิวเคลียสใหม่สองนิวเคลียสที่มีมวลใกล้เคียงกันและมีพลังงานยึดเหนี่ยวต่อนิวคลีออนสูงกว่านิวเคลียสของธาตุเดิม ขบวนการฟิชชั่นที่เกิดขึ้นนี้จะมี นิวตรอนอิสระเกิดขึ้นด้วย นิวตรอนอิสระนี้จะไปชนนิวเคลียสอื่นของยูเรเนียมก็จะเกิดฟิชชั่นต่อไปเรียกว่า “ปฏิกิริยาลูกโซ่” ซึ่งเกิดต่อเนื่องกันไปไม่หยุดยั้งและ จะเกิดพลังงานมหาศาล แนวความคิดนี้ถูกนำไปใช้ในเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์

............ ปฏิกิริยาฟิวชั่น (Fusion)   ฟิวชั่นคือปฏิกิริยานิวเคลียร์ซึ่งเกิดจากนิวเคลียสธาตุเบามา หลอมรวมกันเป็นนิวเคลียร์ที่หนักกว่า พร้อมกับมีพลังงาน ปล่อยออกมา ปฏิกิริยาฟิวชั่นบนดวงอาทิตย์และดาวฤกษ์ จะมีพลังงานออกมาไม่สิ้นสุด เพราะการรวมตัวของไฮโดรเจน 4 อะตอม เกิดฮีเลียมและพลังงาน ปฏิกิริยาเช่นนี้เกิดขึ้นมากมายบนดวงอาทิตย์ จึงไม่น่าประหลาดใจว่าเหตุใดใจกลางดวงอาทิตย์จึงมีอุณหภูมิถึง 20,000,000 K (เคลวิน) การสร้างปฏิกิริยา ในห้องปฏิบัติการสามารถทำได้ เช่นระเบิดไฮโดรเจนเป็นผลของปฏิกิริยาฟิวชั่น มีพลังงานสูงกว่าระเบิดนิวเคลียร์มาก แต่เรายังไม่สามารถควบคุมบังคับให้ เกิดปฏิกิริยาต่อเนื่องได้

 

การนำพลังงานนิวเคลียร์มาใช้ประโยชน์

....การนำพลังงานนิวเคลียร์มาใช้ประโยชน์จะใช้อยู่ 2 ทาง คือ ใช้ในการทำลายและได้จากฟิวชั่นในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ซึ่งมีรายละเอียดดังนี้คือ

1. ใช้ในการทำลาย ซึ่งมีอำนาจมหาศาล เช่น การขุดคลอง การระเบิดหิน การทหาร

2. ได้จากฟิวชั่นในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ซึ่งจะใช้ประโยชน์ในการผลิตพลังงานไฟฟ้า

.....เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ประกอบด้วยแท่งเชื้อเพลิง คือยูเรเนียมหรือพลูโทเนียม จะผสมอยู่ในมอเดอเรเตอร์และมีแท่งควบคุม ซึ่งทำหน้าที่ควบคุม อัตราการเกิดฟิชชั่น โดยให้เกิดภายในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ พลังงานจะถูกปล่อยออกมาในรูปความร้อน และเราถ่ายความร้อนจากเครื่องปฏิกรณ์ นิวเคลียร์ โดยใช้ของเหลว ของเหลวนี้จะนำความร้อนไปยังเครื่องถ่ายความร้อน ณ ที่นั้นจะทำให้น้ำกลายเป็นไอ ไอน้ำจะไปหมุนกังหันซึ่งมีเพลาต่อกับ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหมุนและผลิตไฟฟ้าออกจำหน่ายไปตามบ้าน การผลิตไฟฟ้าแบบนี้ต้นทุนจะสูง แต่เมื่อมองในระยะยาวจะ คุ้มทุน เพราะเมื่อเทียบกับพลังงานเชื้อเพลิงปิโตรเลียมแล้ว เชื้อเพลิงปิโตรเลียมจะสิ้นเปลืองมากกว่า

 

ข้อควรระวังในการใช้พลังงานนิวเคลียร์

พลังงานนิวเคลียร์เมื่อไม่ระมัดระวังในการใช้จะเกิดโทษดังต่อไปนี้คือ

1.  รังสีที่แผ่ออกมาจากธาตุกัมมันตรังสี เมื่อผ่านสิ่งมีชีวิตทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงภายในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต นอกจากนั้นจะมีผลถึงพันธุกรรมของ สิ่งมีชีวิต ตัวอย่างคือความพิการของคนในเมืองฮิโรชิมาและนางาซากิ ประเทศญี่ปุ่น ที่ประเทศสหรัฐอเมริกาทิ้งระเบิดปรมาณูในสงครามโลก ครั้งที่ 2

2. การทิ้งกากสารที่มีกัมมันตรังสี ถ้าทำไม่ระมัดระวังจะทำให้เกิดผลกระทบต่อชีวิตในบริเวณนั้น

การป้องกันในการใช้พลังงานนิวเคลียร์

1. ให้ใช้ในระยะเวลาสั้นที่สุดเท่าที่จะทำได้

2. ให้อยู่ห่างแหล่งกำเนิดหรือบริเวณธาตุกัมมันตรังสีให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้

3. เนื่องจากขณะที่เกิดพลังงานนิวเคลียร์ จะมีรังสีออกมาด้วย รังสีนี้จะมีอำนาจในการผ่านวัตถุต่างกัน จึงควรใช้วัตถุที่รังสีทะลุผ่านได้น้อยมาเป็น เครื่องกำบัง โดยมากมักใช้ตะกั่ว คอนกรีต การทำงานเกี่ยวกับนิวเคลียร์ต้องมีเครื่องมือวัดรังสีเพื่อรู้ปริมาณรังสี เพื่อป้องกันอันตรายจากรังสี

    โดยปกติแล้วในธรรมชาติ สิ่งมีชีวิตจะได้รับรังสีโดยธรรมชาติอยู่เสมอ แต่ได้รับน้อยจึงไม่มีอันตราย แนวโน้มการใช้พลังงานนิวเคลียร์ จะมีมากขึ้นในอนาคต เพราะความเจริญทางเทคโนโลยี จึงควรใช้ด้วยความระมัดระวังเพราะพลังงานนิวเคลียร์มีทั้งคุณและโทษ


เหตุการณ์สำคัญด้านอาวุธนิวเคลียร์

    อาวุธนิวเคลียร์ นับเป็นผลงานชิ้นสำคัญในประวัติศาสตร์ของมนุษย์ สำหรับวัตถุประสงค์ในการระงับข้อพิพาทด้วยกำลัง และสุดยอดพลังอำนาจเพื่อวัตถุประสงค์ในการต่อรองทางการเมือง การทหาร เหตุการณ์ต่อไปนี้แสดงให้เห็นความเป็นมาโดยสังเขปของอาวุธนิวเคลียร์ และเหตุการณ์อื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาอาวุธนิวเคลียร์

- 1895 วิลเฮล์ม รึนต์เก็น (Wilhelm Roentgen) พบรังสีเอ็กซ์ (x-rays)
- 1898 แมรี คูรี (Marie Curie) พบธาตุเรเดียม (radium) และโปโลเนียม (polonium) อันเป็นธาตุกัมมันตรังสี
- 1905 อัลเบอร์ต ไอสไตน์ (Albert Einstein) ประกาศทฤษฎีสัมพัทธภาพ (e = mc2) อันเป็นทฤษฎีที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างสสารกับพลังงาน
- 1911 ยอร์จ ฟอน ฮีฟซี (Georg Von Hevesy) เสนอแนวคิดเกี่ยวกับการนำลำแสงกัมมันตรังสีไปใช้ประโยชน์ อันต่อมาสามารถนำแนวคิดดังกล่าวมาประยุกต์ใช้ในวงการแพทย์อย่างได้ผล (ยอร์จ ได้รับรางวัลโนเบลในปี ค.ศ. 1943)
- 1927 เฮอร์แมน บลุมการ์ต (Herman Blumgart) ใช้ลำแสงกัมมันตรังสีในการรักษาโรคหัวใจเป็นคนแรก
- ธ.ค. 1938 อ็อตโต ฮาห์น (Otto Hahn) และ ฟริตซ์ สตราสซ์แมน (Fritz Strassman) สาธิตการทำงานแบบกระจายตัวของนิวเคลียร์ (nuclear fission)
- ส.ค. 1939 อัลเบอร์ต ไอสไตน์ มีสารถึงประธานาธิบดีรูสเวลต์ (President Roosevelt) แจ้งความก้าวหน้าเกี่ยวกับการวิจัยด้านนิวเคลียร์และความเป็นไปได้ในการประดิษฐ์ระเบิดนิวเคลียร์ของเยอรมนี เป็นผลในทันทีให้ประธานาธิบดีรูสเวลต์แต่งตั้งคณะกรรมการพิเศษเพื่อศึกษาวิจัยด้านนิวเคลียร์เพื่อกิจกรรมทหาร (the military implication of atomic research)
- ก.ย. 1939 เยอรมนี ภายใต้การนำของอดอล์ฟ ฮิตเลอร์ (Adolph Hitler) บุกโปแลนด์ในวันที่ 1 กันยายน ค.ศ. 1939 ส่งผลให้อังกฤษและฝรั่งเศสประกาศสงครามกับเยอรมนี อันนำไปสู่มหายุทธ์ครั้งสำคัญ…สงครามโลกครั้งที่สอง
- มิ.ย. 1940 เยอรมนี อิตาลี และญี่ปุ่นลงนามร่วมมือกันทางทหาร
- ก.ค. 1941 ญี่ปุ่นบุกจีนและเวียดนาม (อินโดจีนฝรั่งเศส)
- ธ.ค. 1941 ญี่ปุ่นถล่มฐานทัพสหรัฐอเมริกาที่เพิร์ล ฮาร์เบอร์ (Pearl Harbor) ทำให้สหรัฐเข้าสู่สงครามโลกครั้งที่สอง
- ก.ย. 1942 สหรัฐอเมริกาจัดตั้งโครงการแมนฮัตตัน (Manhattan Project) ขึ้นอย่างลับ ๆ เพื่อวัตถุประสงค์ในการประดิษฐ์ระเบิดนิวเคลียร์ให้สำเร็จก่อนเยอรมนี
- พ.ย. 1942 เมืองลอส อลามอส (Los Alamos) ในมลรัฐนิวเม็กซิโก (New Mexico) ได้รับเลือกให้เป็นห้องปฏิบัติการสำหรับการประดิษฐ์ระเบิดนิวเคลียร์ของสหรัฐอเมริกา
- 1943 โรงปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฮานฟอร์ด (Hanford Nuclear Reactor) ถูกสร้างขึ้นที่เมืองริชแลนด์ (Richland) มลรัฐวอชิงตัน (Washington) ภายใต้โครงการแมนฮัตตัน เพื่อวัตถุประสงค์ในการผลิตธาตุพลูโตเนียม
- ก.ย. 1944 โรงปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฮานฟอร์ดเริ่มปฏิบัติการ
- พ.ค. 1945 เยอรมนียอมแพ้
- ก.ค. 1945 สหรัฐอเมริกาทดลองระเบิดนิวเคลียร์ครั้งแรกที่สนามทดสอบใกล้เมืองอลามากอร์โด (Alamagordo) มลรัฐนิวเม็กซิโก
- ส.ค. 1945 สหรัฐอเมริกาถล่มเมืองฮิโรชิมา และเมืองนางาซากิ ประเทศญี่ปุ่น ด้วยระเบิดนิวเคลียร์ เป็นผลให้ญี่ปุ่นยอมแพ้อย่างไม่มีเงื่อนไข
- ก.ค. 1946 สหรัฐอเมริกาตรากฎหมายพลังงานปรมาณู (Atomic Energy Act : AEA) และจัดตั้งคณะกรรมาธิการพลังงานปรมาณู (Atomic Energy Commission : AEC) ขึ้น
- ธ.ค. 1946 โครงการแมนฮัตตันถูกยกเลิก ปฏิบัติการต่อไปนับจากนี้ ดำเนินการโดยคณะกรรมาธิการพลังงานปรมาณู การวิจัยและพัฒนาด้านนิวเคลียร์ดำเนินการภายใต้การควบคุมของฝ่ายพลเรือน
- เม.ย.-พ.ค. 1948 สหรัฐอเมริกาทำการทดลองระเบิดนิวเคลียร์ใต้น้ำในมหาสมุทรแปซิฟิก (ปฏิบัติการหินทราย : Operation Sandstone) ถึงขณะนี้ สหรัฐอเมริกามีระเบิดนิวเคลียร์ในครอบครองจำนวน 50 ลูก
- เม.ย. 1949 สหภาพโซเวียตสามารถประดิษฐ์ระเบิดนิวเคลียร์ได้สำเร็จ
- ม.ค. 1950 ประธานาธิบดีทรูแมน (President Truman) สั่งให้คณะกรรมธิการพลังงานปรมาณูดำเนินงานวิจัยและพัฒนาระเบิดไฮโดรเจน (H-bomb)
- ก.พ. 1950 วุฒิสมาชิก โจเซฟ แม็คคาร์ธี (Joseph McCarthy) ประกาศสงครามทางลัทธิกับฝ่ายคอมมิวนิสต์
- มิ.ย. 1950 เกิดสงครามเกาหลี
- ธ.ค. 1951 อุปกรณ์สำคัญทางอิเล็กทรอนิคสำหรับระเบิดนิวเคลียร์แบบกระจายตัว ได้รับการประดิษฐ์ขึ้นที่สถานีปฏิกรณ์แห่งชาติ (National Reactor Station) มลรัฐไอดาโฮ [สถานีฯ แห่งนี้ ต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็นห้องปฏิบัติการด้านวิศวกรรมแห่งชาติ (National Engineering Laboratory)]
- ต.ค. 1952 สหรัฐอเมริกาสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ที่มลรัฐเซาธ์คาโรไลนา (South Carolina)
- ธ.ค. 1953 ประธานาธิบดีไอเซนเฮาร์ (President Eisenhower) ประกาศจะร่วมมือกับนานาประเทศในการนำ ความรู้และเทคโนโลยีด้านพลังงานนิวคลียร์ไปใช้ทางสันติ
- ม.ค. 1954 เรือดำน้ำยูเอสเอสนอติลุส (U.S.S. Nautilus) เรือดำน้ำพลังงานนิวเคลียร์ลำแรกของสหรัฐอเมริกา ออกปฏิบัติการเป็นครั้งแรก จอห์น ดูลส์ (John Dulles) รัฐมนตรีกลาโหมแห่งสหรัฐอเมริกาประกาศนโยบายตอบโต้อย่างรุนแรงต่อปฏิบัติการก้าวร้าวใด ๆ ก็ตามของฝ่ายคอมมิวนิสต์
- ส.ค. 1954 สหรัฐอเมริกาตรากฎหมายสนับสนุนให้มีการใช้พลังงานนิวเคลียร์ทางสันติ
- ก.ค. 1955 มีการนำพลังงานนิวเคลียร์มาใช้ทางสันติในมลรัฐไอดาโฮเป็นแห่งแรก
- พ.ย. 1956 นิคิตา ครุสชอฟ (Nikita Khrushchev) นายกรัฐมนตรีของสหภาพโซเวียต ประกาศท้าทายฝ่ายตะวันตก
- ก.ย. 1957 สหรัฐอเมริกาทดลองระเบิดนิวเคลียร์ใต้ดินเป็นครั้งแรกในทะเลทราย บริเวณเมืองลาสเวกัส
- ต.ค. 1957 สหภาพโซเวียตส่งดาวเทียมสปุตนิก (Sputnik) ขึ้นไปในอวกาศสำเร็จเป็นครั้งแรก มีการจัดตั้งองค์การพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ (International Atomic Energy Agency : IAEA) ขึ้น เพื่อสนับสนุนการใช้พลังงานนิวเคลียร์ทางสันติ รวมทั้งจัดตั้งคณะผู้ตรวจการสากล และจัดทำระบบตรวจสอบ เพื่อเป็นหลักประกันว่าจะไม่มีการนำวัสดุนิวเคลียร์ไปใช้ในกิจกรรมทหาร
- ธ.ค. 1957 สหรัฐอเมริกาก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ขึ้นเป็นแห่งแรกที่มลรัฐเพ็นน์ซิลวาเนีย
- ต.ค. 1959 มีการก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์โดยเอกชนสหรัฐฯเป็นครั้งแรกในมลรัฐอิลลินอยส์
- มิ.ย. 1960 นิคิตา ครุสชอฟ นายกรัฐมนตรีของสหภาพโซเวียต ประกาศให้การสนับสนุนสงครามปลดแอก
- ม.ค. 1961 ประธานาธิบดี เคนเนดี (President Kennedy) ประกาศให้การสนับสนุนการต่อสู้เพื่อประชาธิปไตย
- เม.ย. 1961 องค์การประมวลข่าวกลาง (Central Intelligence Agency : CIA) ของสหรัฐฯ ส่งสายลับลักลอบเข้าไปในประเทศคิวบา
- ต.ค. 1962 มีการพบขีปนาวุธติดหัวรบนิวเคลียร์ของสหภาพโซเวียตในประเทศคิวบา สหรัฐฯ ทำการปิดล้อมคิวบาเป็นเวลา 13 วัน จนกระทั่งสหภาพโซเวียตรับปากว่าจะถอนขีปนาวุธดังกล่าวออกไป ขณะเดียวกัน สหรัฐอเมริกาก็ยอมรับจะถอนขีปนาวุธติดหัวรบนิวเคลียร์ที่ติดตั้งอยู่ในประเทศตุรกีออกไปเช่นเดียวกัน
- มิ.ย. 1963 สหรัฐอเมริกา และสหภาพโซเวียต ร่วมกันติดตั้งระบบสื่อสารสายด่วน (hotline) ระหว่างทำเนียบขาว(the White House) และพระราชวังเครมลิน (the Kremlin) เพื่อป้องกัน “อุบัติเหตุ” นิวเคลียร์
- ส.ค. 1963 สหรัฐอเมริกา และสหภาพโซเวียต ร่วมกันลงนามในสนธิสัญญาจำกัดการทดลองอาวุธนิวเคลียร์ (Limited Test Ban Treaty) สนธิสัญญาดังกล่าวมีสาระสำคัญคือ ห้ามการทดลองอาวุธนิวเคลียร์ในบรรยากาศ และใต้น้ำ
- มี.ค. 1965 สหรัฐส่งกองทัพเข้าร่วมรบในสงครามเวียดนาม นับเป็น “สงครามตัวแทน” ครั้งสำคัญระหว่างค่ายเสรีกับค่ายคอมมิวนิสต์
- ก.ค. 1968 สหรัฐอเมริกาและประเทศต่าง ๆ กว่า 50 ประเทศ ร่วมลงนามในสนธิสัญญาไม่แพร่กระจายอาวุธนิวเคลียร์ (Nuclear Nonproliferation Treaty : NPT)
- ก.ค. 1969 นีล อาร์มสตรอง (Neil ArMStrong) นักบินอวกาศสหรัฐฯ เป็นคนแรกที่ก้าวเท้าลงบนดวงจันทร์
- ม.ค. 1970 สหรัฐอเมริกาตรากฎหมายนโยบายสิ่งแวดล้อมแห่งชาติ (The National Environmental Policy Act) มีสาระสำคัญในการรักษาสภาพแวดล้อม เช่น ให้องค์กรปกครองระดับท้องถิ่นตระหนักถึงผลกระทบที่จะมีต่อสิ่งแวดล้อมจากโครงการก่อสร้างต่างๆ
- ธ.ค. 1970 องค์การป้องกันสภาพแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา (The U.S. Environmental Protection Agency) ได้รับการจัดตั้งขึ้น
- ม.ค. 1973 สหรัฐอเมริกาลงนามในสนธิสัญญาสงบศึกสงครามเวียดนาม
- ต.ค. 1974 สหรัฐอเมริกาตรากฎหมายปรับปรุงองค์กรด้านพลังงาน (The Energy Reorganization Act) ผลจากกฎหมายนี้คือ มีการจัดตั้งองค์กรบริหารการวิจัยและพัฒนาด้านพลังงาน (The Energy Research and Development Administration) และคณะกรรมาธิการจัดวางกฎระเบียบด้านนิวเคลียร์ (The Nuclear Regulatory Commission)
- ต.ค. 1976 สหรัฐอเมริกาตรากฎหมายอนุรักษ์และฟื้นฟูทรัพยากร (The Resource Conservation and Recovery Act) มีสาระสำคัญในการป้องกันสุขภาพอนามัยของประชากรและรักษาสภาพแวดล้อมจากสิ่งมีพิษต่าง ๆ เช่น กากนิวเคลียร์ ขยะมูลฝอย เป็นต้น
- เม.ย. 1977 ประธาธิบดี คาร์เตอร์ (President Carter) ยับยั้งการนำกลับมาใช้อีกของเชื้อเพลิงนิวเคลียร์จากเตาปฏิกรณ์ที่มีวัตถุประสงค์เพื่อการค้า
- ส.ค. 1977 ยานอวกาศวอยาเจอร์ 2 (Voyager 2) ที่บรรจุแถบบันทึกเสียงทักทายภาษาต่าง ๆ ขึ้นไปในอวกาศ ยานลำดังกล่าวนี้ขับเคลื่อนด้วยพลังงานนิวเคลียร์ โดยมีพลูโตเนียมเป็นเชื้อเพลิง
- ต.ค. 1977 สำนักงานการพลังงานแห่งสหรัฐอเมริกา (The U.S. Department of Energy : DOE) ได้รับการจัดตั้งขึ้นแทนองค์กรบริหารการวิจัยและพัฒนาด้านพลังงาน
- เม.ย. 1978 สหรัฐอเมริกายับยั้งการพัฒนาระเบิดนิวตรอน (Neutron Bomb) ที่มีศักยภาพในการทำลายชีวิตเท่านั้นแต่คงสิ่งก่อสร้างไว้
- มี.ค. 1979 มีการรั่วของกัมมันตภาพรังสีเล็กน้อยจากโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ในมลรัฐเพ็นน์ซิลวาเนีย
- มิ.ย. 1979 สหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียตร่วมกันลงนามในสนธิสัญญาจำกัดอาวุธยุทธศาสตร์ (The Strategic Arms Limitations Treaty : SALT)
- ธ.ค. 1979 สหภาพโซเวียตรุกรานอัฟกานิสถาน
- ธ.ค. 1980 สหรัฐอเมริกาตรากฎหมายว่าด้วยนโยบายเกี่ยวกับกากนิวเคลียร์ที่สามารถแผ่รังสีในระดับต่ำ มีสาระสำคัญในการควบคุมกากนิวเคลียร์จากโรงงาน และโรงพยาบาล
- ม.ค. 1983 สหรัฐอเมริกาตรากฎหมายว่าด้วยนโยบายกากนิวเคลียร์ (The Nuclear Waste Policy Act) มีสาระสำคัญในการควบคุมกากนิวเคลียร์ที่สามารถแผ่รังสีในระดับสูง
- มี.ค. 1983 ประธานาธิบดีเรแกน (President Reagan) ประกาศโครงการสตาร์วอร์ มีเป้าหมายหลักในการทำลายขีปนาวุธจากฝ่ายตรงข้ามที่ยิงมา
- ส.ค. 1985 สหภาพโซเวียตประกาศหยุดพักการทดลองอาวุธนิวเคลียร์
- ม.ค. 1986 ประธานาธิบดีกอร์บาชอพ (Gorbachev) แห่งสหภาพโซเวียตเรียกร้องให้หยุดการสร้างอาวุธนิวเคลียร์ภายในปี ค.ศ. 2000
- เม.ย. 1986 มีการรั่วของรังสีอย่างรุนแรงจากโรงปฏิกรณ์นิวเคลียร์เชอร์โนบิล (Chernobyl Nuclear Reactor) ของสภาพโซเวียต
- มี.ค. 1987 ประธานาธิบดีกอร์บาชอพเสนอให้มีการลดจำนวนขีปนาวุธพิสัยใกล้และพิสัยปานกลางในยุโรปข้อเสนอดังกล่าวได้รับการตอบสนองจากองค์การสนธิสัญญาป้องกันแอตแลนติกเหนือ (North Atlantic Treaty Organization : NATO)
- ธ.ค. 1987 ประธานาธิบดีเรแกน และประธานาธิบดีกอร์บาชอฟ ร่วมกันลงนามในสนธิสัญญาลดกำลังอาวุธนิวเคลียร์พิสัยปานกลาง
- พ.ย. 1989 กำแพงเบอร์ลินถูกทำลายลง รัฐบาลคอมมิวนิสต์ในยุโรปตะวันออกหลายประเทศล่มสลาย
- ต.ค. 1990 เยอรมนีรวมกันอีกครั้ง
- พ.ย. 1990 ความร่วมมือระหว่างค่ายเสรีและค่ายคอมมิวนิสต์ทำให้ยุติสงครามเย็นลงได้
- ก.ค. 1991 สหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียตลงนามในสนธิสัญญาลดกำลังอาวุธนิวเคลียร์พิสัยไกลลงในปริมาณไม่น้อยกว่าร้อยละ 30 ภายในระยะเวลา 7 ปี
- 1992 โรงปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฮานฟอร์ดหยุดภารกิจผลิตวัสดุนิวเคลียร์
- 1993 สำนักงานการพลังงาน (DOE) แห่งสหรัฐอเมริกาดำเนินการกำจัดการปนเปื้อนของสารกัมมันตรังสีตลอดระยะเวลาแห่งยุคนิวเคลียร์ที่ผ่านมา
 


ที่มา :
อดิศร ฟุ้งขจร. การตรวจจับการทดลองระเบิดนิวเคลียร์ใต้ดินโดยวิธีทางแผ่นดินไหว. กรมอุตุนิยมวิทยา, กรุงเทพฯ, กันยายน - ธันวาคม 2530.
อุทกศาสตร์, กรม. สถิติการทดลองระเบิดนิวเคลียร์. กองทัพเรือ, กรุงเทพฯ, มิถุนายน 2542


 


อวสานโทรเลข


หากจะถามเด็กสมัยใหม่ว่ารู้จักโทรเลขหรือรหัสมอร์สรึเปล่า คำตอบที่ได้ส่วนใหญ่ก็คงเป็นคำว่า ไม่
แต่สำหรับผู้สุงอายุหรือผู้ที่อยู่ในวัยร่วมสมัยสักหน่อย คงได้เคยใช้บริการโทรเลขในการส่งข้อความด่วนถึงคนไกล

สำหรับคนที่เคยใช้บริการโทรเลขคงใจหาย  เมื่อรุ้ว่าในวันที่ 30 เม.ย. 2551 บริษัท กสท โทรคมนาคม จำกัด (มหาชน) จะยกเลิกการให้บริการโทรเลขอย่างเป็นทางการทั่วประเทศ  ปิดตำนานบริการโทรเลขที่ให้บริการมากว่า 133 ปี (พ.ศ. 2418-พ.ศ. 2551)

หากจะเปรียบกับในยุคนี้การส่งโทรเลขคงคล้ายๆกับการส่งเอสเอ็มเอส  ที่มีหลักสำคัญในการส่งข้อความ คือ ข้อความต้องสั้น กระชับ ได้ใจความ
ต่างกันก็ตรงที่โทรเลขเป็นข้อความเร่งด่วนและมีความหมายทั้งต่อผู้ส่งและผู้รับอย่างยิ่ง  อาทิ

พ่อ ป่วย หนัก กลับ บ้าน ด่วน

ผม จะ กลับ  บ้าน เดือน หน้า
 
แม่ ส่ง เงิน ให้ หนู ด่วน

สมัยก่อน ในช่วงที่วิทยาการยังไม่ก้าวหน้ามากนัก โทรเลขมีความสำคัญทางการสื่อสารเป็นอย่างยิ่ง  ซึ่งข้อดีของโทรเลข คือสามารถส่งข่าวสารและข้อมูลไปได้ในระยะทางไกลๆ ประหยัดค่าใช้จ่าย เพราะสามารถใช้ปริการโทรเลขได้ในราคาถูก

ส่วนข้อเสียของโทรเลข ต้องแปลรหัสโทรเลขทั้งขณะส่งและขณะรับ ทำให้เสียเวลา หากแปลรหัสผิดอาจทำให้ข่าวสารและข้อมูลนั้นๆมีใจความเปลี่ยนไป   


ในยุคสงสรามโลกโทรเลขมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งทางการทหาร  ต่อมาเมื่อสงครามสงบโทรเลขเปลี่ยนบทบาทมาใช้ในการสื่อสารทั่วไป ใช้ติดต่อสื่อสารระหว่างจังหวัดระหว่างเมือง  โดยเฉพาะในพื้นที่ชนบทที่ห่างไกล มีการให้บริการโทรเลขในประเทศ 7 ชนิด ภายใต้ข้อบังคับของการสื่อสารฯ ในขณะนั้น ได้แก่ โทรเลขแจ้งเหตุสาธารณภัย, โทรเลขรัฐบาล, โทรเลขบริการ, โทรเลขอุตุนิยมวิทยา, โทรเลขสามัญ, โทรเลขข่าวหนังสือพิมพ์ และโทรเลขร้องทุกข์ ส่วนการใช้บริการโทรเลขในประเทศสำหรับประชาชนทั่วไปมี 2 ชนิด คือ โทรเลขบริการ (โทรเลขบริการเสียเงิน) และโทรเลขสามัญ คือโทรเลขที่รับ-ส่ง ไปมาเกี่ยวกับเรื่องส่วนตัว
 
ขณะที่การให้บริการโทรเลขต่างประเทศมี 8 ชนิด โดยเพิ่มโทรเลขเกี่ยวกับบุคคล ซึ่งได้รับความคุ้มครองในระหว่างสงคราม ตามอนุสัญญาเจนีวา (ลงวันที่ 14 ส.ค. 2492) และโทรเลขสาร โดยไม่มีโทรเลขร้องทุกข์ ส่วนการให้บริการโทรเลขต่างประเทศสำหรับประชาชนทั่วไปมี 3 ชนิด คือ โทรเลขสามัญ, โทรเลขบริการ และโทรเลขสาร


ประวัติโทรเลข

โทรเลขตามสายระบบแรกของโลกที่เปิดให้บริการทางการค้าสร้างโดย เซอร์ ชาร์ลส์ วีทสโตน (Sir Charles Wheatstone) และ เซอร์ วิลเลียม ฟอเทอร์กิลล์ คุก (Sir William Fothergill Cooke) และวางสายตามรางรถไฟของบริษัท Great Western Railway เป็นระยะทาง 13 ไมล์ จากสถานีแพดดิงตัน (Paddington) ถึง เวสต์เดร์ตัน (West Drayton) ในอังกฤษ เริ่มดำเนินงานเมื่อวันที่ 9 เมษายน พ.ศ. 2382 ระบบนี้ได้มีการจดสิทธิบัตรเมื่อ พ.ศ. 2380

ระบบโทรเลขนี้พัฒนาและจดสิทธิบัตรพร้อม ๆ กันในประเทศสหรัฐอเมริกาในปี พ.ศ. 2380 โดย แซมูเอล มอร์ส (Samuel Morse) เขาและผู้ช่วยคือ อัลเฟรด เวล (Alfred Vail) ประดิษฐ์รหัสมอร์ส สายโทรเลขข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกสร้างเสร็จสมบูรณ์เมื่อ พ.ศ. 2409 ทำให้สามารถส่งโทรเลขข้ามมหาสมุทรระหว่างยุโรปและอเมริกาเป็นครั้งแรก ก่อนหน้านั้นมี

ความพยายามสร้างในปี พ.ศ. 2400 และ 2401 แต่ก็ทำงานได้ไม่กี่วันหรือไม่กี่สัปดาห์ก่อนที่จะเสีย การศึกษาสายโทรเลขใต้น้ำทำให้เกิดความสนใจการวิเคราะห์เรื่อง transmission line ทางคณิตศาสตร์

ความก้าวหน้าที่สำคัญอีกด้านของเทคโนโลยีโทรเลขเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 9 สิงหาคม พ.ศ. 2435 เมื่อ โทมัส เอดิสัน (Thomas Edison) ได้รับสิทธิบัตรสำหรับโทรเลขสองทาง (two-way telegraph)

วิทยุโทรเลข

นิโคลา เทสลา (Nikola Tesla) และนักวิทยาศาสตร์และนักประดิษฐ์อื่น ๆ แสดงประโยชน์ของเทคโนโลยีไร้สาย วิทยุ และวิทยุโทรเลข ตั้งแต่ช่วงคริสตทศวรรษ 1890 เป็นต้นมา กูกลีเอลโม มาร์โคนี (Guglielmo Marconi) ส่งและรับสัญญานวิทยุสัญญานแรกในประเทศอิตาลีในปี พ.ศ. 2438 เขาส่งวิทยุข้ามช่องแคบอังกฤษในปี พ.ศ. 2442 และข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกในปี พ.ศ. 2445 จากอังกฤษถึงเมืองนิวฟันด์แลนด์

วิทยุโทรเลขพิสูจน์ให้เห็นว่าเป็นการสื่อสารที่มีประสิทธิภาพในการกู้ภัยทางทะเล โดยสามารถติดต่อระหว่างเรือ และจากเรือถึงฝั่ง

ความหมายของโทรเลข
 
โทรเลข (Telegraph Service)  คือ ระบบโทรคมนาคมซึ่งใช้อุปกรณ์ทางไฟฟ้าทำหน้าที่ส่งข้อความจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง เดิมส่งโดยอาศัยสายตัวนำที่โยงติดต่อถึงกัน และอาศัยอำนาจแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นสำคัญ แต่ระยะหลังมีการใช้วิธีการส่งไร้สายหรือที่รู้จักกันในชื่อ "วิทยุโทรเลข" (Radio Telegraph, Wireless Telegraph หรือ Continuous Wave หรือ CW)
 
ทั้งนี้ โทรเลขเป็นบริการรับ-ส่ง ข่าวสารที่จัดขึ้นเพื่อให้ประชาชนสามารถติดต่อกันได้ทั้งในประเทศและต่างประเทศ โดยผู้ประสงค์จะใช้โทรสารต้องมาใช้บริการ ณ ที่ทำการไปรษณีย์โทรเลขเท่านั้น เว้นแต่ในกรณีที่ผู้ฝากส่งจะขอส่งโทรเลขทางเทเล็กซ์ หรือ โทรศัพท์

หลักการทำงานของเครื่องโทรเลข
 
การทำงานของเครื่องส่ง และเครื่องรับโทรเลข เกิดจากคันเคาะของเครื่องส่งให้วงจรไฟฟ้าปิด จากนั้นกระแสไฟจะไหลเข้าไปในขดลวดของเครื่องรับ ทำให้ขดลวดของเครื่องรับเกิดสนามแม่เหล็ก และดูดแผ่นเหล็กมากระทบแกนเหล็ก ทำให้เกิดเสียงที่มีจังหวะเดียวกับคันเคาะ ซึ่งการเปิด-ปิด วงจรนี้ทำให้เกิดเสียงเป็นสัญญาณโทรเลข แล้วจึงแปลงสัญญาณโทรเลขให้เป็นข้อความ โดยมีการกำหนดรหัสในโทรเลขไว้ 2 ลักษณะ คือ เคาะแล้วกดไว้ (กดยาว) กับ เคาะแล้วปล่อย (กดสั้น) ซึ่งแทนด้วย - กับ  .  ( ขีด กับ จุด ) เรียกรหัสที่ใช้ในการส่งโทรเลขว่ารหัส "มอร์ส"
 
สำหรับเครื่องรับ-ส่ง โทรเลขประกอบด้วย แบตเตอรี่, คันเคาะ หรือเครื่องส่ง, เครื่องรับ และสายไฟ


รหัสมอร์ส

รหัสมอร์ส (Morse code) คือวิธีการส่งข้อมูลด้วยการใช้รูปแบบสัญลักษณ์สั้นและยาวที่กำหนดขึ้นเป็นมาตรฐานไว้แล้ว ซึ่งมักจะแทนด้วยเครื่องหมายจุด (.) และ เครื่องหมายขีด (-) ผสมกันเป็นความหมายของตัวหนังสือ ตัวเลข และเครื่องหมายพิเศษต่างๆ บางครั้งอาจเรียกว่า CW ซึ่งมาจากคำว่า Continous Wave

จุดกำเนิดรหัสมอร์สเริ่มต้นขึ้นในราวกลาง ค.ศ. 1830 โดย ซามูเอล เอฟ. บี. มอร์ส (Samuel F. B. Morse) และ อัลเฟรต เวล (Alfred Vail) ได้คิดค้นเครื่องส่งโทรเลขโดยใช้กระแสไฟฟ้าควบคุมสนามแม่เหล็กของเครื่องรับปลายทางผ่านทางสายส่งสัญญาณ


ความหมายของ SOS   
 
เวลาชมภาพยนต์ผู้ที่ต้องการความช่วยเหลือ จะทำตัวอักษร SOS ลงบนที่ต่างๆ บนพื้น หรือเวลาติดในป่า พวกเขาก็จะเอากิ่งไม้มาวางเป็นรูปตัวอักษรนี้

คำว่า SOS เกิดมาจากในกลุ่มชาวเรือ หมายความง่ายๆ ว่า Save Our Ship (ช่วยเรือของเราด้วย)

ทว่าในหลักสากล มีหลายคนเชื่อว่าคำๆ นี้ไม่ได้แทนคำพูดใดๆ แต่เป็นสัญลักษณ์ทางการใช้โทรเลขต่างหาก

โดยในปี ค.ศ. 1912 ในการประชุมวิทยุสากลนั้น ได้มีการตกลงว่า สัญลักษณ์ของการขอความช่วยเหลือ จะใช้ว่า "...-..." และในระบบโทรเลขได้กำหนดไว้พอดีว่า ใช้ตัวแทนคือตัว S ส่วน – ตัวที่ใช้แทนก็คือตัว O 

ดังนั้น เวลาเราโทรเลขขอความช่วยเหลือ เราก็จะใช้รหัสว่า SOS นั่นเอง และปัจจุบัน แม้จะไม่มีการใช้โทรเลขเท่าไหร่แล้ว แต่คำว่า SOS ก็ได้ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายอยู่ดี


กำเนิดโทรเลขในประเทศไทย
 
สำหรับสังคมไทยรู้จักโทรเลขในรัชกาลพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว โดยทรงมีพระราชดำริให้จัดทำไปรษณีย์ขึ้น โดยโปรดเกล้าฯ ให้สมเด็จพระเจ้าน้องยาเธอ เจ้าฟ้าภาณุรังษีสว่าง วงศ์ ร่วมกับเจ้าหมื่นเสมอใจราช เตรียมการต่าง ๆ เพื่อเปิดทำการไปรษณีย์
 
โดยโทรเลขถือกำเนิดขึ้นอย่างเป็นทางการในปี พ.ศ. 2418 จากการที่รัฐบาลไทยมอบหมายให้กรมกลาโหมสร้าง ทางสายโทรเลขสายแรก จากกรุงเทพฯ ไปปากน้ำ (จ.สมุทรปราการ) 
 
กระทั่งปี พ.ศ. 2426 พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้ตั้งกรมโทรเลขขึ้นเพื่อรับช่วงงานโทรเลขต่อจากกรมกลาโหม ซึ่งกิจการโทรเลขในประเทศไทยได้พัฒนาขึ้นอย่างเป็นลำดับ
 
จนเข้าสู่ยุควิทยุโทรเลขในประเทศไทย ซึ่งเริ่มขึ้นในสมัยจอมพลเรือสมเด็จเจ้าฟ้ากรมพระนครสวรรค์วรพินิต ซึ่งเป็นผู้บัญชาการทหารเรือและได้มีเครื่องรับ-ส่งวิทยุโทรเลขแบบมาร์โคนีใช้เป็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2450 โดยวิทยาการด้านวิทยุรู้จักแพร่หลายมากขึ้นในรัชสมัยพระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัว และรัฐบาลได้ประกาศใช้พระราชบัญญัติวิทยุโทรเลข พ.ศ. 2457 โดยกำหนดให้กรมไปรษณีย์โทรเลขมีอำนาจหน้าที่ในการตั้งเครื่องและใช้วิทยุโทรเลข วิทยุโทรศัพท์ในประเทศไทย และให้ข้าราชการทหารเรือทำความตกลงกับกรมไปรษณีย์โทรเลขให้ประชาชนใช้วิทยุโทรเลขได้
 
ปี พ.ศ. 2471 กองช่างวิทยุ กรมไปรษณีย์โทรเลขเปิดการสื่อสารทางวิทยุโทรเลขโดยตรงกับทวีปยุโรป โดยติดต่อกับกรุงเบอร์ลิน ประเทศเยอรมนี ซึ่งเป็นครั้งแรกของประเทศไทยที่สามารถส่งข่าวสารทางโทรเลขกับต่างประเทศด้วยคลื่นวิทยุ โดยไม่ต้องอาศัยประเทศต่าง ๆ ให้ช่วยถ่ายทอดโทรเลขอีกต่อหนึ่ง
 
เดิมนั้นการส่งโทรเลขจากประเทศไทยไปต่างประเทศ โดยเฉพาะในทวีปยุโรปต้องอาศัยส่งผ่านทางสายโทรเลข ของต่างประเทศ เช่น จากกรุงเทพฯ ไปหาดใหญ่ เข้าประเทศมาเลเซีย ซึ่งอังกฤษปกครอง หรือ จากกรุงเทพฯ ผ่านแม่สอดเข้าประเทศพม่า ซึ่งทำให้เสียเวลาและล่าช้ามาก
 
สำหรับการเปิดการสื่อสารทางวิทยุโทรเลขกับต่างประเทศครั้งแรกโดยไม่ต้องผ่านประเทศอื่น ๆ พระบาทสมเด็จพระปกเกล้าเจ้าอยู่หัวรัชกาลที่ 7 พร้อมด้วยสมเด็จพระนางเจ้ารำไพพรรณี พระบรมราชินี ทรงกระทำพิธีเปิด

ภายหลังสิ้นสุดสงครามโลกครั้งที่ 2 ระหว่างปี พ.ศ. 2490-2496 กรมไปรษณีย์โทรเลขเปิดการติดต่อทางวิทยุโทรเลขกับต่างประเทศเพิ่มขึ้นอีกหลายแห่ง ได้แก่ เวียดนาม, ไต้หวัน, อินเดีย, ญี่ปุ่น และเดนมาร์ก
 
ในปี พ.ศ. 2496 นายสมาน    บุณยรัตพันธ์ นายช่างโทรเลขของไทยได้คิดค้นเครื่องโทรพิมพ์ภาษาไทยได้สำเร็จ โดยคิดระบบกลไก (SPACING CONTROL MECHANISM) ต่อมาได้ผลิตเครื่องโทรพิมพ์ทำงานได้ทั้งภาษาไทยและภาษาอังกฤษในเครื่องเดียว โดยใช้ชื่อว่า "เครื่อง โทรพิมพ์ไทยแบบ S.P."
 
กรมไปรษณีย์โทรเลขได้รับรองเครื่องพิมพ์ไทยแบบ S.P. ในปี พ.ศ. 2498 และเริ่มสั่งสร้างเครื่องโทรพิมพ์ไทยจากประเทศญี่ปุ่นเข้ามาใช้งานรับ-ส่งโทรเลขเป็นรุ่นแรก ระหว่างกรุงเทพฯ-นครสวรรค์, กรุงเทพฯ-อุตรดิตถ์-เชียงใหม่ เมื่อวันที่ 1 ก.พ. 2500 ซึ่งต่อมาได้ขยายการรับ-ส่งโทรเลขโดยใช้เครื่องโทรพิมพ์ออกไปทั่วประ เทศ
 
อุปกรณ์โทรเลขต่าง ๆ ได้ดำเนินการติดตั้งปี พ.ศ. 2504 และเปิดรับ-ส่งใช้งานโทรเลขติดต่อกับต่างประเทศด้วยวงจร HF 1 ARQ เป็นต้นมา โดยเริ่มทำการติดต่อกับโอซากา ประเทศญี่ปุ่น เป็นวงจรแรก
 
พ.ศ. 2520 กรมไปรษณีย์โทร เลขได้โอนส่วนปฏิบัติการบริการโทรคมนาคมของประเทศไปอยู่ในความรับผิดชอบของการสื่อสารแห่งประเทศไทย เป็นผลให้การให้บริการขยายตัวออกไปอย่างกว้างขวาง
 
การสื่อสารแห่งประเทศไทยได้ทำการปรับปรุงและเปลี่ยนระบบการรับ-ส่งโทรเลขในประเทศ และระหว่างประเทศจากระบบ MANUAL มาเป็นระบบถ่ายทอดโทรเลขแบบอัตโนมัติ โดยในวันที่ 20 พ.ย. 2521 ได้ทำการขยายการติดต่อโทรเลขระหว่างกรุงเทพฯ กับต่างจังหวัด จำนวน 80 แห่ง พร้อมทั้งจัดตั้งศูนย์ถ่ายทอดโทรเลขย่อยในระบบ TORN TAPE ที่ทำการไปรษณีย์โทรเลข 7 แห่ง ต่อมาได้จัดตั้งชุมสายโทรเลขอัตโนมัติเพิ่มขึ้นในส่วนภูมิภาคอีก 3 แห่ง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการรับ-ส่ง โทรเลข โดยกำหนดให้ชุมสายที่หาดใหญ่เป็นศูนย์ถ่ายทอดโทรเลขภาคใต้ ขอนแก่นเป็นศูนย์ถ่ายทอดโทรเลขภาคตะวันออกเฉียงเหนือ และนครสวรรค์เป็นศูนย์ถ่ายทอดโทรเลขภาคเหนือ ซึ่งชุมสาย อัตโนมัติทั้ง 4 แห่ง รวมทั้งกรุงเทพฯ และบางรัก สามารถติดต่อกันด้วยระบบสื่อสารทางดาวเทียมและทำงานร่วมกันได้อย่างสมบูรณ์ เมื่อวันที่ 25 ก.พ. 2531 ซึ่งเป็นผลให้การรับ-ส่ง โทรเลขรวดเร็วยิ่งขึ้น

ยุคสมัยเปลี่ยนหลายๆสิ่งก็เปลี่ยนไป การสื่อสารในยุคปัจจุบันมีความสะดวกรวดเร็วด้วย อินเตอร์เน็ท โทรศัพท์ไร้สาย เมื่อมีสิ่งใหม่ๆมาทดแทนสิ่งเก่าๆก็ต้องสูญหายไปตามกาลเวลา

ดังเช่นโทรเลข ที่อีกไม่นานคงเหลืออยู่แต่ในความทรงจำเท่านั้น


ปิดตำนานบริการโทรเลข


ถึงเวลาเกษียณรหัส 'มอร์ส'


30 เม.ย. 2551 บริษัท กสท โทรคมนาคม จำกัด (มหาชน) จะยกเลิกการให้บริการโทรเลขอย่างเป็นทางการทั่วประเทศ !!! ปิดตำนานบริการโทรเลขที่ให้บริการมากว่า 133 ปี (พ.ศ. 2418-พ.ศ. 2551)
 
สาเหตุก็เพราะทนแบกรับค่าใช้จ่ายเดือนละ 25 ล้านบาท เพื่อจ้างบริษัท ไปรษณีย์ไทย จำกัด ให้เป็นผู้ให้บริการไม่ไหว ทั้งเป็นกิจการที่ไม่ทำกำไรและมีผู้ใช้บริการโทรเลขลดลงอย่างต่อเนื่อง
 
โดยช่วง 10 ปีที่ผ่านมา บริการโทรเลขเคยมียอดผู้ใช้สูงสุดอยู่ที่ปีละ 3 ล้านฉบับ หรือเฉลี่ยเดือนละ 2.5 แสนฉบับ แต่ปัจจุบันมียอดใช้งานวันละไม่ถึง 100 ฉบับ หรือประมาณปีละ 4,000 ฉบับ และมีรายได้เพียงเดือนละ 5,000 บาท  โดยข้อความในโทรเลขส่วนใหญ่เป็นจดหมายทวงหนี้!
 
นายขจรศักดิ์ สิงหเสนี รองกรรมการผู้จัดการใหญ่ (สายงานกลยุทธ์องค์กร) บริษัท กสท โทรคมนาคม จำกัด (มหาชน) กล่าวว่า ในช่วง 15 ปีที่ผ่านมา ไม่มีบริษัทผลิตเครื่องโทรเลขเพื่อใช้งานแล้ว ดังนั้นประเทศไทยจึงใช้เครื่องคอมพิวเตอร์พีซีแทนเครื่องโทรเลข โดยเขียนโปรแกรมให้ทำหน้าที่เหมือนโทรเลข โดยเครื่องโทรเลขที่ยังเหลืออยู่อาจส่งขายต่อให้กับประเทศที่ยังเปิดให้บริการโทรเลข อาทิ ซาอุดีอาระเบีย และ มาเลเซีย



กำเนิดโทรเลขในประเทศไทย
 
สำหรับสังคมไทยรู้จักโทรเลขในรัชกาลพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว โดยทรงมีพระราชดำริให้จัดทำไปรษณีย์ขึ้น โดยโปรดเกล้าฯ ให้สมเด็จพระเจ้าน้องยาเธอ เจ้าฟ้าภาณุรังษีสว่าง วงศ์ ร่วมกับเจ้าหมื่นเสมอใจราช เตรียมการต่าง ๆ เพื่อเปิดทำการไปรษณีย์
 
โดยโทรเลขถือกำเนิดขึ้นอย่างเป็นทางการในปี พ.ศ. 2418 จากการที่รัฐบาลไทยมอบหมายให้กรมกลาโหมสร้าง ทางสายโทรเลขสายแรก จากกรุงเทพฯ ไปปากน้ำ (จ.สมุทรปราการ) 
 
กระทั่งปี พ.ศ. 2426 พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้ตั้งกรมโทรเลขขึ้นเพื่อรับช่วงงานโทรเลขต่อจากกรมกลาโหม ซึ่งกิจการโทรเลขในประเทศไทยได้พัฒนาขึ้นอย่างเป็นลำดับ
 
จนเข้าสู่ยุควิทยุโทรเลขในประเทศไทย ซึ่งเริ่มขึ้นในสมัยจอมพลเรือสมเด็จเจ้าฟ้ากรมพระนครสวรรค์วรพินิต ซึ่งเป็นผู้บัญชาการทหารเรือและได้มีเครื่องรับ-ส่งวิทยุโทรเลขแบบมาร์โคนีใช้เป็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2450 โดยวิทยาการด้านวิทยุรู้จักแพร่หลายมากขึ้นในรัชสมัยพระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัว และรัฐบาลได้ประกาศใช้พระราชบัญญัติวิทยุโทรเลข พ.ศ. 2457 โดยกำหนดให้กรมไปรษณีย์โทรเลขมีอำนาจหน้าที่ในการตั้งเครื่องและใช้วิทยุโทรเลข วิทยุโทรศัพท์ในประเทศไทย และให้ข้าราชการทหารเรือทำความตกลงกับกรมไปรษณีย์โทรเลขให้ประชาชนใช้วิทยุโทรเลขได้
 
ปี พ.ศ. 2471 กองช่างวิทยุ กรมไปรษณีย์โทรเลขเปิดการสื่อสารทางวิทยุโทรเลขโดยตรงกับทวีปยุโรป โดยติดต่อกับกรุงเบอร์ลิน ประเทศเยอรมนี ซึ่งเป็นครั้งแรกของประเทศไทยที่สามารถส่งข่าวสารทางโทรเลขกับต่างประเทศด้วยคลื่นวิทยุ โดยไม่ต้องอาศัยประเทศต่าง ๆ ให้ช่วยถ่ายทอดโทรเลขอีกต่อหนึ่ง
 
เดิมนั้นการส่งโทรเลขจากประเทศไทยไปต่างประเทศ โดยเฉพาะในทวีปยุโรปต้องอาศัยส่งผ่านทางสายโทรเลข ของต่างประเทศ เช่น จากกรุงเทพฯ ไปหาดใหญ่ เข้าประเทศมาเลเซีย ซึ่งอังกฤษปกครอง หรือ จากกรุงเทพฯ ผ่านแม่สอดเข้าประเทศพม่า ซึ่งทำให้เสียเวลาและล่าช้ามาก
 
สำหรับการเปิดการสื่อสารทางวิทยุโทรเลขกับต่างประเทศครั้งแรกโดยไม่ต้องผ่านประเทศอื่น ๆ พระบาทสมเด็จพระปกเกล้าเจ้าอยู่หัวรัชกาลที่ 7 พร้อมด้วยสมเด็จพระนางเจ้ารำไพพรรณี พระบรมราชินี ทรงกระทำพิธีเปิด
 
ภายหลังสิ้นสุดสงครามโลกครั้งที่ 2 ระหว่างปี พ.ศ. 2490-2496 กรมไปรษณีย์โทรเลขเปิดการติดต่อทางวิทยุโทรเลขกับต่างประเทศเพิ่มขึ้นอีกหลายแห่ง ได้แก่ เวียดนาม, ไต้หวัน, อินเดีย, ญี่ปุ่น และเดนมาร์ก
 
ในปี พ.ศ. 2496 นายสมาน    บุณยรัตพันธ์ นายช่างโทรเลขของไทยได้คิดค้นเครื่องโทรพิมพ์ภาษาไทยได้สำเร็จ โดยคิดระบบกลไก (SPACING CONTROL MECHANISM) ต่อมาได้ผลิตเครื่องโทรพิมพ์ทำงานได้ทั้งภาษาไทยและภาษาอังกฤษในเครื่องเดียว โดยใช้ชื่อว่า “เครื่อง โทรพิมพ์ไทยแบบ S.P.”
 
กรมไปรษณีย์โทรเลขได้รับรองเครื่องพิมพ์ไทยแบบ S.P. ในปี พ.ศ. 2498 และเริ่มสั่งสร้างเครื่องโทรพิมพ์ไทยจากประเทศญี่ปุ่นเข้ามาใช้งานรับ-ส่งโทรเลขเป็นรุ่นแรก ระหว่างกรุงเทพฯ-นครสวรรค์, กรุงเทพฯ-อุตรดิตถ์-เชียงใหม่ เมื่อวันที่ 1 ก.พ. 2500 ซึ่งต่อมาได้ขยายการรับ-ส่งโทรเลขโดยใช้เครื่องโทรพิมพ์ออกไปทั่วประ เทศ
 
อุปกรณ์โทรเลขต่าง ๆ ได้ดำเนินการติดตั้งปี พ.ศ. 2504 และเปิดรับ-ส่งใช้งานโทรเลขติดต่อกับต่างประเทศด้วยวงจร HF 1 ARQ เป็นต้นมา โดยเริ่มทำการติดต่อกับโอซากา ประเทศญี่ปุ่น เป็นวงจรแรก
 
พ.ศ. 2520 กรมไปรษณีย์โทร เลขได้โอนส่วนปฏิบัติการบริการโทรคมนาคมของประเทศไปอยู่ในความรับผิดชอบของการสื่อสารแห่งประเทศไทย เป็นผลให้การให้บริการขยายตัวออกไปอย่าง กว้างขวาง
 
การสื่อสารแห่งประเทศไทยได้ทำการปรับปรุงและเปลี่ยนระบบการรับ-ส่งโทรเลขในประเทศ และระหว่างประเทศจากระบบ MANUAL มาเป็นระบบถ่ายทอดโทรเลขแบบอัตโนมัติ โดยในวันที่ 20 พ.ย. 2521 ได้ทำการขยายการติดต่อโทรเลขระหว่างกรุงเทพฯ กับต่างจังหวัด จำนวน 80 แห่ง พร้อมทั้งจัดตั้งศูนย์ถ่ายทอดโทรเลขย่อยในระบบ TORN TAPE ที่ทำการไปรษณีย์โทรเลข 7 แห่ง ต่อมาได้จัดตั้งชุมสายโทรเลขอัตโนมัติเพิ่มขึ้นในส่วนภูมิภาคอีก 3 แห่ง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการรับ-ส่ง โทรเลข
 
โดยกำหนดให้ชุมสายที่หาดใหญ่เป็นศูนย์ถ่ายทอดโทรเลขภาคใต้ ขอนแก่นเป็นศูนย์ถ่ายทอดโทรเลขภาคตะวันออกเฉียงเหนือ และนครสวรรค์เป็นศูนย์ถ่ายทอดโทรเลขภาคเหนือ ซึ่งชุมสาย อัตโนมัติทั้ง 4 แห่ง รวมทั้งกรุงเทพฯ และบางรัก สามารถติดต่อกันด้วยระบบสื่อสารทางดาวเทียมและทำงานร่วมกันได้อย่างสมบูรณ์ เมื่อวันที่ 25 ก.พ. 2531 ซึ่งเป็นผลให้การรับ-ส่ง โทรเลขรวดเร็วยิ่งขึ้น



ความหมายของโทรเลข
 
โทรเลข (Telegraph Service)  คือ ระบบโทรคมนาคมซึ่งใช้อุปกรณ์ทางไฟฟ้าทำหน้าที่ส่งข้อความจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง เดิมส่งโดยอาศัยสายตัวนำที่โยงติดต่อถึงกัน และอาศัยอำนาจแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นสำคัญ แต่ระยะหลังมีการใช้วิธีการส่งไร้สายหรือที่รู้จักกันในชื่อ “วิทยุโทรเลข” (Radio Telegraph, Wireless Telegraph หรือ Continuous Wave หรือ CW)
 
ทั้งนี้ โทรเลขเป็นบริการรับ-ส่ง ข่าวสารที่จัดขึ้นเพื่อให้ประชาชนสามารถติดต่อกันได้ทั้งในประเทศและต่างประเทศ โดยผู้ประสงค์จะใช้โทรสารต้องมาใช้บริการ ณ ที่ทำการไปรษณีย์โทรเลขเท่านั้น เว้นแต่ในกรณีที่ผู้ฝากส่งจะขอส่งโทรเลขทางเทเล็กซ์ หรือ โทรศัพท์



หลักการทำงานของเครื่องโทรเลข
 
การทำงานของเครื่องส่ง และเครื่องรับโทรเลข เกิดจากคันเคาะของเครื่องส่งให้วงจรไฟฟ้าปิด จากนั้นกระแสไฟจะไหลเข้าไปในขดลวดของเครื่องรับ ทำให้ขดลวดของเครื่องรับเกิดสนามแม่เหล็ก และดูดแผ่นเหล็กมากระทบแกนเหล็ก ทำให้เกิดเสียงที่มีจังหวะเดียวกับคันเคาะ ซึ่งการเปิด-ปิด วงจรนี้ทำให้เกิดเสียงเป็นสัญญาณโทรเลข แล้วจึงแปลงสัญญาณโทรเลขให้เป็นข้อความ โดยมีการกำหนดรหัสในโทรเลขไว้ 2 ลักษณะ คือ เคาะแล้วกดไว้ (กดยาว) กับ เคาะแล้วปล่อย (กดสั้น) ซึ่งแทนด้วย - กับ  .   ( ขีด กับ จุด ) เรียกรหัสที่ใช้ในการส่งโทรเลขว่ารหัส      “มอร์ส”
 
สำหรับเครื่องรับ-ส่ง โทรเลขประกอบด้วย แบตเตอรี่, คันเคาะ หรือเครื่องส่ง, เครื่องรับ และสายไฟ
 
โดยมีการให้บริการโทรเลขในประเทศ 7 ชนิด ภายใต้ข้อบังคับของการสื่อสารฯ ในขณะนั้น ได้แก่ โทรเลขแจ้งเหตุสาธารณภัย, โทรเลขรัฐบาล, โทรเลขบริการ, โทรเลขอุตุนิยมวิทยา, โทรเลขสามัญ, โทรเลขข่าวหนังสือพิมพ์ และโทรเลขร้องทุกข์ ส่วนการใช้บริการโทรเลขในประเทศสำหรับประชาชนทั่วไปมี 2 ชนิด คือ โทรเลขบริการ (โทรเลขบริการเสียเงิน) และโทรเลขสามัญ คือโทรเลขที่รับ-ส่ง ไปมาเกี่ยวกับเรื่องส่วนตัว
 
ขณะที่การให้บริการโทรเลขต่างประเทศมี 8 ชนิด โดยเพิ่มโทรเลขเกี่ยวกับบุคคล ซึ่งได้รับความคุ้มครองในระหว่างสงคราม ตามอนุสัญญาเจนีวา (ลงวันที่ 14 ส.ค. 2492) และโทรเลขสาร โดยไม่มีโทรเลขร้องทุกข์ ส่วนการให้บริการโทรเลขต่างประเทศสำหรับประชาชนทั่วไปมี 3 ชนิด คือ โทรเลขสามัญ, โทรเลขบริการ และโทรเลขสาร.


แบบทดสอบ วิชาฟิสิกส์ ระดับ ม.ปลาย
เรื่อง ฟิสิกส์นิวเคลียร์
โดย อ.ปาริชาด บัวแย้ม ร.ร.กันทรารมณ์
 

   ใครเป็นผู้ค้นพบกัมมันตภาพรังสีเป็นคนแรก    

ก. รัทเธอร์ฟอร์ด    

ข. เบคเคอเรล    

ค. มารี คูรี    

ง. ไอน์สไตน์   คลิกทำต่อครับ


ซโทพลาซึม (cytoplasm)
เป็นส่วนที่ล้อมรอบนิวเคลียสอยู่ภายในเยื่อหุ้มเซลล์ โดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็น 2 ชั้น คือ
1. เอกโทพลาซึม (ectoplasm) เป็นส่วนของไซโทพลาซึมที่อยู่ด้านนอกติดกับเยื่อหุ้มเซลล์ มีลักษณะบางใส เพราะมีส่วนประกอบต่างๆ ของเซลล์อยู่น้อย
2. เอนโดพลาซึม (endoplasm) เป็นชั้นของไซโทพลาซึมที่อยู่ด้านในใกล้นิวเคลียส ชั้นนี้จะมีลักษณะที่เข้มข้นกว่าเนื่องจากมี ออร์แกเนลล์ (organelle) และอนุภาคต่างๆ ของสารอยู่มาก จึงเป็นบริเวณที่เกิดปฏิกิริยาเคมีต่างๆ ของเซลล์มากด้วย

คลิกดูต่อค่ะ


Cern การทดลองสุดยิ่งใหญ่ของมวลมนุษย์ 

ค้นหาจุดเล็กสุดสู่กำเนิด

    ควาร์ก (Quark)   อนุภาคพระเจ้า  แบบจำลองมาตรฐาน  LHC (Large Hadron collider )  สสารมืด  และ เครื่อง Tevatron  คลิกค่ะ 


Black Hole

หลุมดำ

    หมายถึง  เทหวัตถุในเอกภพ  ที่มีแรงโน้มถ่วงสูงมาก ไม่มีอะไรสามารถหนีออกจากบริเวณนี้ได้แม้แต่แสง  เราจึงไม่สามารถมอเห็นมันได้  คลิกค่ะ  


Cloning

โคลนนิ่ง

    คือการสร้างสิ่งมีชีวิตที่มีทุกอย่างเหมือนเรา  จัดเป็นเทคโนโลยีชีวภาพ ซึ่งเป็นการประยุกต์ใช้กระบวนการทางชีววิทยา  เพื่อตอบสนองความต้องการของมนุษย์  คลิกค่ะ


 

 

 

ฉลองหนึ่งศตวรรษ พอล ดิแรก

เมื่อวันที่ 20 กรกฎาคม พ.ศ. 2545 ที่ผ่านมา นักฟิสิกส์ชั้นนำของโลกได้มารวมตัวกันที่
Mathematical Centre มหาวิทยาลัยเคมบริจด์ ประเทศอังกฤษ เพื่อร่วมรำลึกถึง
หนึ่งในตำนานนักฟิสิกส์เอกของโลก ศ.ดร. พอล ดิแรก ( Paul Dirac )

ประวัติย่อของ พอล ดิแรก


" God use beautiful mathematics in creating the world "
พอล ดิแรก (1902-1984)

พอล ดิแรก หรือ Paul Adrien Maurice Dirac เกิดเมื่อวันที่ 8 สิงหาคม ค.ศ. 1902
หรือเมื่อหนึ่งร้อยปีที่แล้ว ที่เมืองบริสตอล ทางตอนใต้ของประเทศอังกฤษ
ในปี ค.ศ. 1918 ดิแรก เข้าเรียนในขณะวิศวกรรมศาสตร์ ที่มหาวิทยาลัยบริสตอล
ก่อนเปลี่ยนมาศึกษาด้านคณิตศาสตร์ในปี ค.ศ. 1923 ที่มหาวิทยาลัยเดียวกัน
ในปีค.ศ. 1923 ดิแรกได้เข้าศึกษาระดับปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยเคมบริจด์โดยมี
นักฟิสิกส์ ราฟ ฟาว์เลอร์ (Ralph Fowler) เป็นอาจารย์ที่ปรึกษา และสำเร็จการศึกษา
ในปี ค.ศ. 1923 และได้รับตำแหน่ง Fellowship ที่ St John's College มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์

ดิเรกได้รับการยกย่องในฐานะ หนึ่งในบิดาของควอนตัวฟิสิกส์ เขาเขียนตำราเกี่ยวกับวิชานี้ชื่อว่า
The Principle of Quantum Mechanics ซึ่งตีพิมพ์ครั้งแรกในปี ค.ศ. 1930 และยังคงถือเป็น
"คำภีร์ไบเบิล" ของวิชานี้จนถึงปัจจุบัน

ในปีเดียวกัน ดิแรกได้รับเลือกให้เป็น Fallow of the Royal Society และในอีกสองปีถัดมา
เขาได้ดำรงตำแหน่ง Lucasian Professor of Mathematics แห่งมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์

ดิแรกได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิิสกส์ในปีค.ศ. 1933 รวมกับ เออวิน ชโรดิงเจอร์ (Schrodinger)
ด้วยผลงานของเขาในการวางรากฐานวิชาควอนตัมแม็กคานิค รวมกับชโรดิงเจอร์
หลังจากเกษียรอายุจากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ในปีค.ศ. 1969 ดิแรกได้ไปดำรงตำแหน่งที่
มหาวิทยาลัยฟอริดา (Florida State University) เมือง Tallahassee รัฐฟอริดา สหรัฐอเมริกา
ดิแรก เสียชีวิตเมื่อวันที่ 20 ตุลาคม ค.ศ. 1984 ที่ประเทศสหรัฐอเมริกา

ผลงานที่สำคัญของ พอล ดิแรก

ดิแรกเป็นตำนานของฟิสิกส์ เขามีผลงานที่สำคัญต่อวงการฟิสิกส์สมัยปัจจุบันอย่างมากมาย
แต่น่าเสียดายที่ไม่เป็นที่รู้จักมากเท่ากับนักฟิสิกส์ท่านอื่นๆ เช่นไอน์สไตน์ นิวตัน หรือแม้แต่
ไฮเซนเบอร์ก หัวข้อต่อไปนี้คือบางส่วนในผลงานที่สำคัญของเขา

- Quantum Mechanic (1925-26)
ในขณะเป็นนักเรียนปริญญาเอกดิแรกก็มีชื่อเสียงเป็นทีรู้จักกัน
ในฐานะหนึ่งในผู้วางรากฐานของฟิสิกส์ควอนตัม ร่วมกับนักฟิสิกส์อีกสองท่านคือ ไฮเซนเบอร์ก และ ชโรดิงเจอร์

- Foundation of Quantum Field Theory ( 1927 )
ดิแรกประยุกต์ทฤษฎีควอนตัมเข้ากับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งนำไปสู่การอธิบาย
อนุภาคต่างๆด้วย "สนาม" ( Field ) อันเป็นรากฐานของ Quantum Field Theory
ซึ่งเป็นวิชาที่ศึกษาอันตรกริยาระหว่างอนุภาคต่างๆ นอกจากนี้ยังประยุกต์ใช้ใน
ระบบฟิสิกส์ของแข็งอีกด้วย

- Statistical mechanics of Fermions - Fermi-Dirac statistic (1926)
ดิแรกนพบว่า อนุภาคที่มีเลขสปินครึ่ง (หรือ Fermions) สองตัวไม่สามารถมีสถานะเดียวกันได้
ความจริงทางธรรมชาตินี้นำไปประยุกต์ใช้อธิยายปรากฎการณ์เคมีต่างๆ
นอกจากนี้ยังมีความสำคัญอย่างยิ่งในวิชา Condensed matter physics

- Relativistic equation of the electron (1928)
ดิแรกเป็นผู้รวมทฤษฎีสำคัญสองทฤษฎีในศตวรรษที่ 20 เข้าด้วยกัน คือทฤษฎีควอนตัม
และทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ (Special relativity) โดยสมการที่สวยงามที่สุดในวิชาฟิสิกส์
ที่รู้จักกันในชื่อ Dirac's equation


ภาพแสดงแผนป้ายชื่อของดิแรก สมการที่เห็นคือ Dirac's equation
เป็นสมการเดียวที่ได้รับเกียรติให้อยู่ใกล้พระเจ้าในวิหาร Wesminster Abbey ในกรุงลอนดอน ประเทศอังกฤษ


- Anti-matter --- Positon (1931)
ผลพลอยได้จากสมการดิแรก --- ทำให้ดิแรกทำนายการมีอยู่ของอนุภาคโพซิตรอน
และซึ่งเป็นปฎิอนุภาค (Anti-matter) ของอิเล็กตรอน นอกจากนั้นทฤษฎีของดิแรก
ยังทำนายปฎิอนุภาคของอนุภาคทุกชนิดอีกด้วย

- Origin of Path integral formulation of Quantum mechanic (1933)
ผลงานชิ้นแรกๆของดิแรกเกี่ยวกับ Lagrangian formulation ในวิชากลศาสตร์ควอนตัม
นำไปสู่การค้นพบ Feynmann's Path integral โดยนักฟิสิกส์อเมริกัน ริชาร์ด ฟายแมน
(Richard Feynmann) ในปีช่วงปี 1940 ซึ่งเป็นวิธีที่นักวิทยาศาสตร์ใช้ศึกษาทฤษฎีฟิสิกส์
สมัยใหม่ในปัจจุบัน

- Mass renormalization and radiative reaction in electron theory (1938)
ดิแรกค้นพบว่าปัญหาทางเทคนิคของ ทฤษฎี Quantum Field Theory สามารถแก้ไขได้
โดยการรวมเอาอิทธิพลของรังสีที่อนุภาคแผ่ออกมาเนื่องจากมวลของวัตถุ
ทฤษฎีดังกล่าวเป็นรากฐานของทฤษฎี Renormalization ซึ่งมีบทบาทสำคัญในวิชา
Statistical mechanics และฟิสิกส์อนุภาค

- Theory of magnetic monopole (1931,1948)
ดิแรกเป็นคนแรกที่ศึกษาทฤษฎีของแม่เหล็กขั้วเดี่ยว (magnetic monopole)
ถึงแม้ว่ายังไม่มีการยืนยันทางการทดลอง แต่แม่เหล็กขั่วเดี่ยวมีความสำคัญอย่างมากในวิชาฟิสิกส์สมัยใหม่

- Constrained Hamiltonian dynamics (1958-61)
เทคนิคของดิแรกในการศึกษา กลศาสตร์แบบคลาสิกและกลศาสตร์ควอนตัม
นักฟิสิกส์ปัจจุบันได้นำมาประยุกต์เพื่อทำความเข้าใจทฤษฎีใหม่ๆ เช่น Quantum gravity และ String Theory

- Theory of relativistic membranes (1962)
ดิแรกเสนอความคิดที่ว่าอนุภาคที่มีลักษณะเป็นเยื่อบาง (membranes) เพื่อที่จะนำไปประยุกต์ในการอธิบายคุณสมบัติของอนุภาคมิวออน ในปี 1969 นาบู และ โกโต (Nambu and Goto) สองนักฟิสิกส์ชาวญี่ปุ่นได้เสนอทฤษฎี String Theory ซึ่งมีลักษณะทางคณิตศาสตร์แบบเดียวกับที่ดิแรกได้เคยศึกษาเอาไว้แล้ว

- Cosmological problem of large numbers and variation of the "constants" of nature (1937, 1973-75)
ดิแรก มีความสนใจเกี่ยวกับวิชาจักรวาลวิทยา เขาได้เสนอว่า ค่าคงที่ทางฟิสิกส์เช่น ค่าคงที่ของนิวตัน (G) ซึ่งควบคุมความแรงของแรงโน้มถ่วงระหว่างวัตถุอาจจะมีการเปลี่ยนแปลงตามเวลา ถึงแม้ว่าจะไม่มีหลักฐานทางดาราศาสตร์และไม่ได้รับการยอมรับมากนัก แต่ไอเดียของดิแรก คล้ายคลึกกับความคิดของนักฟิสิกส์ในปัจจุบันที่ว่า ค่าคงที่เช่น อัตราเร็วแสง และ ค่า fine structure constant อาจะเปลี่ยนแปลงตามเวลา

งานฉลองครบรอบวันเกิด 100 ของดิแรกจัดขึ้นที่ห้องประชุมของภาควิชา Applied Mathematics and Theoretical Physics โดยนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงระดับโลกได้มาบรรยายเล็กเชอร์ อาทิเช่น เอ็ดวาร์ด วิทเท่น (Edward Witten) เซอร์ ไมเคิล อาทิยา (Sir Michel Atiyah) สตีเฟ่น ฮอว์กิง (Stephen Hawking) และ ปีเตอร์ ก็อดดาร์ด (Peter Goddard)

อ้างอิงและข้อมูลเกี่ยวกับดิแรก
- ข้อมูลเอกสารจากงาน Dirac Centennial Celebration 20 กรกฎาคม พ.ศ. 2545 มหาวิทยาลัยแคมบริดจ์
- http://physicsweb.org/article/world/11/2/9/1
- http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/Mathematicians/Dirac.html
- วารสาร Frontiers Issue 13 Summer 2002
http://www.pparc.ac.uk/frontiers/current/feature4.asp


เสนอวิธีหาความไม่คงที่ของค่าคงที่จาก CMB

    นักฟิสิกส์เสนอวิธีการใหม่ในการวัดค่าคงที่ ที่เรียกว่า fine-structure constant ในช่วงประมาณ 13 พันล้านปีก่อน ซึ่งจะเป็นการตรวจสอบว่าค่าคงที่นี้แตกต่างจากค่าที่วัดได้ในปัจจุบันนี้หรือไม่ วิธีการนี้เกี่ยวข้องกับการวัดว่าอะตอมไฮโดรเจนดูดกลืนโฟตอนจากรังสีพื้นหลังไมโครเวฟ หรือ CMB อย่างไร มันอาจจะช่วยให้เรามีหลักฐานเพิ่มเติมว่าค่าคงที่พื้นฐานของธรรมชาตินี้อันบ่งบอกถึงความแรงของอันตรกิริยาแม่เหล็กไฟฟ้า จริง ๆ แล้วอาจไม่ได้เป็นค่าคงที่

    ส่วนใหญ่แล้ว การวัดค่าคงที่พื้นฐานของธรรมชาติ fine-structure constant นี้ ถูกกระทำบนโลกตลอดช่วงหนึ่งร้อยปีที่ผ่านมา อย่างไรก็ตาม มันเป็นไปได้ว่าปริมาณเหล่านี้จะแตกต่างกันไปเมื่อวัดที่สถานที่อื่นในเอกภพ หรือที่เวลาอื่น จริง ๆ แล้ว การที่ค่าคงที่พื้นฐานสามารถแปรเปลี่ยนได้ตามเวลา และสถานที่ในเอกภพ มีบทบาทสำคัญในบางทฤษฎีที่พยายามรวมแรงทั้งสี่ อันได้แก่ แรงโน้มถ่วง แรงแม่เหล็กไฟฟ้า แรงนิวเคลียร์แบบเข้ม และแรงนิวเคลียร์แบบอ่อน เข้าด้วยกัน

    นักฟิสิกส์บางคนเชื่อว่าค่าของ fine-structure constant มีค่าโตขึ้นเรื่อย ๆ ตั้งแต่เอกภพช่วงเริ่มแรก คือตั้งแต่การระเบิดบิ๊กแบง เมื่อราว 13.5 พันล้านปีก่อน การสังเกตแสงจากเทหวัตถุที่อยู่ห่างไกลที่เรียกว่าเควซาร์ (quasar) บ่งบอกว่า ค่า fine-structure constant เมื่อ 11 พันล้านปีก่อนน่าจะมีค่าเป็นหนึ่งในแสนของค่าในปัจจุบัน ขณะที่การวัดค่าคงที่นี้บนโลกของเราซึ่งใช้การศึกษาการสลายตัวของธาตุที่มีไอโซโทปกัมมันตรังสี ให้ผลว่าค่าคงที่นี้เปลี่ยนแปลงไปหนึ่งส่วนในสิบล้าน จากช่วง 4.6 พันล้านปีก่อน

    ล่าสุด Benjamin Wandelt และ Rishi Khatri แห่งมหาวิทยาลัย the University of Illinois วิทยาเขต Urbana-Champaign มลรัฐ Illinois สหรัฐอเมริกา ได้เสนอวิธีการวัดค่า fine-structure constant ในช่วง 10 – 100 ล้านปีหลังการระเบิดบิ๊กแบง (หรือราว [13.5 ล้าน ลบด้วย (10 ถึง 100 ล้าน)] ปีก่อน) ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่เรียกว่า “ยุคมืด” (dark ages) เมื่อเอกภพเย็นพอที่อะตอมไฮโดรเจนซึ่งเป็นกลางทางไฟฟ้าจะมีขึ้นได้ แต่เป็นช่วงเวลาก่อนที่ดวงดาวและกาแล็กซี่จะก่อตัว ในช่วงเวลานั้น อะตอมไฮโดรเจนดูดซับรังสีพื้นหลังไมโครเวฟของเอกภพ หรือ cosmic microwave background (CMB) ที่ช่วงความยาวคลื่นประมาณ 21 เซนติเมตร ซึ่งสอดคล้องกับการเปลี่ยนระดับพลังงานระหว่าง 2 สถานะพลังงานของอะตอมไฮโดรเจน ผลที่ได้ก็คือเส้นสเปกตรัมของการดูดกลืนใน CMB เส้นนี้ยังคงอยู่มาจนถึงเราในปัจจุบัน

     Wandelt และ Khatri ได้แสดงว่าความยาวคลื่นที่มีค่าแม่นตรงจากการเปลี่ยนสถานะพลังงานมีความอ่อนไหวต่อการเปลี่ยนแปลงในค่า fine-structure constant อย่างมาก เนื่องจากรังสีไมโครเวฟจากยุคมืดสามารถตรวจวัดได้ในปัจจุบัน พวกเขาจึงคิดว่าตำแหน่งในแถบสเปกตรัมที่แม่นตรงของเส้น 21-เซนติเมตรสามารถใช้เพื่อหาว่าค่า fine-structure constant เปลี่ยนแปลงไปตามเวลาอย่างไร หลังจากแยกผล redshift หรือการเลื่อนของสเปกตรัมไปที่ความยาวคลื่นที่ยาวกว่า อันเกิดจากการขยายตัวของเอกภพออกมาแล้ว

    ขณะที่อะตอมไฮโดรเจนดูดกลืนโฟตอนตลอดช่วงยุคมืด Wandelt และ Khatri เชื่อว่ามันน่าจะเป็นไปได้ที่จะตามรอยการเปลี่ยนแปลงในค่า fine-structure constant ตลอดช่วงเวลาราว 100 ล้านปี ที่จริง ด้วยเหตุที่ไฮโดรเจนมีอยู่ทุกหนแห่งทั่วไปในยุคมืด นักวิจัยเชื่อมั่นว่าเทคนิกของพวกเขาสามารถใช้เพื่อสร้างแผนที่ที่แสดงว่าค่า fine-structure constant มีความแปรผันในสถานที่ต่าง ๆ ในอวกาศในยุคนั้นอย่างไร ซึ่งอาจจะเป็นประโยชน์ในการค้นหาพลังงานมืด (dark energy)

    อย่างไรก็ตาม แผนการดังกล่าวไม่สามารถใช้ได้กับดาวเทียมตรวจวัด CMB รุ่นปัจจุบัน นั่นคือดาวเทียม Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) ซึ่งไม่ได้ออกแบบให้วัดช่วงสเปกตรัมของรังสีไมโครเวฟที่มีเส้นสเปกตรัมการดูดกลืน 21 เซนติเมตร จากยุคมืด อย่างไรก็ตาม Wandelt คิดว่าการวัดอาจทำได้โดยใช้กล้องโทรทรรศน์ Long Wavelength Array (LWA) ซึ่งกำลังถูกสร้างในมลรัฐนิวเม็กซิโก ของสหรัฐอเมริกา ในปัจจุบัน

    นอกจากนี้ เรายังมีสัญญาณที่บ่งบอกถึงการเปลี่ยนแปลงในค่า fine-structure constant อยู่อีกแหล่ง นั่นคือสัญญาณที่ซ่อนเร้นอยู่กับรังสีพื้นหลังอันเข้มข้นที่กำเนิดมาจากภายในกาแล็กซี่ของเราเอง Wandelt เชื่อมั่นว่ารังสีพื้นหลังนี้สามารถถูกตัดทิ้ง เพื่อให้การวัดสัญญาณนี้มีความถูกต้องแม่นยำได้เพียงพอภายในทศวรรษนี้
 


 

 

 

 

 

ทุกๆเวลาล้วนเป็นปัจจุบัน   ดร.ปิยบุตร บุรีคำ แปล


 

 

 

 

 

 

ทุกสิ่งเป็นสัมพัทธ์    ดร.ปิยบุตร บุรีคำ แปล

 

{mospagebreak}

หน้า 2

 

 

จากชั่วพริบตาจวบชั่วนิจนิรันดร์   ดร.ปิยบุตร บุรีคำ แปล

 

{mospagebreak}

หน้า 2

{mospagebreak}

หน้า 3

{mospagebreak}

หน้า 4

{mospagebreak}

หน้า 5

{mospagebreak}

หน้า 6

{mospagebreak}

หน้า 7


จังหวะแห่งชีวิต   ดร.ปิยบุตร บุรีคำ แปล


การพัฒนากลไกการทำงานของนาฬิกาในยุคแรก   ดร.ปิยบุตร บุรีคำ แปล

 

{mospagebreak}

หน้า 2

{mospagebreak}

หน้า 3

{mospagebreak}

หน้า 4


นาฬกาเที่ยงตรงสมัยใหม่สองแบบ  ดร.ปิยบุตร บุรีคำ แปล

 

{mospagebreak}

หน้า 2

น้ำพุซีเซียม


 

ขอบเขตความรู้สุดท้าย (เวลา)

 

{mospagebreak}

หน้า 2

อะตอมซีเซียม

{mospagebreak}

หน้า 3

สกัดเวลาจากอะตอม

{mospagebreak}

หน้า 4

 

{mospagebreak}

หน้า 4

การพักอิเล็กตรอน

 

 

{mospagebreak}

หน้า 5


โรงงานพลังงานความร้อนนิวเคลียร์ (Thernonuclear Power Plants) และพลังงานลม

จากหนังสือเทคโนโลยี ชมรมเด็ก

 

 

 

เครื่องเอชวันของจอห์น แฮร์ริสัน (John Harrison)

จอห์น แฮร์ริสัน ช่างนาฬกาผู้เปิดตำนาน จักรวรรดิอังกฤษ

โดยสฤณี อาชวานันทกุล

    จอห์น แฮริสัน ( John Harrison) ช่างนาฬิกาชาวอังกฤษ คือคน (ไม่)สำคัญ ผู้ประดิษฐ์นาฬิกาที่วัดลองติจูดได้สำเร็จเป็นคนแรกในปี ค.ศ. 1772

     แต่ทำไมการวัดลองติจูดจึงเป็นเรื่องยากเย็นแสนเข็ญ ที่ต้องใช้เวลาหลายร้อยปี จนถึงกับกล่าวว่าเป็นโจทย์ที่ท้าทายสติปัญญาของมนุษย์ที่สุดในยุคนั้น ?  คลิกค่ะ


 

 

 

 

10 แง่มุมที่ควรรู้เกี่ยวกับหลุมดำจิ๋ว โดย ดร. บัญชา ธนบุญสมบัติ

 

{mospagebreak}

หน้า 2

{mospagebreak}

หน้า 3

{mospagebreak}

หน้า 4

{mospagebreak}

หน้า 5

 

{mospagebreak}

หน้า 6

โครงการ LHC - 02 : หลุมดำจิ๋ว

ในโครงการ Large Hadron Collider ที่ CERN นั้น

แม้จุดประสงค์หลัก คือ การตามล่าหาอนุภาคพระเจ้า (God Particle) หรือ อนุภาคฮิกส์ (Higgs particle)

เพื่อทดสอบว่า แบบจำลองมาตรฐาน (Standard Model) ถูกต้องแค่ไหน

(ดูคำอธิบายในบันทึก โครงการ LHC - 01 : เกริ่นนำ)

แต่ปรากฏว่า...

ข่าวที่ผู้คนให้ความสนใจมากที่สุดในอันดับต้นๆ ก็คือ

อาจเกิด หลุมดำ ขึ้นมา

ร่ำลือกันถึงขนาดว่า หลุมดำที่โผล่ขึ้นมานี้ อาจจะดูดเอาเครื่อง LHC เข้าไปก่อน

ตามด้วย CERN ทวีปยุโรป จนกระทั่งโลกก็จะถูกดูดเข้าไปในที่สุด!

............................................................

ก่อนที่จะคุยเรื่องนี้ได้ก็ต้องทำความรู้จัก หลุมดำ หรือ แบล็กโฮล (Black Hole) กันก่อน

หลุมดำ คือ บริเวณในที่อวกาศ (space) ซึ่งมีความโน้มถ่วงสูงมาก
มากขนาดที่ว่า แม้แต่แสงซึ่งเคลื่อน (ที่เร็วที่สุดในเอกภพ) ยังหนีออกมาไม่ได้
หากหลุดเข้าไปภายในขอบเขตของหลุมดำ
ขอบเขตที่ว่านี้เรียกว่า ขอบฟ้าเหตุการณ์ (event horizon)

ภาพของหลุมดำในความคิดของแฟนหนังแนวไซ-ไฟ
ก็คือ หลุมดำจะคอยดูดยานอวกาศที่ผ่านเข้าไปจ๊วบๆ 

หลุดเข้าไปเมื่อไร...ก็เสร็จเมื่อนั้น!

หลุมดำที่ดูดยานอวกาศในหนังไซ-ไฟนี้เป็นหลุมดำขนาดใหญ่
ที่เกิดจากดาวฤกษ์ที่มีมวลค่อนข้างมากยุบตัวลงในบั้นปลายชีวิต

กล่าวโดยย่อก็คือ ตามปกติดาวฤกษ์จะมีแรง 2 แรงต่อสู้กันอยู่

แรงหนึ่งเป็นแรงผลักที่พยายามทำให้ดาวฤกษ์นั้นพองตัวออก
แรงนี้เกิดจากการเผาผลาญเชื้อเพลิงโดยปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน

อีกแรงหนึ่งเป็นแรงดึงดูดที่พยายามทำให้ดาวฤกษ์นั้นหดตัวเล็กลง
แรงนี้เกิดจากความโน้มถ่วงของมวลสารของดาวฤกษ์นั้นเอง

หากแรงผลักและแรงดึงดูดข่มกันไม่ลง ดาวฤกษ์นั้นก็จะรักษาขนาดเอาไว้ดีพอสมควร

แต่ในบั้นปลายชีวิต เมื่อเชื้อเพลิงถูกใช้ไปจนหมด แรงผลักก็หมดฤทธิ์
ผลก็คือ แรงดึงดูดจะชนะ ดึงให้ขนาดของดาวฤกษ์หดเล็กลง

จุดจบของดาวฤกษ์มีหลายแบบขึ้นกับมวลตั้งต้น

หากมวลตั้งต้นของดาวฤกษ์สูงกว่า 18 เท่าของมวลของดวงอาทิตย์ของเรา

การตายของดางดวงนี้จะซับซ้อนและรุนแรงมาก

โดยแกนเหล็กที่เกิดจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน จะยุบตัวลงอย่างไม่สิ้นสุด

กลายเป็นหลุมดำ

ภาพต่อไปนี้แสดงหลุมดำกำลังดูดกลืนมวลสารจากดาวที่เคยเป็นเพื่อนคู่หู (Companion star)

ส่วนที่เป็นจานรวมมวล (Accretion disk) คือ บริเวณที่สสารที่ถูกดูดวิ่งวนเป็นเกลียวเล็กลงจนหายเข้าไปในหลุมดำ

โปรดสังเกตสมบัติต่างๆ ของหลุมดำตัวอย่างนี้ ได้แก่
มวล (Mass) : 1031 กิโลกรัม
รัศมี (Radius) : 20 กิโลเมตร
อายุขัยกว่าจะระเหยไปหมด (Evaporation time) : 1067 ปี 
(เนื่องจาก เอกภพมีอายุเพียง 15,000 ล้านปี ดังนั้น หลุมดำนี้จึงมีอายุยืนยาวมาก)

อย่างไรก็ดี เรื่องการระเหยของหลุมดำนี้ ณ ปัจจุบันยังเป็นผลจากการคาดการณ์ในทางทฤษฎีเท่านั้น

เรียกว่า การแผ่รังสีฮอว์คิง (Hawking radiation)

สำหรับประเด็นเรื่องการแผ่รังสีฮอว์คิงว่าคืออะไร หากมีจริงจะเกิดขึ้นด้วยกลไกอะไรนั้น

ผมจะขยายความในโอกาสต่อไปครับ

 คราวนี้ลองมาดู หลุมดำที่ว่ากันว่าอาจจะเกิดจากเครื่อง Large Hadron Collider กันบ้าง

มวล (Mass) : 10-23 กิโลกรัม
รัศมี (Radius) : 10-19 เมตร
อายุขัยกว่าจะระเหยไปหมด (Evaporation time) : 10-26 วินาที 
มวลนิดเดียว รัศมีก็เล็กจิ๋ว จึงเรียกว่า หลุมดำจิ๋ว (micro black hole หรือ mini black hole)

ส่วนอายุก็แสนจะสั้น คือ 0.00000 00000 00000 00000 00000 1 วินาที
ซึ่งหมายความว่า เกิดมาปุ๊บ ก็แทบจะตายปั๊บ!
(คนเรากระพริบตาใช้เวลา 0.1 วินาที โดยประมาณ)

เรื่องหลุมดำจิ๋วที่อาจเกิดขึ้นใน Large Hadron Collider นี้มีแง่มุมที่น่าสนใจหลายอย่าง
แต่ในคราวหน้า  จะชวนไปดูภาพรวมกันก่อนว่า หากหลุมดำจิ๋วนี้มีจริง มันอาจจะเกิดจากอะไรได้บ้าง

ลองดูตัวอย่างให้น้ำลายหกเล่นๆ กันก่อน...ไว้จะมาโม้รายละเอียดอีกที

   

Primodial Density Fluctuations

เกิดจากการที่ความหนาแน่นของสสารไม่สม่ำเสมอในขณะที่เอกภพเพิ่งถือกำเนิดขึ้นมาได้ไม่นาน

 

Cosmic-Ray Collisions

เกิดจาก การพุ่งชนของรังสีคอสมิกจากอวกาศ

Particle Accelerator

เกิดในเครื่องเร่งอนุภาคขณะที่อนุภาคพุ่งเข้าชนกันด้วยพลังงานสูง


เมื่อมนุษย์จะสร้างหลุมดำขึ้นมาเอง !

  
    

                                                                                                โดย: ณฤทธิ์ ปิฎกรัชต์ 
                                                                                           pnarre@hotmail.com
                                                                             www.geocities.com/goodnarit

   พูดถึงหลุมดำ (Black holes) ใคร ๆ ก็ต้องเคยได้ยินแต่ความเข้าใจเกี่ยวกับหลุมดำนั้น มีอยู่หลายระดับ  ในภาพยนตร์เรื่อง Stratrek มีการกล่าวถึงคำว่า หลุมดำ อยู่บ่อย ๆ แต่ concept อย่างเป็นทางการ (หมายถึงทางวิทยาศาสตร์ที่ได้รับการยอมรับ) นิยามหลุมดำว่า  “ เป็นอาณาบริเวณในกาลอวกาศ (spacetime) ที่มี สนามโน้มถ่วงสูงมาก ๆ แม้กระทั่งแสง (อนุภาคโฟตอนซึ่งเป็นสิ่งที่เดินทาง ได้เร็วที่สุดในเอกภพ เท่าที่เรารู้จักกัน) ก็ไม่สามารถเล็ดลอดออกมาได้ ทำให้อาณาบริเวณนั้นดูเหมือนเป็นสีดำ ” แน่นอนว่าเราไม่สามารถเห็นหลุมดำ ได้โดยตรง นักฟิสิกส์แบ่งหลุมดำออกเป็น 3 ประเภท ดังนี้

  1. หลุมดำมวลยิ่งยวด (Supermassive black holes)

 เชื่อกันว่าหลุมดำมวลยิ่งยวดอยู่ใจกลางของควอซ่าร์ (Quasars) ซึ่งเป็นใจกลางของgalaxy ที่มีการระเบิดเกิดขึ้น และมันดูดดาวจำนวนนับพันล้านดวง รวมถึงก๊าซและฝุ่น ในอวกาศ หรือแม้กระทั่งดาวเคราะห์เข้าไป ด้วยเหตุนี้จึงเรียกว่าหลุมดำมวลยิ่งยวด ในปี 1994 กล้องโทรทรรศน์อวกาศ Hubble ได้ถ่ายภาพที่ถือว่าเป็นหลักฐานแห่งการค้นพบหลุมดำมวลยิ่งยวด ณ ใจกลางของ galaxy M87

(อ่านเพิ่มเติมเรื่องหลุมดำมวลยิ่งยวดได้จากบทความในฟิสิกส์สารฉบับแรกที่

http://physics.science.cmu.ac.th/ps/ps1/ps1a4.htm  )

 

  1. หลุมดำที่เกิดจากดาวที่ตายแล้ว (Stellar black holes)

 หลุมดำประเภทนี้เกิดจากดาวยักษ์แดง (Red giant stars) ที่มีมวลมากกว่า 3 เท่าของ มวลของดวงอาทิตย์ตามวิวัฒนาการของดวงดาว (Stellar evolution) ส่วนดาวที่มีมวล น้อยกว่านี้ก็จะวิวัฒนาการไปสู่ ดาวแคระขาว (white dwarfs) หรือ ดาวนิวตรอน (neutron stars) หลุมดำประเภทนี้เกิดจากการที่ดาวฤกษ์เผาผลาญพลังงานทุกอย่าง จนหมดสิ้นทำให้เกิดการยุบตัวเป็น singularity ( หมายถึงบริเวณที่เป็นอนันต์และ กฎเกณฑ์ทางฟิสิกส์ต่าง ๆไม่สามารถใช้ทำนายอะไรได้ถูกต้อง) ซึ่งถือว่าเป็นจุดตรงกลางของหลุมดำ ในทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของไอสไตน์ singularity จะเกิดขึ้นได้เมื่อดวงดาวได้ยุบตัวจนถึง รัศมีชว๊าซชิลด์ (Schwarzschild radius)  หรือ เรียกว่า ขอบเขตแห่งเหตุการณ์ (Event horizon) ซึ่งเป็นขอบเขตที่ไม่มีอะไรสามารถ หลุดพ้นออกมาได้ (ยกเว้นแต่ว่าใครจะทำความเร็วได้มากกว่าความเร็วแสง แต่ความเป็นไปได้ก็ถูกจำกัดโดยทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของไอสไตน์ที่กล่าวว่า ไม่มีสิ่งใดที่สามารถเคลื่อนที่ได้เร็วกว่าความเร็วแสง คุณจะมีมวลเป็นอนันต์ถ้าคุณเดินทาง ด้วยความเร็วเท่าแสง)  หลุมดำประเภทนี้เชื่อกันว่าอยู่ที่กระจุกดาว Cygnus X-1

 

  1. หลุมดำจิ๋ว (Mini black holes)

เชื่อกันว่าหลุมดำพวกนี้ (ขนาดราว 10-15 เมตร) เกิดขึ้นระหว่างการระเบิดครั้งยิ่งใหญ่ (The Big Bang)  Stephen Hawking เป็นผู้นำในการเสนอทฤษฎีเกียวกับหลุมดำจิ๋ว ราวต้นทศวรรษ 70  อีกชื่อหนึ่งของหลุมดำจิ๋วคือ หลุมดำแรกเริ่ม (Primordial black holes)  ในทฤษฎีนี้ โปรตอนและปฏิโปรตอนอาจเกิดขึ้นได้ รอบ ๆ หลุมดำจิ๋ว ตามหลัก ของการสร้างและการทำลายล้างอนุภาค (Pair production and annihilation) โดยที่ถ้าตัวตัวหนึ่งตกลงไปในหลุมดำอีกตัวก็จะออกมา จากปรากฎการณ์นี้ทำให้เรารู้ว่า หลุมดำระเหยสาบสูญไป (Evaporate) และหลุมดำก็แผ่รังสีออกมา Stephen Hawking ได้สร้างทฤษฎีเกี่ยวกับการแผ่รังสีของหลุมดำที่รู้จักกันในนาม Hawking Radiation

โดยยึดหลักความไม่แน่นอนของไฮน์เซนเบอร์ก การที่หลุมดำแผ่รังสีทำให้มันมี อายุขัยที่จำกัด (หรือกล่าวว่าหลุมดำก็ตายได้) การสร้างอนุภาคในสูญญากาศต้องใช้ พลังงาน DE = 2mc ทำให้อายุขัยของหลุมดำ Dt ~  hbar /2mc นอกจากนี้ Hawking ได้พบด้วยว่าการแผ่รังสีของหลุมดำนั้นเป็นแบบ สเปกตรัมเชิงความร้อน (Thermal spectrum) โดยที่ T µ 1/M   ( M คือมวลของหลุมดำ T คือ อุณหภูมิของ หลุมดำ ) และอายุขัย (τ) ของหลุมดำมีความสัมพันธ์ τ µ M3   นั่นคือว่าหลุมดำจิ๋วที่มีมวล 1015 กรัม ซึ่งมีอายุขัยน้อยกว่าเอกภพได้ระเหยสาบสูญไปแล้ว สำหรับหลุมดำ ชนิดอื่นเราสามารถละทิ้งความสำคัญของการระเหยสาบสูญได้ (การระเหยสาบสูญ คือการที่ขนาดของหลุมดำลดลงจนถึงระดับขั้นของแพล๊งค์ (Planck ‘s scale) ซึ่งมีขนาดประมาณ 10-35 เมตร ซึ่งเป็นขนาดที่มนุษย์ไม่มีทางสัมผัสได้ และเป็นขั้นที่ ศึกษากันในวิชาแรงโน้มถ่วงควอนตัม หรือ Quantum gravity)

 จากที่กล่าวมาข้างต้นเป็นหลุมดำทั้ง 3 ชนิดที่นักฟิสิกส์เป็นผู้แบ่งกลุ่ม แต่ชนิดไหนละที่ มนุษย์จะสร้างขึ้น ถ้าให้เดากันผู้อ่านก็คงจะเลือกหลุมดำจิ๋ว ซึ่งก็ถูกต้องแล้ว เพราะถ้า เราสร้างหลุมดำชนิดที่ 1 และ 2 ได้จริง ๆ ก็ไม่มีอะไรเหลืออยู่ เพราะเราและ ทุกอย่าง บนโลกจะถูกดูดหายไป และเราก็คงไม่ได้เรียนรู้อะไรอีก  หลุมดำจิ๋วที่นักฟิสิกส์จะสร้างขึ้นมาอยู่ที่ CERN (ห้องทดลองทางฟิสิกส์อนุภาคที่กรุงเจนีวา ประเทศสวิตเซอร์แลนด์)โดยเครื่องมือที่จะสร้างมีชื่อว่า LHC (Large Hadron Collider) ซึ่งเป็นที่ที่นักฟิสิกส์ จะจับ เอา Hadron มาชนกันที่พลังงานสูงยิ่งยวด Hadron คืออนุภาคที่มีอันตรกิริยา อย่างแรง  นั่นคือ Meson (ประกอบด้วยควาก และปฏิควาก (quark - antiquark) ) และ Baryon (ประกอบด้วย ควาก 3 ตัว เช่น โปรตอน นิวตรอน  เป็นต้น)  LHC ได้รับการ คาดหมายว่าจะสร้างเสร็จในปี 2005 และเดินเครื่องได้ในปี 2006  นักฟิสิกส์เชื่อว่า มันจะสร้างหลุมดำจิ๋วทุก ๆ วินาที  และเมื่อ LHC สร้างเสร็จจะเป็น เครื่องเร่งอนุภาค ที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่มนุษย์เคยสร้างมา การที่อนุภาควิ่งมาชนกันที่ LHC นั้น จะเกิดพลังงาน ในระดับเดียวที่เกิดขึ้น 1 ในล้านล้านของวินาทีหลังจากการระเบิดครั้งยิ่งใหญ่ ซึ่งอุณภูมิของเอกภพ ตอนนั้นจะอยู่ที่ประมาณ 1 หมื่นล้านล้านองศาเซลเซียส (1016 ) ที่พลังงานสูงมาก ๆ ระดับนี้ เราคาดหวังว่าสสารจะเปิดเผยความลับอันลึกซึ้งออกมา เช่น มวลสารนั้น มาจากไหนกัน นักฟิสิกส์คาดว่าจะเกิดหลุมดำจิ๋วขึ้นเป็นจำนวนมาก ในการชนที่พลังงานระดับนั้นแต่ขนาดของ หลุมดำจิ๋วจะไม่ใหญ่ไปกว่า  1 ในล้าน ของขนาดของนิวเคลียสของอะตอมและจะมีช่วงอายุขัยเพียงเศษเสี้ยวของวินาที ดังนั้นจึงไม่ต้องกังวลว่านักฟิสิกส์ที่ทดลองจะถูกดูดเข้าไปในหลุมดำจิ๋ว เรารู้ได้อย่างไรว่าได้เกิดหลุมดำจิ๋วขึ้นจริง ๆ  เรารู้เพราะว่านักฟิสิกส์มีเครื่องมือวัด

ถ้าเกิดหลุมดำจิ๋วขึ้นจริงที่ LHC ตามทฤษฎีการแผ่รังสีของ Hawking ซึ่งบอกเราว่า หลุมดำจะแผ่รังสีออกมา  ซึ่งจะทำให้นักฟิสิกส์สามารถวัดการแผ่รังสีในรูปแบบของสัญญาณได้ พูดอีกแง่หนึ่งคือ การทดลองสร้างหลุมดำจิ๋วเป็นการทดสอบทฤษฎีของ Hawking ว่าถูกต้องหรือไม่ ที่น่าสนใจเช่นกันคือ การทดลองครั้งนี้จะทำให้นักฟิสิกส์เรียนรู้อะไรใหม่ ๆ เกี่ยวกับมิติในเอกภพนี้ นักฟิสิกส์ได้เรียนรู้ว่าในช่วงเริ่มแรกของ เอกภพ มีมิติมากกว่า 3+1 มิติที่เรามีอยู่ทุกวันนี้ (+1 หมายถึงรวมเวลาเข้าไปด้วย)

นั่นคือมีมิติเสริม (Extra dimensions) อยู่ที่มนุษย์ไม่สามารถสัมผัสได้ด้วยประสาท สัมผัสทั้ง 5 เชื่อกันว่ามิติเสริมนี้จะเกิดขึ้นในกระบวนการที่มีพลังงานสูงมาก ๆ เช่น การเกิดหลุมดำจิ๋ว  จำนวนของมิติเสริมจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของหลุมดำจิ๋วและ ความเข้มของการแผ่รังสี Hawking  องค์ความรู้เกี่ยวกับมิติเสริมจะเป็นกุญแจที่สำคัญ ไปสู่ความเข้าใจที่ดีขึ้นในวิชาความโน้มถ่วงควอนตัม เพราะนักฟิสิกส์เชื่อกันว่า แรงโน้มถ่วงนั้นมีความแรงเท่ากับแรงอื่น ๆ ทั้ง 3 ชนิด (แรงไฟฟ้าแม่เหล็ก แรงนิวเคลียร์อย่างแรง และ แรงนิวเคลียร์อย่างอ่อน) เพียงแต่ซ่อนเร้นอยู่ในมิติเสริม

ความฝันของนักฟิสิกส์คือการนำแรงทั้ง 4 มารวมกันโดยการสร้างทฤษฎีเพียงหนึ่งเดียว ที่ใช้อธิบายปรากฎการณ์ต่าง ๆ ได้ แต่ก็ไม่เคยมีใครสามารถยืนยันได้ว่าความฝันอันนี้จะเป็นจริง การสร้าง LHC ขึ้นมาเป็นหนึ่งในความพยายามของนักฟิสิกส์ที่จะทำความฝัน นั้นให้เป็นจริงได้  จากที่กล่าวมาทั้งหมดสามารถสรุปได้ดังนี้

 1. การสร้าง LHC เพื่อเป็นห้องทดลองสร้างหลุมดำจิ๋วเป็นความหวังที่จะทดสอบ ทฤษฎีการแผ่รังสีของ Hawking เพื่อที่จะนำ ความรู้อันนั้นไปขยายความเข้าใจ เกี่ยวกับมิติเสริม ซึ่งเป็นกุญแจไปสู่วิชาความโน้มถ่วงควอนตัม เป็นไปได้ว่าถ้าเรามีความรู้ ความเข้าใจที่ลึกซึ้งในวิชานี้ ก็อาจทำให้ทฤษฎีการรวมแรงทั้ง 4 เป็นไปได้

 2. ไม่เป็นที่แน่นอนและไม่มีสามารถยืนยันได้ 100 % ว่าหลุมดำจิ๋วจะเกิดขึ้นได้จากฝีมือของมนุษย์จริง ๆ ภายในปี 2006 การสร้าง LHC นั้นต้องใช้เงินทุนมหาศาล ดังนั้นจะเห็น  ได้ว่า ความรู้ความอยากเห็นของมนุษย์ต้องแลกมาด้วยการท่มเทอย่างมากและเป็นไปไม่ได้ที่ทุกประเทศในโลกจะทำสิ่งนี้ได้สำเร็จ เพื่อให้ผู้อ่านเห็นจำนวนเงินที่ต้องลงทุน เพื่อสร้างหลุมดำจิ๋วที่มีขนาดเล็ก (10-15 เมตร) ในเวลาเศษเสี้ยวของวินาที ในปี 2001  CERN ได้วางจำนวนเงินไว้ประมาณ 3,400 ล้านฟรังค์สวิส คิดเป็นเงินไทยก็ 86,000 ล้านบาทไม่มากไม่น้อยไปกว่านี้   สำหรับประเทศไทยคงไม่จำเป็นต้องริเริ่มโครงการ เช่นนี้ เพียงแค่ส่งบุคุคลากรไปเรียนรู้และทำความเข้าใจปรากฎการณ์เหล่านี้ก็คงจะเพียงพอแล้ว

 Links ที่น่าสนใจ

เครื่องเร่งอนุภาค LHC:

http://lhc-new-homepage.web.cern.ch/lhc-new-homepage/

มิติเสริม ( Extra Dimensions )

http://d0server1.fnal.gov/users/gll/public/edpublic.htm

หลุมดำ

http://www.damtp.cam.ac.uk/user/gr/public/bh_home.html

อ้างอิง

  1. Bergström and Goobar., COSMOLOGY AND PARTICLE ASTROPHYSICS, John Wiley and Sons, 1999.

  2. http://www.nature.com/nsu/011004/011004-8.html

  3. http://www.brown.edu/Administration/George_Street_Journal/vol26/26GSJ10a.html

 

 


ช็อกโกแลต ช่วยให้เลือดไหลเวียนดี  จากอัพเดท ธันวาคม 51

    เริ่มจาก เมล็ดโก้โก้ ที่ถูกตากแห้งและบรรจุลงถุง  บรรทุกเข้าสู่โรงงานและคั้นเอาเนยออกมา  เหลือแต่โก้โก้บริสุทธิ์   ผสมเข้ากับถั่ว ขั้นตอนต่อไป ......  คลิกครับ   

    ชาวอินเดียเริ่มปลูกโก้โก้ครั้งแรกในปีคริสตวรรษที่ 600  ท่านจะได้เห็นช๊อคโกแล๊ตที่หนักที่สุดและแพงที่สุดในโลก  ผู้เชี่ยวชาญจะแสดงศิลปะการรับประทานช๊อคโกแล๊ต  และการรับประทานช๊อคโกแล๊ตช่วยลดความดันโลหิตได้ด้วย


ปฏิบัติการชนของอนุภาค ค้นความลับจักรวาล  จากอัพเดท  ธันวาคม 51

 

{mospagebreak}

หน้า 2

{mospagebreak}

หน้า 3

{mospagebreak}

หน้า 4

{mospagebreak}

หน้า 5

 


รางวัลโนเบลเคมี 2008  จากนักล่าแมงกะพรุนถึงชายผู้หลงแสงสี โดย ดร.นำชัย ชีววิวรรธน์

 

 

{mospagebreak}

หน้า 2

{mospagebreak}

หน้า 3

{mospagebreak}

หน้า 4

{mospagebreak}

หน้า 5


 

ตามรอยโนเบลเคมี จากโปรตีนเรืองแสงในแมงกะพรุนสู่วิทยาการเพื่อชีวิต

       ใครบ้างเล่าจะคิดว่าโปรตีนเรืองแสงจากแมงกะพรุนจะกลายเป็นเครื่องมือที่น่าอัศจรรย์ในการศึกษาวิจัย ราวกับกุญแจสำคัญดอกน้อยที่ไขเข้าไปในเซลล์เล็กๆ ของสิ่งมีชีวิต และเปิดโลกวิทยาการให้ก้าวไกล
       
       โอซามุ ชิโมมุระ () เองก็คงไม่คาดคิดมาก่อนว่าการค้นพบโปรตีนเรืองแสงในแมงกะพรุนจะส่งให้เขากลายเป็นนักวิทยาศาสตร์รางวัลโนเบล สาขาเคมี ในปีนี้พร้อมกับมาร์ติน ชาลฟี (Martin Chalfie) และ โรเจอร์ เฉียน () ที่ต่อยอดจากการค้นพบของชิโมมุระ จนทำให้งานวิจัยหลายด้านก้าวล้ำไปมาก ทั้งชีววิทยา ชีวเคมี พันธุศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการแพทย์
       
       จากที่ไม่เคยรู้ ก็ได้รู้ ที่ไม่เคยเห็น ก็ได้เห็น เพราะโปรตีนเรืองแสงที่ชิโมมุระแยกได้จากแมงกะพรุนเมื่อเกือบ 50 ปีที่แล้ว และ 30 ปีต่อมาชาลฟีก็เป็นผู้ริเริ่มนำมาใช้เป็นเครื่องหมายในการติดตามกลไกต่างๆ ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต และเฉียนก็พัฒนาให้โปรตีนนี้เรืองแสงได้หลายสี และใช้งานได้มากขึ้น
       
       โปรตีนเรืองแสงในหมึกส่งผู้ช่วยวิจัยหนุ่มปลาดิบโกอินเตอร์ที่สหรัฐฯ
       
       เรื่องนี้เริ่มต้นขึ้นที่ญี่ปุ่นหลังสงครามโลกครั้งที่ 2 เพียง 1 ปี สถาบันที่ชิโมมุระกำลังศึกษาอยู่มีอันต้องพังทลายจากระเบิดปรมาณู กระทั่งในปี 2498 ชิโมมุระได้ทำงานเป็นผู้ช่วยศาสตราจารย์ยาชิมาสะ ฮิราตะ (Yashimasa Hirata) ที่มหาวิทยาลัยนาโกยา ( University) โดยงานที่เขาได้รับมอบหมายนั้นดูเหมือนจะไม่มีทางเป็นไปได้เอาเสียเลย ที่เขาต้องค้นหาสิ่งที่ทำให้ตัวอย่างของเนื้อเยื่อพวกหมึกที่บดละเอียดแล้วแต่ยังเรืองแสงได้เมื่อเปียกน้ำ
       
       มันอาจดูเป็นเรื่องแปลกที่ ศ.ฮิราตะ ให้โจทย์ยากๆ แก่ผู้ช่วยที่ไม่มีประสบการณ์อย่างเขา ซึ่งทีมวิจัยชั้นนำของสหรัฐฯ พยายามมาเป็นเวลานานเพื่อค้นหาสิ่งที่ว่านี้ ดังนั้น ศ.ฮิราตะ จึงไม่มอบหมายงานนี้ให้แก่นักเรียนที่ต้องการจบปริญญาเอก
       
       ถัดมาในปี 2499 ซึ่งเกือบจะเป็นไปไม่ได้ซะแล้ว แต่ชิโมมุระก็มีสิ่งนั้นอยู่ในมือจนได้ มันคือโปรตีนที่เรืองแสงสว่างกว่าตัวอย่างหมึกบดถึง 37,000 เท่า หลังจากตีพิมพ์ผลงานไปแล้ว แฟรงก์ จอห์สัน (Frank Johoson) นักวิจัยของมหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน สหรัฐฯ ก็รับชิโมมุระเข้าทำงานทันที และก่อนที่ชิโมมุระจะจากมา ศ.ฮิราตะ เห็นสมควรมอบวุฒิปริญญาเอกให้แก่ชิโมมุระ
       
       หลังจากข้ามน้ำข้ามทะเลไปเป็นนักวิจัยใต้ปีกลุงแซม ชิโมมุระก็ได้มุ่งศึกษาวัตถุธรรมชาติที่เรืองแสงได้ รวมทั้งแมงกะพรุน เอควาเรีย วิคตอเรีย (Aequorea victoria) ที่จะเรืองแสงสีเขียวบริเวณขอบนอกเมื่อถูกสิ่งเร้า
       

       ฤดูร้อนในปี 2504 ชิโมมุระและจอห์นสันช่วยกันเก็บตัวอย่างแมงกะพรุนบริเวณชายฝั่งของอ่าวฟรายเดย์ () ทางตะวันตกของอเมริกาเหนือ ตัดเอาเพียงส่วนขอบของแมงกะพรุนมาสกัดเอาน้ำคั้น (squeezate) ต่อมาวันหนึ่งขณะที่ชิโมมุระกำลังเทน้ำคั้นจากแมงกะพรุนบางส่วนทิ้งลงในอ่าง ปรากฏว่ามันเรืองแสงขึ้นมา ทว่า ณ เวลานั้นเขาเข้าใจว่ามันคงเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาเคมีของประจุแคลเซียม (calcium ) จากน้ำทะเลที่ปะปนเข้ามาด้วย ซึ่งแสงที่เกิดขึ้นนั้นเป็นสีฟ้า ไม่ใช่สีเขียวเหมือนที่เรืองออกมาจากแมงกะพรุน
       
       ตลอดฤดูร้อนนั้นทั้งชิโมมุระและจอห์นสันก็ยังคงช่วยกันทำงานวิจัยและออกไปเก็บตัวอย่างน้ำคั้นจากแมงกะพรุนด้วยกันอย่างต่อเนื่อง เมื่อได้น้ำคั้นจากแมงกะพรุน 10,000 ตัว พวกเขาก็นำมาสกัดจนได้สารบริสุทธิ์เพียงไม่กี่มิลลิกรัมที่เรืองแสงสีฟ้าได้ ซึ่งก็คือโปรตีน เอควาริน ()
       
       ทั้งสองคนได้ตีพิมพ์ผลงานวิจัยในในปีถัดมาคือ 2505 ซึ่งได้บรรยายไว้ว่าโปรตีนที่แยกได้นี้มีสีแกมเขียวเล็กน้อยเมื่อถูกแสงแดด มีสีออกเหลืองๆ เมื่อถูกแสงจากหลอดไฟ และเรืองแสงสีเขียวเมื่อได้รับยูวี ซึ่งชิโมมุระและจอห์นสันเรียกโปรตีนนี้ว่า “โปรตีนเขียว” (green protein) และนับเป็นครั้งแรกที่มีการค้นพบและอธิบายคุณลักษณะของโปรตีนชนิดนี้ ที่ต่อมาภายหลังถูกเรียกใหม่ว่า โปรตีนเรืองแสงสีเขียว หรือจีเอฟพี (green fluorescent protein, GFP)
       
       อีกหลายปีต่อมาในช่วงทศวรรษที่ 70 ชิโมมุระ ก็ได้ค้นพบว่าแท้จริงแล้วในโปรตีนจีเอฟพีนั้นมีส่วนประกอบของสารที่ทำให้เกิดสีหรือโครโมฟอร์ (chromophore) ชนิดพิเศษ คือสามารถดูดกลืนแสงสีอื่นๆ เอาไว้และเปล่งแสงที่อยู่ในช่วงความยาวคลื่นแสงสีเขียวได้เมื่อได้รับแสงยูวี จึงเห็นว่าโปรตีนนี้เรืองแสงสีเขียวออกมา
       
       สร้างหนอนตัวกลมให้เรืองแสงได้ด้วยโปรตีนจากแมงกะพรุน
       
       ในปี 2531 มาร์ติน ชาลฟี ได้ยินเรื่องเกี่ยวกับโปรตีนจีเอฟพีเป็นครั้งแรกในงานสัมมนาเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตที่เรืองแสงได้ของมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย (University Columbia) มลรัฐนิวยอร์ก ที่เขาสังกัดอยู่ และเมื่อรู้ว่าเป็นโปรตีนนี้เรืองแสงได้ เขาก็เกิดปิ๊งและตระหนักได้ทันทีเลยว่าโปรตีนเรืองแสงสีเขียวนี้จะเป็นเครื่องมือสุดมหัศจรรย์ที่จะทำให้เขาสร้างแผนที่หนอนตัวกลม (Caenorhabditis elegans) ที่เขากำลังศึกษาอยู่ขณะนั้นได้ มันจะเป็นเครื่องหมายให้เขาติดตามสังเกตกิจกรรมต่างๆ ในเซลล์ของหนอนตัวกลมได้ง่ายขึ้น
       
       ทั้งนี้ หนอนตัวกลมเป็นตัวอย่างสิ่งมีชีวิตที่นักวิจัยนำมาศึกษากันค่อนข้างมาก และ 1 ใน 3 ของยีนในหนอนตัวกลมนั้นเกี่ยวโยงกับยีนของมนุษย์ และในร่างกายของเรา ซึ่งแนวคิดของชาลฟีคือนำเอายีนที่เป็นรหัสของโปรตีนจีเอฟพีมาติดไว้กับยีนต่างๆ ภายในเซลล์ เพื่อติดตามดูว่ายีนเหล่านั้นถอดรหัสเป็นโปรตีนใด ที่เซลล์ไหนบ้าง โดยมีโปรตีนจีเอฟพีเป็นเครื่องส่งสัญญาณ
       
       สิ่งแรกที่ชาลฟีต้องทำคือค้นหายีนของแมงกะพรุนที่ควบคุมการแสดงออกของโปรตีนจีเอฟพี และเขาก็พบว่าดักลาส พราเชอร์ (Douglas Prasher) ที่อยู่สถาบันสมุทรศาสตร์ วูดส์ โฮล์ (Woods Hole Institution) มลรัฐแมสซาชูเซตต์ส ได้เริ่มค้นหายีนจีเอฟพีล่วงหน้าก่อนแล้ว จึงได้ติดต่อไปยังพราเชอร์และขอให้เขาติดต่อกลับมาหากว่าพบยีนดังกล่าวแล้ว
       
       2 ปีถัดมา พราเชอร์ก็ส่งตัวอย่างยีนจีเอฟพีที่เขาแยกได้มาให้ชาลฟี และเขาก็ทดลองนำยีนนี้ไปใส่ให้แบคทีเรีย อี โคไล (E. coli) และพบว่ามันเรืองแสงสีเขียวได้เมื่อฉายแสงยูวีให้มัน การทดลองนี้ถือได้ว่าเป็นรากฐานของการใช้ประโยชน์โปรตีนเรืองแสงของทุกวันนี้
       
       ยิ่งไปกว่านั้นการทดลองของชาลฟีครั้งนี้ยังหักล้างความเชื่อเดิมของนักวิทยาศาสตร์ในยุคนั้นที่เข้าใจว่ากลไกการสร้างสารจำพวกโมเลกุลเรืองแสงและสารที่ทำให้เกิดสีในพืชและสัตว์นั้นต้องผ่านหลายขั้นตอน และถูกควบคุมด้วยโปรตีนหลายชนิด รวมทั้งสารเรืองแสงในจีเอฟพีก็ต้องมีโปรตีนอื่นๆ ควบคุมด้วยเหมือนกัน แต่ชาลฟีก็แสดงให้เห็นว่าไม่จำเป็นต้องมีโปรตีนอื่นๆ เพียงแค่จีเอฟพีมันก็เรืองแสงได้
       

       จากนั้นชาลฟีก็ทดลองนำยีนของจีเอฟพีไปติดไว้กับตัวเปิดการทำงานของยีน (promoter) ที่ควบคุมการสร้างโปรตีนรีเซพเตอร์ (receptor) ของเซลล์ประสาทในหนอนตัวกลมจนสำเร็จ ซึ่งผลงานนี้ได้ตีพิมพ์พร้อมขึ้นปกวารสารไซน์ (Science) ฉบับเดือน ก.พ. 2537
       
       เพิ่มสีสันการเรืองแสงด้วยปรับแต่งตำแหน่งกรดอะมิโน
       

       ส่วนเจ้าของโนเบลเคมีคนสุดท้าย โรเจอร์ เฉียน เขาคือผู้ที่มีบทบาทสำคัญในการปฏิวัติโปรตีนจีเอฟพี เพราะเขาทำให้นักวิจัยคนอื่นๆ มีโปรตีนเรืองแสงหลากหลายสีให้เลือกใช้มากขึ้น และยังเพิ่มประสิทธิภาพการเรืองแสงให้ดียิ่งขึ้นด้วย
       
       เฉียนสร้างแผนที่ลำดับกรดอะมิโน 238 ตัว ของโปรตีนจีเอฟพี เพื่อดูว่าโครโมฟอร์ในโปรตีนจีเอฟพีมีหน้าตาอย่างไร โดยก่อนหน้านั้นมีนักวิจัยเคยระบุไว้แล้วว่ากรดอะมิโน 3 ตัว ที่ตำแหน่ง 65-67 ทำปฏิกิริยาต่อกันจนเกิดเป็นโครโมฟอร์ และเฉียนก็ได้ข้อมูลเพิ่มเติมว่าต้องมีออกซิเจนเข้าไปเกี่ยวข้องด้วย และเขาก็ยังอธิบายด้วยว่ามันเกิดขึ้นโดยไม่ต้องอาศัยการควบคุมจากโปรตีนชนิดอื่นได้อย่างไร
       
       เฉียนทดลองเปลี่ยนชนิดของกรดอะมิโนที่ตำแหน่งต่างๆ และพบว่ามันทำให้จีเอฟพีสามารถดูดกลืนและปล่อยพลังงานแสงที่ความยาวคลื่นต่างๆ ได้ ทำให้เขาสามารถสร้างโปรตีนจีเอฟพีให้เรืองแสงได้หลากหลายสีและสว่างมากขึ้น ส่งผลให้ขอบเขตงานวิจัยขยายวงกว้างมากขึ้น นักวิจัยสามารถติดฉลากโปรตีนต่างชนิดกันด้วยสีที่แตกต่างกัน และสังเกตปฏิกิริยาต่อกันที่เกิดขึ้นภายในเซลล์สิ่งมีชีวิตได้ง่ายยิ่งขึ้น
       
       ทั้งนี้ เฉียนไม่สามารถทำให้จีเอฟพีเรืองแสงสีแดงได้ แต่ต่อมา 2 นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียก็ต่อยอดจนทำสำเร็จ จากโปรตีนเรืองแสงที่พบในปะการัง
       
       จากวันนั้นถึงปัจจุบันนี้ ทำให้นักวิทยาศาสตร์รู้หน้าที่และกลไกการทำงานของยีนต่างๆ, พัฒนาการของเซลล์ประสาท, การสร้างฮอร์โมนอินซูลิน, การแพร่กระจายของเซลล์มะเร็ง และอื่นๆ อีกมากมายที่เกิดขึ้นภายในเซลล์ที่มองด้วยตาเปล่าไม่เห็น รวมถึงสร้างสารพัดสัตว์ที่เรืองแสงได้ ซึ่งแสดงถึงความก้าวหน้าทางวิทยาการ และนำไปสู่การค้นคว้าสิ่งใหม่หรือไขปริศนาต่างๆ อีกนับไม่ถ้วน


 

 


คุณสุธี อาทิตยา คิดนอกกรอบกับโครงงานฟิสิกส์ จากอัพเดท ธันวาคม 51


แบบจำลองมาตรฐาน ทฤษฎีแห่งการเปิดโปงอนุภาค โดย ดร. อรรถกฤต ฉัตรภูมิ

 

{mospagebreak}

หน้า 2

{mospagebreak}

หน้า 3

{mospagebreak}

หน้า 4

{mospagebreak}

หน้า 5

{mospagebreak}

หน้า 6

{mospagebreak}

หน้า 7

{mospagebreak}

หน้า 8

{mospagebreak}

หน้า 9

{mospagebreak}

หน้า 10

 


ดวงตามนุษย์

สายตาสั้นกับสายตายาว    

        การทดลองนี้จะทำให้ท่านทราบว่าสายตาสั้นกับสายตายาวเกิดจากสาเหตุใด   คลิกครับ

       ถ้าไม่สามารถทดลองได้ ให้ Download    Download จากฟิสิกส์ราชมงคล ได้เลยขนาด 8 MB   ไป  setup  ที่เครื่องก่อนจึงจะเล่นได้ครับ

 

 

ศัพท์วิทยาศาสตร์ ฉบับราชบัณฑิตสถาน

A  B  D  F  G  H  I  J  K  L  M 

N  O  Q  R  S  T  U  V  W  X  Y 

                        ถ        

                              อ   

นักวิทยาศาสตร    หน่วย      ศัพท์แผ่นดินไหวตัวอักษรจาก A-M   จาก N-Z

 

 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

คำศัพท์คณิตศาสตร์ที่น่าสนใจ

หมวด :

| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |

    ศัพท์เคมี    ศัพท์คณิตศาสตร์   ศัพท์ฟิสิกส์   

     

 บทความวิทยาศาสตร์      ศัพท์ชีววิทยา      สื่อการสอนฟิสิกส์      ศัพท์วิทยาศาสตร์    

คณิตศาสตร์ราชมงคล

           ฟิสิกส์ราชมงคลใหม่

พจนานุกรมเสียง 1   แมว    วัว 1    วัว 2    วัว 3    เหมียว  

แกะ     พจนานุกรมภาพการ์ตูน  พจนานุกรมภาพเคลื่อนไหว  

ดนตรี  Bullets แบบ JEWEL  พจนานุกรมภาพต่างๆ 

ภาพเคลื่อนไหวของสัตว์ต่างๆ  โลกและอวกาศ

อุปกรณ์และเครื่องมือต่างๆ

  หนังสืออิเล็กทรอนิกส์ 

ฟิสิกส์ 1(ภาคกลศาสตร์) 

 ฟิสิกส์ 1 (ความร้อน)

ฟิสิกส์ 2 

กลศาสตร์เวกเตอร์

โลหะวิทยาฟิสิกส์

เอกสารคำสอนฟิสิกส์ 1

ฟิสิกส์  2 (บรรยาย)

แก้ปัญหาฟิสิกส์ด้วยภาษา c  

ฟิสิกส์พิศวง

สอนฟิสิกส์ผ่านทางอินเตอร์เน็ต

ทดสอบออนไลน์

วีดีโอการเรียนการสอน

หน้าแรกในอดีต

แผ่นใสการเรียนการสอน

เอกสารการสอน PDF

สุดยอดสิ่งประดิษฐ์

   การทดลองเสมือน 

บทความพิเศษ 

ตารางธาตุ(ไทย1)   2  (Eng)

พจนานุกรมฟิสิกส์ 

 ลับสมองกับปัญหาฟิสิกส์

ธรรมชาติมหัศจรรย์ 

 สูตรพื้นฐานฟิสิกส์

การทดลองมหัศจรรย์ 

ดาราศาสตร์ราชมงคล

  แบบฝึกหัดกลาง 

แบบฝึกหัดโลหะวิทยา  

 แบบทดสอบ

ความรู้รอบตัวทั่วไป 

 อะไรเอ่ย ?

ทดสอบ(เกมเศรษฐี) 

คดีปริศนา

ข้อสอบเอนทรานซ์

เฉลยกลศาสตร์เวกเตอร์

คำศัพท์ประจำสัปดาห์

 

  ความรู้รอบตัว

การประดิษฐ์แของโลก

ผู้ได้รับโนเบลสาขาฟิสิกส์

นักวิทยาศาสตร์เทศ

นักวิทยาศาสตร์ไทย

ดาราศาสตร์พิศวง 

การทำงานของอุปกรณ์ทางฟิสิกส์

การทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ

 

  การเรียนการสอนฟิสิกส์ 1  ผ่านทางอินเตอร์เน็ต

1. การวัด

2. เวกเตอร์

3.  การเคลื่อนที่แบบหนึ่งมิติ

4.  การเคลื่อนที่บนระนาบ

5.  กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน

6. การประยุกต์กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน

7.  งานและพลังงาน 

8.  การดลและโมเมนตัม

9.  การหมุน  

10.  สมดุลของวัตถุแข็งเกร็ง

11. การเคลื่อนที่แบบคาบ

12. ความยืดหยุ่น

13. กลศาสตร์ของไหล  

14. ปริมาณความร้อน และ กลไกการถ่ายโอนความร้อน

15. กฎข้อที่หนึ่งและสองของเทอร์โมไดนามิก 

16. คุณสมบัติเชิงโมเลกุลของสสาร

17.  คลื่น

18.การสั่น และคลื่นเสียง

  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 

  การเรียนการสอนฟิสิกส์ทั่วไป  ผ่านทางอินเตอร์เน็ต

1. จลศาสตร์ ( kinematic)

   2. จลพลศาสตร์ (kinetics) 

3. งานและโมเมนตัม

4. ซิมเปิลฮาร์โมนิก คลื่น และเสียง

5.  ของไหลกับความร้อน

6.ไฟฟ้าสถิตกับกระแสไฟฟ้า 

7. แม่เหล็กไฟฟ้า 

8.    คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ากับแสง

9.  ทฤษฎีสัมพัทธภาพ อะตอม และนิวเคลียร์ 

 

กลับหน้าแรกโฮมเพจฟิสิกส์ราชมงคล