กัมมันตภาพรังสีและพลังงานนิวเคลียร์

3 วนั พรอ้ มสอบฟิ สกิ ส์ O-Net http://www.pec9.com บทที่ 4 กมั มนั ตภาพรงั สี และพลงั งานนิวเคลียร์

บทที่ 4 กัมมันตภาพรังสี และพลังงานนิวเคลียร์

4.1 กมั มนั ภาพรังสี

ในปัจจุบนั น้ีเป็ นที่ทราบกนั แลว้ ว่า อะตอมประกอบไปดว้ ยอนุภาคที่สําคญั สามชนิด

ไดแ้ ก่ อิเล็กตรอน โปรตอน และนิวตรอน อนุภาคท้งั สามชนิดน้ีเรียกว่าอนุภาคมูลฐานของ

อะตอม ซ่ึงมีคุณสมบตั ิดงั แสดงในตารางต่อไปน้ี

อนุภาค ประจุ มวล (a.m.u)

โปรตอน (p) +1 1.007285

อิเลก็ ตรอน (e) –1 0.000549

นิวตรอน (n) 0 1.008665
หมายเหตุ : 1 a.m.u = 1.66 x 10–24 กรัม

สญั ลกั ษณ์ของธาตุท่ีเขียนโดยแสดงรายละเอียดเก่ียวกบั จาํ นวนอนุภาคมูลฐานของอะตอม

เรียกวา่ สัญลกั ษณ์นิวเคลยี ร์ รูปแบบการเขียนเป็นดงั น้ี

เลขมวล (A) = จาํ นวนโปรตอน + จาํ นวนนิวตรอน

= จาํ นวนนิวคลีออน
ZA X

เลขอะตอม (Z) = จาํ นวนโปรตอน

เลขอะตอม ( Z ) คือจาํ นวนโปรตอนที่มีในนิวเคลียส และหากเป็นอะตอมปกติจะเป็ น

กลางทางไฟฟ้ า ( ประจุไฟฟ้ ารวมเป็นศนู ย์ ) จาํ นวนโปรตอนจะเท่ากบั จาํ นวนอิเลก็ ตรอน ดงั น้นั

เลขอะตอมจะเท่ากบั จาํ นวนอิเลก็ ตรอนดว้ ย

เลขมวล ( A ) คือมวลรวมของอะตอม ปกติแลว้ อิเลก็ ตรอนจะมีมวลนอ้ ยมากเม่ือเทียบ

กบั มวลโปรตอนและนิวตรอน ดงั น้นั มวลรวมของอะตอมจึงเป็ นมวลของโปรตอนรวมกบั มวล

ของนิวตรอนนนั่ เอง และเน่ืองจากโปรตอนกบั นิวตรอนแต่ละตวั จะมีมวลเท่ากบั 1 มวล

อะตอมรวมแลว้ จึงเท่ากบั จาํ นวนโปรตอนรวมกบั จาํ นวนนิวตรอนนนั่ เอง อีกประการหน่ึงท้งั

โปรตอนและนิวตรอนต่างก็อยู่ในนิวเคลียสของอะตอมท้งั สองจึงเรียกรวมกนั เป็ นนิวคลีออน

จึงกล่าวไดว้ า่ เลขมวลจะเท่ากบั จาํ นวนนิวคลีออนดว้ ย

1

3 วนั พรอ้ มสอบฟิ สิกส์ O-Net http://www.pec9.com บทที่ 4 กมั มนั ตภาพรงั สี และพลงั งานนิวเคลียร์

ข้อควรทราบเกย่ี วกบั สัญลกั ษณ์นิวเคลยี ร์

1. เลขอะตอม = จาํ นวนโปรตอน = ลาํ ดบั ของธาตุในตารางธาตุ

@ ถา้ รู้จาํ นวนโปรตอน จะรู้วา่ เป็นธาตุลาํ ดบั ที่เท่าไรในตารางธาตุ และเป็นธาตุอะไร

เช่นธาตุ 6X มีเลขอะตอมเป็น 6 แสดงวา่ ตอ้ งเป็นธาตุลาํ ดบั ที่ 6 ในตารางธาตุ ซ่ึงกค็ ือธาตุ
คาร์บอน ( C ) นนั่ เอง

@ อะตอมของธาตุชนิดเดียวกนั จะมีจาํ นวนโปรตอนเท่ากนั เช่น คาร์บอน (C ) ทุก

อะตอมจะตอ้ งมีโปรตอน 6 ตวั เหมือนกนั หมด

@ ถา้ จาํ นวนโปรตอนของอะตอมเปล่ียนไปชนิดและสมบตั ิของอะตอมจะเปลี่ยนไปดว้ ย

2. จากสญั ลกั ษณ์นิวเคลียร์ของอะตอมปกติ (อะตอมที่เป็นกลางทางไฟฟ้ า)

เลขมวล (A) 24 He
เลขอะตอม (Z)

จะไดว้ า่ จาํ นวนโปรตอน ( p ) = A

จาํ นวนนิวตรอน ( n ) = A – Z

จาํ นวนอิเลก็ ตรอน ( e ) = จาํ นวนโปรตอน ( p ) = A

เม่ือ A คือเลขมวล Z คือเลขอะตอม

2

3 วนั พรอ้ มสอบฟิ สิกส์ O-Net http://www.pec9.com บทที่ 4 กมั มนั ตภาพรงั สี และพลงั งานนิวเคลยี ร์
1. ธาตุใดต่อไปน้ีเป็นธาตุชนิดเดียวกนั 162 A , 163B , 164C , 174D
1. A , B , C 2. A , C , D 3. B , C , D 4. A , B , C , D

2. ชนิดของธาตุ และสมบตั ิของธาตุจะเปล่ียนไปถา้ เราเปลี่ยน

1. จาํ นวนอิเลก็ ตรอน 2. จาํ นวนโปรตอน

3. จาํ นวนนิวตรอน 4. ถูกทุกขอ้

ฝึ กทาํ จงหาจาํ นวนโปรตอน นิวตรอน และ อิเลก็ ตรอน จากสญั ลกั ษณ์ของอะตอมต่อไปน้ี
1139429892035KAUr
1. ตอบ p = …….. n = ……..…. e = ……….
2. ตอบ p = …….. n = ……..…. e = ……….
3. ตอบ p = …….. n = ……..…. e = ……….

เฉลย 1. 1193428929035KAUr ตอบ p = 18 ; n = 40 – 18 = 22 ; e = 18
2. ตอบ p = 19 ; n = 39 – 19 = 20 ; e = 19
3. ตอบ p = 92 ; n = 235 – 92 = 143 ; e = 92

3(มช 52) นิวเคลียสของตะกวั่ คือ 28028Pb จงหาจาํ นวนโปรตอนและนิวตรอนของตะกว่ั น้ี
1. โปรตอน 126 ตวั นิวตรอน 82 ตวั
2. โปรตอน 82 ตวั นิวตรอน 126 ตวั
3. โปรตอน 126 ตวั นิวตรอน 208 ตวั
4. โปรตอน 208 ตวั นิวตรอน 82 ตวั

4(แนว O–net) อนุภาคใดในนิวเคลียส 29326 U และ 29304Th ที่มีจาํ นวนเท่ากนั
1. โปรตอน 2. อิเลก็ ตรอน 3. นิวคลีออน 4. นิวตรอน

3

53(แวนนั พวรOอ้ ม–สnอeบtฟ)ิ สจิกาสก์ Oส-Nญั etลกั ษณ์นิวhเtคtpล:/ีย/สww1w75.pNec9.แcoสmดงวา่บนทิทว่ีเค4ลกียมั สมนนั ต้ีมภีอานพุรภงั าสคี แตลาะมพขลงัอ้ งใาดนนิวเคลียร์
1. โปรตอน 14 ตวั นิวตรอน 7 ตวั 2. โปรตอน 7 ตวั นิวตรอน 15 ตวั

3. โปรตอน 7 ตวั อิเลก็ ตรอน 7 ตวั 4. โปรตอน 7 ตวั นิวตรอน 7 ตวั

ไอโซโทป คือ อะตอมของธาตุเดียวกนั แต่มีมวลไม่เทา่ กนั
เช่น 126 C กบั 163C กบั 146 C
168 O กบั 188 O
สาเหตุท่ีเลขมวลไม่เท่ากนั เพราะมีจาํ นวนนิวตรอนไม่เทา่ กนั

6. อะตอมคู่ใดเป็นไอโซโทปกนั 3. 11X 13X 4. 12 Y 12 Y
1. 162 A 174 A 2. 164 B 174 B

7(แนว O-Net) ขอ้ ใดถูกตอ้ งเกี่ยวกบั ไอโซโทปสองไอโซโทปของธาตุชนิดเดียวกนั

1. มีเลขอะตอมเท่ากนั 2. มีจาํ นวนนิวตรอนเท่ากนั

3. มีจาํ นวนนิวคลีออนเท่ากนั 4. มีเลขมวลเท่ากนั

8(แนว O–net) ในธรรมชาติธาตุออกซิเจนมี 2 ไอโซโทป คือ 168O และ 188O ขอ้ ใด
ต่อไปน้ีถกู
1. แต่ละไอโซโทปมีจาํ นวนนิวตรอนต่างกนั
2. แต่ละไอโซโทปมีจาํ นวนโปรตอนเท่ากบั จาํ นวนนิวตรอน
3. แต่ละไอโซโทปมีจาํ นวนอิเลก็ ตรอนต่างกนั
4. แต่ละไอโซโทปมีจาํ นวนโปรตอนต่างกนั

4

3 วนั พรอ้ มสอบฟิ สกิ ส์ O-Net http://www.pec9.com บทท่ี 4 กมั มนั ตภาพรงั สี และพลงั งานนิวเคลยี ร์

กมั มันตภาพรังสีเป็นปรากฏการณ์ที่นิวเคลียส

ของโอโซโทปที่ไม่เสถียร เกิดการปรับตวั เพ่อื ใหม้ ี

เสถียรภาพ โดยการปล่อยอนุภาคบางชนิดหรือ

พลงั งานออกมาในรูปของรังสี ธาตุที่มีสมบตั ิใน

การแผร่ ังสีไดเ้ องน้ีเรียกวา่ ธาตุกมั มนั ตรังสี

อตั ราการสลายตวั ของธาตุกมั มนั ตรังสีจะไม่ข้ึนกบั ปัจจยั แวดลอ้ มใดๆ นอกจากจาํ นวน

นิวเคลียสของธาตุน้นั ๆ กล่าวคือหากมีจาํ นวนนิวเคลียสมากกวา่ จะมีอตั ราการสลายตวั มากกว่า

เมื่อมีจาํ นวนนิวเคลียสนอ้ ย

9(แนว O-Net) อตั ราการสลายตวั ของกลุ่มนิวเคลียสกมั มนั ตรังสี A ข้ึนกบั อะไร

1. ความต่างศกั ยไ์ ฟฟ้ า 2. จาํ นวนนิวเคลียส A ที่มีอยู่

3. อุณหภูมิ 4. ความเขม้ แสง

รังสีที่คายออกมาจากธาตุกมั มนั ตรังสี
เมื่อนาํ ไปแยกในสนามแมเ่ หลก็ จะแยกได้
3 ชนิดคือ

1. รังสีแอลฟา (Alpha particte , α )
เป็ นนิวเคลียสของอะตอมของธาตุ

ฮีเลียม มีมวลเท่ากบั 4 และมีประจุไฟฟ้ า +2 เขียนสัญลกั ษณ์จึงได้ 42 He มีพลงั งาน 4 –10
MeV เนื่องจากรังสีแอลฟามีมวลมาก เม่ือเคล่ือนไปชนอนุภาคตวั กลางใดๆ จะทาํ ใหอ้ นุภาค
ตวั กลางแตกตวั ไดด้ ี แต่ตวั รังสีแอลฟาจะสูญเสียพลงั งานไปมากจึงทาํ ใหอ้ าํ นาจในการทะลุ
ทะลวงไปขา้ งหนา้ ต่าํ ( เคล่ือนได้ 3 – 5 เซนติเมตร ในอากาศ )

รังสีแอลฟามีองคป์ ระกอบเป็นอนุภาค จึงอาจเรียกเป็นอนุภาคแอลฟากไ็ ด้

5

3 วนั พรอ้ มสอบฟิ สกิ ส์ O-Net http://www.pec9.com บทท่ี 4 กมั มนั ตภาพรงั สี และพลงั งานนิวเคลยี ร์

2. รังสีบีตา ( Beta paticle , β )

เป็นอิเลก็ ตรอนที่มีพลงั งานสูงในช่วงประมาณ 0.025 – 3.5 MeV เขียนเป็นสญั ลกั ษณ์จะ
ได้ 0-1e เนื่องจากรังสีบีตามีมวลนอ้ ย เมื่อเคลื่อนไปชนอนุภาคตวั กลางใดๆ จะทาํ ใหอ้ นุภาค
ตวั กลางแตกตวั ไดน้ อ้ ย สูญเสียพลงั งานไม่มากจึงทาํ ใหอ้ าํ นาจในการทะลุทะลวงไปขา้ งหนา้ สูง

กว่ารังสีแอลฟา ( เคล่ือนได้ 1 – 3 เมตร ในอากาศ ) นอกจากน้ีรังสีบีตายงั เบ่ียงเบนใน

สนามแม่เหลก็ ไดม้ ากกวา่ รังสีแอลฟา เพราะอตั ราเร็วของการเคล่ือนท่ีสูงกวา่ แอลฟา

3. รังสีแกมมา ( Gamma Rays , γ )

เป็นคลื่นแม่เหลก็ ไฟฟ้ าชนิดหน่ึง จึงเป็นกลาง α
ทางไฟฟ้ า ( ไม่มีประจุ ) รังสีแกมมามีพลงั งานสูงมาก β
( 0.04 – 3.2 MeV ) และทาํ ใหเ้ กิดการแตกตวั เป็นไอ-

ออนของตวั กลางท่ีผา่ นนอ้ ยมาก ดงั น้นั รังสีแกมมาจึง γ
มีอาํ นาจในการทะลุผา่ นสูงมาก กระดาษ อะลมู ิเนียม ตะกว่ั

ฝึ กทาํ . รังสีแอลฟา มีมวล = ……….. มีประจุ = .............

เน่ืองจากมีมวลมาก → ทาํ ใหต้ วั กลางแตกตวั ได.้ ......... → เสียพลงั งาน........... → ทะลุทลวงได.้ ......
เฉลย 4 , +2 , มาก , มาก , นอ้ ย

ฝึ กทาํ . รังสีบีตา มีมวล = ……….. มีประจุ = ............. 

เนื่องจากมีมวลนอ้ ย → ทาํ ใหต้ วั กลางแตกตวั ได.้ ........→ เสียพลงั งาน.........→ ทะลุทลวงได.้ ......
เฉลย 0 , –1 , นอ้ ย , นอ้ ย , มาก

ฝึ กทาํ . รังสีที่คายออกมาจากนิวเคลียสของธาตุกมั มนั ตรังสีไดแ้ ก่ แอลฟา , บีตา , แกมมา
1. จงเรียงลาํ ดบั รังสี จากมวลมากไปนอ้ ย ................................................ ........ ........ .........
2. จงเรียงลาํ ดบั จากความสามารถทาํ ใหต้ วั กลางแตกตวั จากมากไปนอ้ ย........ ........ ........ .....
3. จงเรียงลาํ ดบั อตั ราการสูญเสียพลงั งานจากมากไปนอ้ ย........ ........ ........ ........ ........ .........
4. จงเรียงลาํ ดบั อาํ นาจในการทะลุทะลวงจากมากไปนอ้ ย........ ........ ........ ........ ........ ........ 
5. จงเรียงลาํ ดบั พลงั งานรังสีจากมากไปนอ้ ย........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ .

เฉลย 1. แอลฟา , บีตา , แกมมา 2. แอลฟา , บีตา , แกมมา 3. แอลฟา , บีตา , แกมมา
4. แกมมา , บีตา , แอลฟา 5. แอลฟา , บีตา , แกมมา

6

3 วนั พรอ้ มสอบฟิ สิกส์ O-Net http://www.pec9.com บทท่ี 4 กมั มนั ตภาพรงั สี และพลงั งานนิวเคลยี ร์

10(แนว O–net) ขอ้ ใดเป็นสมบตั ิของรังสีแอลฟา 2. เป็นอิเลก็ ตรอนประจุบวก
4. เป็นนิวตรอน
1. เป็นนิวเคลียสของอะตอมฮีเลียม

3. เป็นอิเลก็ ตรอน

11(มช 52) ขอ้ ใดไม่ใช่คุณสมบตั ิของรังสีแอลฟา 2. เป็นนิวเคลียสของฮีเลียม
1. ถูกดูดกลืนโดยกระดาษ 4. มีอาํ นาจทะลุผา่ นสูงสุด
3. มีประจุไฟฟ้ าเป็นบวก

12(แนว O–net) รังสีในขอ้ ใดที่มีอาํ นาจในการทะลุทะลวงผา่ นเน้ือสารไดน้ อ้ ยท่ีสุด

1. รังสีเอกซ์ 2. รังสีบีตา 3. รังสีแกมมา 4. รังสีแอลฟา

13(มช 53) ถา้ นาํ แผน่ อะลูมิเนียมหนาไปก้นั ทางเดินของรังสีแกมมา รังสีบีตา และรังสีแอลฟา

รังสีชนิดใดท่ีสามารถทะลุผา่ นแผน่ อะลมู ิเนียมได้

1. รังสีแกมมาและรังสีบีตาเท่าน้นั 2. รังสีบีตาเท่าน้นั

3. รังสีบีตาและรังสีแอลฟาเท่าน้นั 4. รังสีแกมมาเท่าน้นั

7

3 วนั พรอ้ มสอบฟิ สกิ ส์ O-Net http://www.pec9.com บทท่ี 4 กมั มนั ตภาพรงั สี และพลงั งานนิวเคลยี ร์

14(มช 50) ขอ้ ใดที่รังสีแกมมามีอาํ นาจทะลุผา่ น

1. อากาศได้ 1 – 3 เมตร

2. แผน่ กระดาษหนา 1 – 3 เซนติเมตร

3. แผน่ อะลมู ิเนียมหนา 1 – 3 เซนติเมตร

4. ถกู ทุกขอ้

15(แนว O-Net) ขอ้ ความใดต่อไปน้ีไม่ถูกตอ้ งเก่ียวกบั รังสีแอลฟา รังสีบีตา และรังสีแกมมา
1. รังสีแอลฟามีประจุ +2
2. รังสีแอลฟามีมวลมากที่สุดและอาํ นาจทะลุทะลวงผา่ นสูงที่สุด
3. รังสีบีตามีประจุ –1 และมีมวลนอ้ ย
4. รังสีแกมมามีอาํ นาจทะลุทะลวงสูงท่ีสุด

16(แนว O–net) อนุภาคแอลฟา อนุภาคบีตา รังสีแกมมา เม่ือเคล่ือนท่ีในสนามแม่เหลก็ ขอ้

ใดจะเกิดการเบ่ียงเบน

1. อนุภาคแอลฟา 2. อนุภาคบีตา

3. รังสีแกมมา 4. อนุภาคแอลฟาและบีตา

8

3 วนั พรอ้ มสอบฟิ สกิ ส์ O-Net http://www.pec9.com บทท่ี 4 กมั มนั ตภาพรงั สี และพลงั งานนิวเคลียร์

17(มช 55) การเคลื่อนท่ีของรังสีสามชนิดผา่ นประจุลบ C
ดงั รูป ขอ้ ใดเรียงลาํ ดบั รังสี A – B – C ไดถ้ กู ตอ้ ง

1. บีตา → แอลฟา → แกมมา

2. แอลฟา → แกมมา → บีตา

3. แอลฟา → บีตา → แกมมา BA
4. บีตา → แกมมา → แอลฟา

ก่อนที่จะศึกษาถึงเร่ืองต่อไป นกั เรียนควรทาํ ความรู้จกั สญั ลกั ษณ์บางอยา่ งต่อไปน้ีดี
รังสีแอลฟา = α = 24 He 1110−01Hee
รังสีแกมมา = γ รังสีบีตา = β=
10 n โพซิตรอน = e+ =
นิวตรอน = n= โปรตอน =
ดิวเทอรอน = 12 H ตริตรอน = p=
13 H

การแตกตวั คายรังสีของนิวเคลียสกมั มนั ตรังสีน้นั เราสามารถเขียนแสดงเป็ นสมการได้

สมการแสดงการแตกตวั ดงั กล่าวเรียกสมการนิวเคลยี ร์

หลกั ในการเขียนสมการนิวเคลียร์

1. ตอ้ งใหผ้ ลรวมเลขมวลก่อนปฏิกิริยา และผลรวมเลขมวลหลงั ปฏิกิริยามีคา่ เท่ากนั

2. ตอ้ งใหผ้ ลรวมเลขอะตอมก่อนปฏิกิริยา และผลรวมเลขอะตอมหลงั ปฏิกิริยาเท่ากนั

9

ต3วั วอนั ยพ่ารงอ้ มกสาํอหบฟนิ สดิกส92์ 23O8-NeUt http://www.pec9.com บทท่ี 4 กมั มนั ตภาพรงั สี และพลงั งานนิวเคลียร์

สลายตวั ใหร้ ังสีแอลฟาออกมา จงเขียนสมการแสดงการแตกตวั น้ี

วธิ ีทาํ สมการเบ้ืองตน้ อยา่ งง่าย คือ

นิวเคลียสเร่ิมตน้ → นิวเคลียสเกิดใหม่ + รังสีที่คาย
92238 U → + 42 He
1. เน่ืองจาก ผลรวมเลขมวลก่อนปฏิกิริยา = ผลรวมเลขมวลหลงั ปฏิกิริยา

จะได้ 238 = เลขมวลใน + 4

234 = เลขมวลใน

2. เนื่องจาก ผลรวมเลขอะตอมก่อนปฏิกิริยา = ผลรวมเลขอะตอมหลงั ปฏิกิริยา

จะได้ 92 = เลขอะตอมใน + 2

90 = เลขอะตอมใน

เมื่อดูจากตารางธาตุธาตุที่มีเลขอะตอม 90 คือธาตุลาํ ดบั ที่ 90 ในตารางธาตุคือ Th
ดงั น้นั นิวเคลียสใน จึงเป็น 92034 Th และสมการการแตกตวั น้ีคือ

92238 U → 92034 Th + 42 He

ตวั อย่าง กาํ หนด 82622⌫R⌫n⌦ส⌫ล⌦า⌫ย⌦ตวั⌫ใ⌦ห⌫ร้ ⌦ังส⌫ีแ⌦อ⌫ล⌦ฟ⌫าอ⌦อ⌫ก⌦ม⌫า ⌦จง⌫เข⌦ีย⌫น⌦ส⌫ม⌦ก⌦ารแสดงการแตกตวั
วธิ ีทาํ สมการเบ้ืองตน้ อยา่ งง่าย

นิวเคลียสเริ่มตน้ → นิวเคลียสเกิดใหม่ + รังสีท่ีคาย
82622 Rn → + 24 He
1. เน่ืองจาก ผลรวมเลขมวลก่อนปฏิกิริยา = ผลรวมเลขมวลหลงั ปฏิกิริยา

จะได้ 222 = เลขมวลใน + 4

218 = เลขมวลใน

2. เนื่องจาก ผลรวมเลขอะตอมก่อนปฏิกิริยา = ผลรวมเลขอะตอมหลงั ปฏิกิริยา

จะได้ 86 = เลขอะตอมใน + 2

84 = เลขอะตอมใน

เมื่อดูจากตารางธาตุธาตุที่มีเลขอะตอม 84 คือธาตุลาํ ดบั ท่ี 84 ในตารางธาตุคือธาตุ Po
ดงั น้นั นิวเคลียสใน จึงเป็น 82418 Po และสมการการแตกตวั น้ีคือ

82622 Rn → 82418 Po + 42 He

10

ต3วั วอนั ยพ่ารงอ้ มกสาํอหบฟนิ สดกิ ส82์31O0-NeBt i http://www.pec9.com บทที่ 4 กมั มนั ตภาพรงั สี และพลงั งานนิวเคลียร์

สลายตวั ใหร้ ังสีบีตาออกมา จงเขียนสมการแสดงการแตกตวั น้ี

วธิ ีทาํ สมการเบ้ืองตน้ อยา่ งง่าย

นิวเคลียสเร่ิมตน้ → นิวเคลียสเกิดใหม่ + รังสีท่ีคาย
82310 Bi → + −01 e

1. เนื่องจาก ผลรวมเลขมวลก่อนปฏิกิริยา = ผลรวมเลขมวลหลงั ปฏิกิริยา

จะได้ 210 = เลขมวลใน + 0

210 = เลขมวลใน

2. เนื่องจาก ผลรวมเลขอะตอมก่อนปฏิกิริยา = ผลรวมเลขอะตอมหลงั ปฏิกิริยา

จะได้ 83 = เลขอะตอมใน + ( –1)

84 = เลขอะตอมใน

เม่ือดูจากตารางธาตุธาตุที่มีเลขอะตอม 84 คือธาตุลาํ ดบั ท่ี 84 ในตารางธาตุคือธาตุ Po
ดงั น้นั นิวเคลียสใน จึงเป็น 82410 Po และสมการการแตกตวั น้ีคือ

82310 Bi → 82410 Po + −01 e

⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦

ตวั อย่าง กาํ หนด 92034 Th สลายตวั ใหร้ ังสีบีตา และแกมมา ออกมา จงเขียนสมการแสดง
การแตกตวั น้ี

วธิ ีทาํ สมการเบ้ืองตน้ อยา่ งง่าย

นิวเคลียสเริ่มตน้ → นิวเคลียสเกิดใหม่ + รังสีท่ีคาย
92034 Th → + −01 e + γ

1. เน่ืองจาก ผลรวมเลขมวลก่อนปฏิกิริยา = ผลรวมเลขมวลหลงั ปฏิกิริยา

จะได้ 234 = เลขมวลใน + 0

234 = เลขมวลใน

2. เน่ืองจาก ผลรวมเลขอะตอมก่อนปฏิกิริยา = ผลรวมเลขอะตอมหลงั ปฏิกิริยา

จะได้ 90 = เลขอะตอมใน + ( –1)

91 = เลขอะตอมใน

เม่ือดูจากตารางธาตุธาตุที่มีเลขอะตอม 91 คือธาตุลาํ ดบั ที่ 91 ในตารางธาตุคือธาตุ Pa

11

3 วนั พรอ้ มสอบฟิ สิกส์ O-Net http://www.pec9.com บทท่ี 4 กมั มนั ตภาพรงั สี และพลงั งานนิวเคลยี ร์
ดงั น้นั นิวเคลียสใน จึงเป็น 92134 Pa และสมการการแตกตวั น้ีคือ

92034 Th → 92134 Pa + −01 e + γ

18(แนว O-Net) นิวเคลียสของเรเดียม-226 มีการสลายดงั สมการขา้ งล่าง X คืออะไร
22886 Ra → 22826Rn + X
1. อนุภาคโพซิตรอน 2. อนุภาคแอลฟา

3. รังสีแกมมา 4. อนุภาคบีตา

19(En42 มี.ค) จากปฏิกิริยานิวเคลียร์ 174 N + 11H → 175 N + X X คืออนุภาคใด
1. นิวตรอน 2. อิเลก็ ตรอน 3. โปรตอน 4. โพซิตรอน

20(มช 53) นิวเคลียส 146C สลายตวั แลว้ ไดน้ ิวเคลียส 147 N รังสีไดจ้ ากการสลายตวั ของ 146C
คือรังสีอะไร

1. บีตา 2. แกมมา 3. เอกซ์ 4. แอลฟา

21(แนว O–net) นิวเคลียสของเรเดียม-226 2( 822868286RRa a ) มีการสลายโดยการปล่อยอนุภาคแอลฟา

1 ตวั และรังสีแกมมาออกมา จะทาํ ให้ กลายเป็ นธาตุใด 4. 28148 X
1. 23942 X 2. 23900 X 3. 28262 X

12

232ว(แนั นพรวอ้ Oมส-อNบeฟtิ )สิกใสน์ Oก-Nาeรtสลายตวั ขhtอtpง://1w46wCw.pecน9.ิวcoเmคลียสบขทอทง่ี ค4ากรมั ์บมอนั นตภ-1าพ4รงปั สลี แ่อลยะพอลิเลงั งก็ าตนรนอิวเนคอลยีอรก์
หน่ึงตวั นิวเคลียสใหม่จะมีประจุเป็นก่ีเท่าของประจุโปรตอน
1. 3 2. 5 3. 7 4. 15

23(มช 49) โคบอลต-์ 59 เป็นไอโซโทปเสถียร แต่เม่ือดูดกลืนนิวตรอนแลว้ จะกลายเป็นธาตุใด
1. โคบอลต-์ 58 2. โคบอลต-์ 60 3. นิเกิล-58 4. นิเกิล-60

เมื่อนิวเคลียสของธาตุกมั มนั ตรังสีสลายตวั ไปปริมาณท่ีเหลืออยยู่ อ่ มลดลง เวลาที่ใชใ้ น
การสลายนิวเคลียสจนเหลือปริมาณอยคู่ ร่ึงหน่ึงของตอนเร่ิมตน้ เรียกวา่ ครึ่งชีวติ

ตัวอย่างเช่น ถา้ สมมติว่ามีธาตุ X อยู่ 800 นิวเคลียส เม่ือทิ้งไวน้ าน 2 ปี ปรากฏวา่ ธาตุ X
สลายตวั ไปแลว้ เหลืออยเู่ พียง 400 นิวเคลียส (คือเหลืออยคู่ ร่ึงหน่ึงของตอนเร่ิมตน้ ) เวลาที่ผา่ น
ไป 2 ปี น้ีจะเรียกเป็นคร่ึงชีวิตของธาตุ X น้ี

24. ธาตุกมั มนั ตรังสีชนิดหน่ึงมีเวลาคร่ึงชีวิต 10 วนั ถา้ เก็บธาตุน้นั จาํ นวน 24000 อะตอม

ไว้ 30 วนั จะเหลือธาตุน้นั กี่อะตอม

1. 1500 2. 3000 3. 6000 4. 12000

25(แนว O–net) ไอโอดีน-128 มีค่าคร่ึงชีวติ 22 นาที ถา้ เร่ิมตน้ มีไอโอดีน-128 อยู่ 200 มิลลิ-
กรัม ไอโอดีน-128 จะลดลงเหลือ 50 มิลลิกรัม เม่ือเวลาผา่ นไปกี่นาที

13

3 วนั พรอ้ มสอบฟิ สกิ ส์ O-Net http://www.pec9.com บทที่ 4 กมั มนั ตภาพรงั สี และพลงั งานนิวเคลยี ร์

26(มช 50) ไอโอดีน-128 มีคร่ึงชีวิต 25 นาที จะใชเ้ วลานานกี่นาทีจึงจะเหลือไอโอดีน-128

ร้อยละ 12.5 ของจาํ นวนเดิม

1. 50 2. 75 3. 100 4. 125

27(มช 55) ระบบขบั ถ่ายของร่างกายจะขบั ถ่ายของเหลวออกจากร่างกาย หลงั จากรับประทาน

แลว้ ประมาณ 2 ชว่ั โมงคร่ึง ถา้ รับประทานน้าํ ผสมไอโอดีน-128 ซ่ึงมีคร่ึงชีวิตประมาณ
30 นาที เมื่อขบั ถ่ายของเหลวจะมีนิวเคลียสไอโอดีน-128 เหลืออยกู่ ่ีเปอร์เซ็นต์

1. 0.8 2. 1.6 3. 3.1 4. 6.2

28(แนว O-Net) ไอโซโทปกัมมนั ตรังสีของธาตุไอโอดีน-128 มีคร่ึงชีวิต 25 นาที ถา้ มี

ไอโอดีน-128 ท้งั หมด 400 กรัม จะใชเ้ วลาเท่าไรจึงจะเหลือไอโอดีน-128 อยู่ 50 กรัม

1. 1 ชว่ั โมง 15 นาที 2. 1 ชว่ั โมง 30 นาที

3. 1 ชว่ั โมง 40 นาที 4. 3 ชว่ั โมง 20 นาที

29(แนว O–net) นกั โบราณคดีตรวจพบเรือไมโ้ บราณลาํ หน่ึงว่ามีอตั ราส่วนของปริมาณ C-14

ต่อ C-12 เป็น 12.5% ของอตั ราส่วนสาํ หรับส่ิงที่ยงั มีชีวิต สันนิษฐานไดว้ ่าซากเรือน้ีมีอายุ

ประมาณก่ีปี ( กาํ หนดใหค้ ร่ึงของ C-14 มีคา่ เท่ากบั 5,730 ปี )

1. 2,865 ปี 2. 5,730 ปี 3. 11,460 ปี 4. 17,190 ปี

14

3 วนั พรอ้ มสอบฟิ สิกส์ O-Net http://www.pec9.com บทท่ี 4 กมั มนั ตภาพรงั สี และพลงั งานนิวเคลยี ร์

30(แนว O–net) ธาตุ X หนกั 24 กรัม เมื่อเวลาผา่ นไป 30 วนั จะสลายตวั เหลืออยู่ 3 กรัม

ธาตุ X น้ีมีคร่ึงชีวิตก่ีวนั

31(แนว O–net) กิจกรรมการศึกษาที่เปรียบการสลายกมั มนั ตรังสีกบั การทอดลกู เต๋าน้นั จาํ นวน

ลกู เต๋าที่ถกู คดั ออกเทียบไดก้ บั ปริมาณใด

1. จาํ นวนนิวเคลียสท่ีเหลืออยู่ 2. จาํ นวนนิวเคลียสที่สลาย

3. เวลาคร่ึงชีวิต 4. ค่าคงตวั การสลาย

ปัจจุบนั เราไดน้ าํ ไอโซโทปของธาตุกมั มนั ตรังสีหลายตวั มาใชป้ ระโยชน์มากมาย เช่น

ด้านการแพทย์ มีการใชไ้ อโซโทปกมั มนั ตรังสีในการวินิจฉัยและรักษาโรคหลายโรค
เช่น รังสีแกมมาจากโคบอลต-์ 60 ไปทาํ ลายเซลล์มะเร็ง ใชไ้ อโอดีน-131 ตรวจสอบความ
ผดิ ปกติของต่อมไธรอยด์ เป็นตน้

ด้านอุตสาหกรรม เราใช้ไอโซโทปกัมมันตรังสีควบคุมกระบวนการผลิตกระจก
กระดาษ แผ่นเหล็ก พลาสติก ให้มีความหนาสม่าํ เสมอ ใชต้ รวจหารอยร่ัวของท่อส่งน้าํ มนั
และแก๊สธรรมชาติ เป็นตน้

ด้านการเกษตร เราใชร้ ังสีแกมมาฉายดกั แดข้ องแมลงเพื่อใหเ้ ป็นหมนั ฉายอาหารเพื่อให้
คงความสดเป็ นเวลานาน ฉายดอกไมบ้ างชนิดเพ่ือให้กลายพนั ธ์ เราใชป้ ๋ ุยท่ีมีส่วนผสมของ
ฟอสฟอรัส-32 เพ่ือให้รากพืชดูดซึมเขา้ ไปแลว้ วดั ปริมาณรังสีจากใบพืชเพ่ือศึกษาอตั ราการดูด
ซึมป๋ ุยได้

ด้านโบราณคดีและธรณวี ทิ ยา เราสามารถวดั อตั ราส่วนของคาร์บอน-14 และคาร์บอน-12
จากซากส่ิงมีชีวิตโบราณ แลว้ นาํ มาคาํ นวณหาอายขุ องซากโบราณน้นั หรือหาอายขุ องหิน ของ
โลกได้

15

3 วนั พรอ้ มสอบฟิ สิกส์ O-Net http://www.pec9.com บทที่ 4 กมั มนั ตภาพรงั สี และพลงั งานนิวเคลยี ร์

32(แนว O–net) ในทางการแพทย์ ไอโอดีน-131 นาํ มาใชเ้ พ่ือวตั ถุประสงคต์ ามขอ้ ใด

1. ป้ องกนั รังสีภายนอกเขา้ สู่ร่างกาย 2. รักษาโรคมะเร็ง

3. ตรวจการทาํ งานของต่อมไทรอยด์ 4. รักษาเน้ืองอกในสมอง

33(แนว O-Net) รังสีในขอ้ ใดใชส้ าํ หรับฉายฆ่าเช้ือโรคในเคร่ืองมือทางการแพทย์

1. รังสีเอกซ์ 2. รังสีอตั ราไวโอเลต็ 3. รังสีบีตา 4. รังสีแกมมา

34(แนว O–net) รังสีใดท่ีนิยมใชใ้ นการอาบรังสีผลไม้ 4. รังสีแกมมา
1. รังสีเอกซ์ 2. รังสีอตั ราไวโอเลต็ 3. รังสีบีตา

35(แนว O-Net) ธาตุกมั มนั ตรังสีใดที่ใชใ้ นการคาํ นวณหาอายขุ องวตั ถุโบราณคือ

1. I-131 2. C-14 3. U-235 4. P-32

16

3 วนั พรอ้ มสอบฟิ สิกส์ O-Net http://www.pec9.com บทที่ 4 กมั มนั ตภาพรงั สี และพลงั งานนิวเคลียร์

4.2 รังสีกบั มนุษย์

ปกติแลว้ ส่ิงแวดลอ้ มในธรรมชาติจะมีรังสีท้งั จากธรรมชาติ และจากท่ีมนุษยส์ ร้างข้ึนอยู่
แลว้ ในระดบั หน่ึง รังสีเหล่าน้ีเรียกว่ารังสีพืน้ หลัง ซ่ึงโดยทว่ั ไปแลว้ จะมีไม่มากและไม่เป็ น
อนั ตราย ปริมาณรังสีที่ประชาชนทวั่ ไปไดร้ ับรวมแลว้ ตอ้ งไม่เกิน 5 มิลลิซีเวิร์ดต่อปี และ
สาํ หรับผทู้ าํ งานเกี่ยวกบั รังสีตอ้ งไม่เกิน 20 มิลลิซีเวิร์ดต่อปี การไดร้ ับรังสีมากเกินไปจะทาํ ให้
เซลล์ต่างๆ ของร่างกายถูกทาํ ลาย หรืออาจทาํ ให้กลายเป็ นเซลล์มะเร็ง และอาจมีผลทาง
พนั ธุกรรมถ่ายทอดไปสูงรุ่นลกู หลานได้

รังสีที่อยใู่ นสภาพผงหรือแก๊ส เม่ือเขา้ สู่ร่างกายท้งั ทางการหายใจหรือการกิน จะตกคา้ ง
อยใู่ นร่างกายเป็นเวลานานและมีอนั ตรายมากกวา่ รังสีที่อยภู่ ายนอกร่างกาย

ปัจจุบนั เราไดน้ าํ ไอโซโทปกมั มนั ตรังสีมาใชป้ ระโยชน์ในดา้ นต่างๆ มากมาย ซ่ึงจะทาํ

ให้เกิดของเสียปนเป้ื อนดว้ ยสารรังสี ของเสียน้ีเรียกกากกมั มันตรังสี ซ่ึงแบ่งตามปริมาณรังสีท่ี
ปนเป้ื อนได้ 3 ระดบั คือ กากกมั มนั ตรังสีระดบั สูง ระดบั กลาง และระดบั ต่าํ การกาํ จดั กาก
กมั มนั ตรังสีตอ้ งนาํ ไปห่อหุ้มดว้ ยสารท่ีคงทนต่อการเปล่ียนแปลงเช่นซีเมนต์ ซิลิกา หรือแกว้
จากน้นั หากเป็ นกากกมั มนั ตรังสีระดบั ต่าํ หรือกลางตอ้ งนาํ ไปฝังดินต้ืนลึกมากกว่า 10 เมตร
โดยสภาพพ้ืนที่ตอ้ งไม่เป็นท่ีลุ่ม ไม่มีประวตั ิแผน่ ไหว ภูเขาไฟระเบิด ไม่มีน้าํ ใตด้ ิน หากเป็ น
กากกมั มนั ตรังสีระดบั สูง ตอ้ งนาํ ไปฝังในช้นั ธรณีลึกและมน่ั คง สภาพพ้ืนท่ีตอ้ งมีช้นั หินอคั นี
หินแปร หรือหินชนวน

36(มช 53) ปริมาณรังสีที่ประชาชนทว่ั ไปไดร้ ับจากแหลง่ กาํ เนิดรังสีทกุ ชนิดรวมกนั ตอ้ งมีค่าไม่
เกินกี่มิลลิซีเวริ ์ต จึงจะอยใู่ นระดบั ท่ีปลอดภยั
1. 10 2. 8 3. 7 4. 5

37(มช 54) ปริมาณรังสีท่ีแพทยฉ์ ายรังสีไดร้ ับต่อปี ตอ้ งไม่เกินกี่เรม (ให้ 10 มิลลิซีเวิร์ด = 1 เรม)
1. 2 2. 20 3. 200 4. 2000

17

3 วนั พรอ้ มสอบฟิ สิกส์ O-Net http://www.pec9.com บทท่ี 4 กมั มนั ตภาพรงั สี และพลงั งานนิวเคลียร์

38(มช 55) ถา้ เดินทางโดยเคร่ืองบินทาํ ใหไ้ ดร้ ับรังสี 0.005 มิลลิซีเวริ ์ดต่อชว่ั โมง ดงั น้นั ภายใน

หน่ึงปี ควรเดินทางโดยเคร่ืองบินรวมเวลาแลว้ ไม่เกินก่ีวนั โดยประมาณ

1. 38 2. 20 3. 42 4. 44

39(แนว O–net) เครื่องหมายดงั รูปแทนอะไร ม่วง
1. การเตือนวา่ มีอนั ตรายจากสารเคมี เหลือง
2. การเตือนวา่ มีอนั ตรายจากใบพดั มอเตอร์
3. การเตือนวา่ มีอนั ตรายจากเคร่ืองเป่ าลมร้อน
4. การเตือนวา่ มีอนั ตรายจากกมั มนั ตภาพรังสี

40(แนว O–net) ขอ้ ใดต่อไปน้ีเป็นการกาํ จดั กากกมั มนั ตรังสีท่ีดีที่สุด
1. ทิ้งลงทะเลลึก หรือทิ้งใหร้ ะเหยในอากาศ
2. ใชค้ อนกรีตตรึงใหแ้ น่นแลว้ ฝังกลบใตภ้ ูเขา
3. เผาใหส้ ลายตวั ท่ีอณุ หภูมิสูง
4. ใชป้ ฏิกิริยาเคมีเปลี่ยนใหเ้ ป็นสารประกอบอ่ืน

18

3 วนั พรอ้ มสอบฟิ สิกส์ O-Net http://www.pec9.com บทท่ี 4 กมั มนั ตภาพรงั สี และพลงั งานนิวเคลียร์

4.3 พลงั งานนิวเคลยี ร์

ปกติแลว้ อนุภาคโปรตอนและนิวตรอนในนิวเคลียสจะมีแรงกระทาํ ระหวา่ งกนั ดงั น้ี
1. แรงดึงดูดระหวา่ งมวลคอยยดึ เหนี่ยวอนุภาคเหล่าน้ีไวด้ ว้ ยกนั
2. แรงผลกั ระหวา่ งประจุบวกของโปรตอนกบั โปรตอน คอยผลกั ออก
3. แรงนิวเคลียร์คอยยดึ เหนี่ยวอนุภาคเหล่าน้ีไวด้ ว้ ยกนั เช่นเดียวกบั แรงดึงดูดระหว่างมวล

แต่แรงนิวเคลียร์มีขนาดมากกวา่ แรงดึงดูดระหวา่ งมวลมาก
ลกั ษณะของแรงนิวเคลียร์ คือ

1. เป็นแรงดึงดูดระยะส้นั
2. ไม่เก่ียวกบั ชนิดของประจุ
3. มีคา่ มากกวา่ แรงผลกั ระหวา่ งประจุไฟฟ้ า

41(แนว O–net) แรงระหวา่ งอนุภาคซ่ึงอยภู่ ายในนิวเคลียสประกอบดว้ ยแรงใดบา้ ง

1. แรงนิวเคลียร์ 2. แรงไฟฟ้ า

3. แรงดึงดูดระหวา่ งมวล 4. ถูกทุกขอ้

42(แนว O–net) โปรตอนและนิวตรอนสามารถอยรู่ วมกนั เป็นนิวเคลียสไดด้ ว้ ยแรงใด

1. แรงโนม้ ถ่วง 2. แรงนิวเคลียร์

3. แรงดึงดูดระหวา่ งมวล 4. แรงดึงดูดระหวา่ งไฟฟ้ า

19

3 วนั พรอ้ มสอบฟิ สิกส์ O-Net http://www.pec9.com บทท่ี 4 กมั มนั ตภาพรงั สี และพลงั งานนิวเคลียร์

ฟิ ชชัน คือปฏิกิริยานิวเคลียร์ท่ีเกิดจากนิวเคลียสของธาตุหนกั เกิดการแตกตวั ออกเป็น 2

ส่วนท่ีมีขนาดใกลเ้ คียงกนั จะทาํ ให้ไดน้ ิวเคลียสใหม่ เช่นปฏิกิริยาท่ีเกิดจากการยิงนิวตรอนเขา้

ไปในนิวเคลียสของยเู รเนียม ดงั สมการ
92235U + 10 n → 15461Ba + 9326 Kr + 3 10 n + พลงั งาน

จะเห็นว่าผลของปฏิกิริยาน้ีจะไดน้ ิวเคลียสใหม่ 2 ตวั ตวั หน่ึงมีเลขอะตอมอยรู่ ะหว่าง

30 ถึง 63 และอีกตัวอยู่ระหว่าง 72 ถึง 158 และปฏิกิริยาน้ียงั ให้พลังงานออกมาอย่าง

มหาศาลเรียกว่าพลงั งานนิวเคลยี ร์ และใหน้ ิวตรอนอีก 3 ตวั ซ่ึงถา้ นิวตรอนเหล่าน้ีมีพลงั งาน

สูงพอ ก็จะว่ิงเขา้ ชนนิวเคลียสของยเู รเนียมอะตอมต่อๆ ไป ก่อให้เกิดปฏิกิริยาอย่างต่อเน่ืองท่ี

เรี ยกว่าปฏิกิริยาลูกโซ่ เฟร์มี เป็ นนักวิทยาศาสตร์คนแรกท่ีสามารถควบคุมอัตราการ

เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ใหส้ ม่าํ เสมอไดโ้ ดยใชเ้ ครื่องมือที่เรียกว่าเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ซ่ึงควบคุม

อตั ราการเกิดฟังชนั โดยการควบคุมจาํ นวนนิวตรอนที่เกิดข้ึน

20

3 วนั พรอ้ มสอบฟิ สกิ ส์ O-Net http://www.pec9.com บทท่ี 4 กมั มนั ตภาพรงั สี และพลงั งานนิวเคลยี ร์

ปัจจุบนั เราใชป้ ฏิกิริยาฟิ ชชนั ในเครื่องปฏิกรณ์ไปผลิตกระแสไฟฟ้ าดงั แสดงในแผนภาพ

เตาปฏิกรณ์ ไอน้าํ ความดนั สูง

แท่งควบคุม เคร่ืองปั่นไฟฟ้ า

ถงั ตม้ น้าํ

ของเหลวร้อน น้าํ หล่อเยน็ ใชล้ ดอุณหภูมิ

เช้ือเพลิง

แท่งเช้ือเพลิงในเตาปฏิกรณ์จะเกิดปฏิกิริยาทาํ ให้ของเหลวในเตามีความร้อนและแรงดนั
สูง ของเหลวน้ีจะถูกนาํ ไปถงั ตม้ น้าํ ทาํ ใหน้ ้าํ ในถงั เดือดกลายไปไอซ่ึงจะถูกนาํ ไปผลกั ดนั กงั หัน
ในเครื่องปั่นไฟ จากน้นั ไอน้าํ น้ีจะถูกลดอุณหภูมิลงทาํ ให้ควบแน่นกลบั เป็นของเหลวหมุนวน
นาํ กลบั มาไดอ้ ีก โรงไฟฟ้ าพลงั งานนิวเคลียร์ตอ้ งใชน้ ้าํ ระบายความร้อนในปริมาณมาก จึงตอ้ ง
อยใู่ กลแ้ หล่ง น้าํ ขนาดใหญ่เช่นทะเล เพื่อให้มีน้าํ เพียงพอต่อการหล่อเยน็ (ระบายความร้อน)
ตลอดเวลา

ฟิ วชัน คือปฏิกิริยาที่เกิดจากการรวมตวั กนั ของธาตุเบาแลว้ ยงั ผลใหเ้ กิดธาตุซ่ึงหนกั กว่า
และมีการปลดปล่อยพลงั งานนิวเคลียร์ออกมาดว้ ย เช่น

4 11H → 42 He + 2 10e + 26 MeV
จะเห็นว่าปฏิกิริยาน้ีเกิดจาก 11H 4 ตวั รวมกนั เป็ น 24 He 1 ตวั แลว้ มีการปล่อย
อนุภาคที่มีประจุบวกและมีมวลใกลเ้ คียงกบั อิเลก็ ตรอน เรียกวา่ โพชิตรอนอีก 2 ตวั ปฏิกิริยาน้ี
มีการปลดปล่อยพลงั งานออกมากมายเช่นกนั ปฏิกิริยาน้ีเป็ นปฏิกิริยาที่เกิดบนดวงอาทิตย์ หรือ
บน ดาวฤกษ์ ท่ีมีพลงั งานสูงท้งั หลาย สาํ หรับบนโลกเราปฏิกิริยาฟิ วชนั สามารถทาํ ใหเ้ กิดข้ึนได้
ในหอ้ งปฏิบตั ิการเช่น

12 H + 12 H → 13H + 11H + 4 MeV
12 H + 12 H → 32 He + 10 n + 3.3 MeV

แต่ปฏิกิริยาฟิ วชนั ท่ีทาํ ใหเ้ กิดน้ียงั ไม่สามารถควบคุมและนาํ มาใชป้ ระโยชนไ์ ด้

21

3 วนั พรอ้ มสอบฟิ สิกส์ O-Net http://www.pec9.com บทที่ 4 กมั มนั ตภาพรงั สี และพลงั งานนิวเคลียร์

การเกิดปฏิกิริยาฟิ ชชนั และฟิ วชนั มวลหลงั ปฏิกิริยาจะหายไปบางส่วน มวลท่ีหายไปน้ี

จะถูกเปลี่ยนเป็นพลงั งานตามทฤษฏีสมั พนั ธภาพของไอนส์ ไตน์ ความสมั พนั ธข์ องพลงั งานกบั

มวลเขียนเป็นสมการจะไดว้ า่
E = m C2

เมื่อ E คือพลงั งาน หน่วยเป็นจูล ( J )

m คือมวล หน่วยเป็นกิโลกรัม ( kg )
C = 3 x 108 เมตร/วินาที ( คือความเร็วแสง )

43(มช 49) ขอ้ ใดกล่าวถึงปฏิกิริยาฟิ ชชนั ไม่ถูกตอ้ ง
1. เป็นปฏิกิกิริยาแบบเดียวกบั ปฏิกิริยาในดวงอาทิตย์
2. นิวเคลียสเดิมแตกออกเป็นสองนิวเคลียสใหม่
3. มวลท่ีหายไปกลายเป็นพลงั งาน
4. ก่อใหเ้ กิดปฏิกิริยาลกู โซ่

44(มช 53) พลงั งานนิวเคลียร์ที่ไดจ้ ากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ท่ีใชใ้ นโรงไฟฟ้ านิวเคลียร์เกิดจาก

ปฏิกิริยาชนิดใด

1. การสลายตวั ใหร้ ังสีแกมมา 2. ฟิ ชชนั

3. ฟิ วชนั 4. การสลายตวั ใหร้ ังสีเอกซ์

45(มช 55) ขอ้ ใดไม่เก่ียวขอ้ งกบั โรงไฟฟ้ านิวเคลียร์

1. ขดลวดและแท่งแม่เหลก็ 2. น้าํ เยน็ สะอาด

3. กงั หนั ไอน้าํ 4. แก๊สไฮโดรเจน

22

3 วนั พรอ้ มสอบฟิ สกิ ส์ O-Net http://www.pec9.com บทที่ 4 กมั มนั ตภาพรงั สี และพลงั งานนิวเคลยี ร์

46(แนว O–net) เหตุใดโรงไฟฟ้ านิวเคลียร์ในปัจจุบนั จึงตอ้ งสร้างใกลแ้ หล่งน้าํ ธรรมชาติ

1. เพือ่ ใหม้ ีน้าํ เพียงพอต่อการดบั ไฟ กรณีไฟไหมเ้ ตาปฏิกรณ์ปรมาณู

2. ใชน้ ้าํ ปริมาณมากในการทาํ ใหเ้ กิดปฏิกิริยาลกู โซ่ของปฏิกิริยานิวเคลียร์

3. ตอ้ งใชน้ ิวตรอนจาํ นวนมากจากน้าํ ในการเร่ิมปฏิกิริยานิวเคลียร์

4. เพราะตอ้ งใชน้ ้าํ ปริมาณมากในการระบายความร้อนจากเตาปฏิกรณ์

47(แนว O-Net) ขอ้ ใดถูกตอ้ งเก่ียวกบั ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิ วชนั (fusion)
1. เกิดจากนิวเคลียสของธาตุเบาหลอมรวมกนั เป็นธาตุหนกั
2. เกิดจากการท่ีนิวเคลียสแตกสลายตวั
3. เกิดที่อุณหภูมิต่าํ
4. ไม่สามารถทาํ ใหเ้ กิดบนโลกได้

48(มช 51) ขอ้ ใดกล่าวถึงปฏิกิริยานิวเคลียร์ไม่ถูกตอ้ ง
1. ปฏิกิริยาฟิ ชชนั ใหพ้ ลงั งานต่อปฏิกิริยามากกวา่ ปฏิกิริยาฟิ วชนั
2. ปฏิกิริยาฟิ ชชนั ใหร้ ังสีที่อนั ตรายมากกวา่ ปฏิกิริยาฟิ วชนั
3. ปฏิกิริยาฟิ ชชนั ผลิตและควบคุมง่ายกวา่ ปฏิกิริยาฟิ วชนั
4. ปฏิกิริยาฟิ ชชนั เหลือกากรังสีนอ้ ยกวา่ ปฏิกิริยาฟิ วชนั

⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒

23

3 วนั พรอ้ มสอบฟิ สกิ ส์ O-Net http://www.pec9.com บทที่ 4 กมั มนั ตภาพรงั สี และพลงั งานนิวเคลยี ร์

ข ้อ ส อ บ เ ข ้า ม ห า วิ ท ย า ล ัย เ พิ่ ม เ ติ ม

บทที่ 4 กัมมันตภาพรังสี และพลังงานนิวเคลียร์

1(แนว O–net) ธาตุที่มีสญั ลกั ษณ์นิวเคลียร์ 126C มกั ถกู เรียกชื่อยอ่ วา่ อะไร
1. คาร์บอน-6 2. คาร์บอน-12

3. คาร์บอน-13 4. คาร์บอน-18

2(มช 54) ไอโซโทปของธาตุใด มีจาํ นวนนิวตรอนเท่ากนั
ก. 28297Ac ข. 28168Rn ค. 28286Ra ง. 23920Th
1. ก. และ ข. 2. ก. และ ค. 3. ข. และ ง. 4. ค. และ ง.

3(แนว O–net) ขอ้ ใดถกู ตอ้ งสาํ หรับไอโซโทปของธาตุๆ หน่ึง
1. มีเลขมวลเท่ากนั แตเ่ ลขอะตอมต่างกนั
2. มีเลขมวล และเลขอะตอมต่างกนั
3. มีจาํ นวนโปรตอนเท่ากนั แต่จาํ นวนนิวตรอนต่างกนั
4. มีจาํ นวนนิวตรอนเท่ากนั แต่จาํ นวนโปรตอนต่างกนั

4(มช 54) ขอ้ ใดกล่าวเก่ียวกบั ธาตุและไอโซโทปกมั มนั ตรังสีไดถ้ ูกตอ้ ง
1. คร่ึงชีวติ คือเวลาท่ีนิวตรอนในนิวเคลียสลดลงเหลือคร่ึงหน่ึงของจาํ นวนเร่ิมตน้
2. นิวเคลียสของธาตุกมั มนั ตรังสีชนิดเดียวกนั มีโอกาสในการสลายตวั ไม่เท่ากนั
3. การสลายกมั มนั ตรังสีของธาตุกมั มนั ตรังสีแต่ละชนิด ไม่ข้ึนกบั ความดนั และอณุ หภูมิ
4. ไอโซโทปกมั มนั ตรังสีของธาตุหน่ึงๆ จะมีจาํ นวนนิวตรอนนอ้ ยกวา่ ไอโซโทปเสถียร
เสมอ

5(มช 54) ขอ้ ใดกล่าวถึงรังสีแอลฟาไดถ้ ูกตอ้ ง
1. มีจาํ นวนนิวตรอนสูงกวา่ อะตอมไฮโดรเจน
2. มีอาํ นาจทะลุทะลวงสูงกวา่ รังสีแกมมา
3. ไม่สามารถถกู ทาํ ใหเ้ บี่ยงเบนภายใตส้ นามแม่เหลก็
4. เคล่ือนท่ีภายใตส้ นามไฟฟ้ าในทิศตรงกนั ขา้ มกบั สนามไฟฟ้ า

24

3 วนั พรอ้ มสอบฟิ สิกส์ O-Net http://www.pec9.com บทท่ี 4 กมั มนั ตภาพรงั สี และพลงั งานนิวเคลยี ร์

6(มช 53) ขอ้ ใดถูกตอ้ งเมื่อรังสีแกมมา และรังสีแอลฟาแผเ่ ขา้ ไปในสารในระยะทางเท่ากนั

1. รังสีแกมมาและรังสีแอลฟาทาํ ใหเ้ กิดการแตกตวั เป็นไอออนในสารเท่ากนั

2. รังสีแกมมาทาํ ใหเ้ กิดการแตกตวั เป็นไอออนในสารมากกวา่

3. รังสีแอลฟาทาํ ใหเ้ กิดการแตกตวั เป็นไอออนในสารมากกวา่

4. รังสีแกมมาและรังสีแอลฟาไม่ทาํ ใหเ้ กิดการแตกตวั เป็นไอออนในสารเลย

7(มช 55) ขอ้ ใดกล่าวถกู ตอ้ งเกี่ยวกบั ธาตุกมั มนั ตรังสี
ก. เป็นธาตุที่แผร่ ังสีไดเ้ องอยา่ งต่อเน่ือง
ข. เป็นธาตุท่ีทะลุทะลวงผา่ นแผน่ อะลูมิเนียมหนาหลายเซนติเมตรได้
ค. เป็นธาตุที่มีมวลลดลงเม่ือเวลาผา่ นไป

1. ก. และ ข. 2. ก. และ ค. 3. ข. และ ค. 4. ก. ข. และ ค.

8. นิวเคลียสของ 22868 Ra มีการสลายใหร้ ังสีแอลฟา นิวเคลียสใหม่จะมีเลขอะตอมและเลข
มวลเป็นเท่าใด ( ตามลาํ ดบั )

1. 88 , 222 2. 86 , 222 3. 88 , 226 4. 88 , 226

9. ถา้ นิวเคลียสหน่ึงมีการสลายใหร้ ังสีแอลฟา จาํ นวนโปรตอนและนิวตรอนในนิวเคลียสใหม่
ที่ไดเ้ ปล่ียนแปลงอยา่ งไร
1. โปรตอนลดลง 2 นิวตรอนลดลง 4
2. โปรตอนลดลง 2 นิวตรอนลดลง 2
3. โปรตอนลดลง 4 นิวตรอนลดลง 2
4. โปรตอนลดลง 4 นิวตรอนลดลง 4

10. ถา้ นิวเคลียสหน่ึงมีการสลายใหร้ ังสีแกมมา เลขอะตอมและเลขมวลจะเปล่ียนแปลงอยา่ งไร
1. เลขอะตอมลดลง 2 เลขมวลลดลง 4
2. เลขอะตอมลดลง 2 เลขมวลลดลง 2
3. เลขอะตอมลดลง 1 เลขมวลลดลง 1
4. เลขอะตอมและเลขมวลไม่มีการเปล่ียนแปลง

25

3 วนั พรอ้ มสอบฟิ สกิ ส์ O-Net http://www.pec9.com บทที่ 4 กมั มนั ตภาพรงั สี และพลงั งานนิวเคลียร์

11(มช 51) เทคนีเซียม-99 ให้รังสีแกมมาเพื่อการวินิจฉยั มีคร่ึงชีวิต 6 ชว่ั โมง หากจะให้

สลายในร่างกายผปู้ ่ วยเหลือเพยี งร้อยละ 12.5 ตอ้ งใชเ้ วลานานก่ีชวั่ โมง

1. 3 2. 6 3. 12 4. 18

12(แนว O–net) ธาตุกมั มนั ตรังสีธรรมชาติ X มีคร่ึงชีวิตเท่ากบั 5000 ปี นกั ธรณีวิทยาคน้ พบ

ซากของสัตวโ์ บราณท่ีมีปริมาณธาตุกมั มนั ตรังสี X เหลืออยเู่ พียง 12.5% ของปริมาณ

เริ่มตน้ สตั วโ์ บราณน้ีมีชีวิตโดยประมาณเมื่อกี่ปี มาแลว้

1. 10000 ปี 2. 15000 ปี 3. 20000 ปี 4. 25000 ปี

13(มช 49) เม่ือเวลาผา่ นไป 6 วนั ธาตุกมั มนั ตรังสีชนิดหน่ึงมีมวลของธาตุเดิมเหลือเพียงร้อย

ละ 12.5 จากเดิม ธาตุน้ีมีครี่งชีวิตก่ีวนั

1. 0.5 2. 1.25 3. 2.0 4. 2.5

14(มช 50) ในการวิเคราะห์อายขุ องหินชนิดหน่ึงพบว่ามีอตั ราส่วนระหว่างโพแทสเซียม-40

และอาร์กอน-40 เท่ากบั 1 : 4 หินชนิดน้ีจะมีอายปุ ระมาณกี่ลา้ นปี ถา้ โพแทสเซียม 40
มีคร่ึงชีวิต 1.3 x 109 ปี

1. 2,600 2. 3,900 3. 5,200 4. 6,500

⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒

26

3 วนั พรอ้ มสอบฟิ สิกส์ O-Net http://www.pec9.com บทท่ี 4 กมั มนั ตภาพรงั สี และพลงั งานนิวเคลยี ร์

เฉลยบทที่ 4 กัมมันตภาพรังสี และพลังงานนิวเคลียร์

1. ตอบข้อ 1. 13. ตอบข้อ 4. 26. ตอบข้อ 2. 38. ตอบข้อ 3.
2. ตอบข้อ 2. 14. ตอบข้อ 4. 27. ตอบข้อ 3. 39. ตอบข้อ 4.
3. ตอบข้อ 2. 28. ตอบข้อ 1. 40. ตอบข้อ 2.
4. ตอบข้อ 4. 15. ตอบข้อ 2. 29. ตอบข้อ 4. 41. ตอบข้อ 4.
5. ตอบข้อ 3. 16. ตอบข้อ 4. 42. ตอบข้อ 2.
6. ตอบข้อ 3. 17. ตอบข้อ 1. 30. ตอบ 10 43. ตอบข้อ 1.
7. ตอบข้อ 1. 18. ตอบข้อ 2. 31. ตอบข้อ 2. 44. ตอบข้อ 2.
8. ตอบข้อ 1. 19. ตอบข้อ 4. 32. ตอบข้อ 3. 45. ตอบข้อ 4.
9. ตอบข้อ 2. 20. ตอบข้อ 1. 33. ตอบข้อ 4. 46. ตอบข้อ 4.
10. ตอบข้อ 1. 21. ตอบข้อ 3. 34. ตอบข้อ 4. 47. ตอบข้อ 1.
11. ตอบข้อ 4. 22. ตอบข้อ 3. 35. ตอบข้อ 2. 48. ตอบข้อ 4.
12. ตอบข้อ 4. 23. ตอบข้อ 2. 36. ตอบข้อ 4.
24. ตอบข้อ 2. 37. ตอบข้อ 1.

⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦

เ ฉ ล ย ข ้อ ส อ บ เ ข ้า ม ห า วิ ท ย า ล ัย เ พิ่ ม เ ติ ม
บทที่ 4 กัมมันตภาพรังสี และพลังงานนิวเคลียร์

1. ตอบข้อ 2. 5. ตอบข้อ 1. 9. ตอบข้อ 2. 13. ตอบข้อ 3.
2. ตอบข้อ 2. 6. ตอบข้อ 3. 10. ตอบข้อ 4. 14. ตอบข้อ 1.
3. ตอบข้อ 3. 7. ตอบข้อ 2. 11. ตอบข้อ 4.
4. ตอบข้อ 3. 8. ตอบข้อ 2. 12. ตอบข้อ 2.

⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒⇐⇒

27