อ่าน 3 นาที
กระเบื้องยูเรเนียม
กระเบื้องยูเรเนียม ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมเซรามิกมาหลายศตวรรษแล้ว เนื่องจาก ยูเรเนียมออกไซด์ เป็น สารเคลือบเซรามิก ที่ดีเยี่ยม และมีอยู่ค่อนข้างมาก นอกจากประโยชน์ทางการแพทย์แล้ว...
กระเบื้องยูเรเนียม


กระเบื้องยูเรเนียมถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมเซรามิกมาหลายศตวรรษแล้ว เนื่องจากยูเรเนียมออกไซด์เป็นสารเคลือบเซรามิก ที่ดีเยี่ยม และมีอยู่ค่อนข้างมาก นอกจากประโยชน์ทางการแพทย์แล้วเรเดียมยังถูกนำมาใช้ในช่วงทศวรรษ 1920 และ 1930 ในการทำหน้าปัดนาฬิกา นาฬิกาตั้งโต๊ะ และหน้าปัดเครื่องบิน เนื่องจากต้องใช้ยูเรเนียม ประมาณ 3 ตัน ในการสกัด เรเดียม 1 กรัม จึงมีการขุดยูเรเนียมในปริมาณมหาศาลเพื่อรองรับอุตสาหกรรมใหม่นี้ แร่ยูเรเนียมเองถูกมองว่าเป็นของเสีย และการใช้ประโยชน์จากทรัพยากรที่อุดมสมบูรณ์นี้ ทำให้อุตสาหกรรมกระเบื้องและเครื่องปั้นดินเผามีแหล่งวัสดุเคลือบที่ค่อนข้างถูกและมีอยู่มากมาย สีสันสดใส เช่น สีส้ม เหลือง แดง เขียว น้ำเงิน ดำ ม่วง ฯลฯ ถูกผลิตขึ้น และประมาณ 25% ของบ้านและอพาร์ตเมนต์ทั้งหมดที่สร้างขึ้นในช่วงเวลานั้น (ประมาณปี 1920-1940) ใช้กระเบื้องห้องน้ำหรือห้องครัวที่เคลือบด้วยยูเรเนียม ปัจจุบันสามารถตรวจจับสิ่งเหล่านี้ได้ด้วยเครื่องวัดรังสีไกเกอร์ซึ่งตรวจจับรังสีเบตา ที่ปล่อยออกมาจาก กระบวนการสลายตัวของยูเรเนียม
การใช้ยูเรเนียมในเคลือบเซรามิกในสหรัฐอเมริกาหยุดลงในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองเมื่อยูเรเนียมทั้งหมดถูกส่งไปยังโครงการแมนฮัตตันและไม่ได้กลับมาใช้อีกจนกระทั่งปี 1959 ในปี 1987 รายงาน NCRPฉบับที่ 95 ระบุว่าไม่มีผู้ผลิตรายใดใช้เคลือบยูเรเนียมในเครื่องใช้บนโต๊ะอาหาร[ 1 ]
พื้นหลัง
ไม่นานหลังจากที่อองรี เบคเคอเรลค้นพบกัมมันตภาพรังสีในเกลือยูเรเนียมมารี คูรีก็ค้นพบโพโลเนียมและเรเดียม ซึ่งเป็นธาตุกัมมันตรังสีใหม่สองชนิดที่พบร่วมกับยูเรเนียมเช่นกัน ค่า กัมมันตภาพจำเพาะที่ค่อนข้างสูงและครึ่งชีวิต ปานกลาง ที่ 1,600 ปีของ226Ra ซึ่งเป็น ไอโซโทปกัมมันตรังสีหลักของเรเดียมที่พบในแร่ยูเรเนียม ทำให้ได้วัสดุที่เมื่อผสมกับสารเรืองแสงแล้วจะได้สารที่เรืองแสงในที่มืด
ดังนั้น นอกเหนือจากการใช้งานทางการแพทย์แล้ว การใช้เรเดียมยังกลายเป็นอุตสาหกรรมหลักในช่วงทศวรรษ 1920 และ 1930 สำหรับการผลิตหน้าปัดนาฬิกา นาฬิกาตั้งโต๊ะ และหน้าปัดเครื่องบินช่างทาสีหน้าปัดด้วยเรเดียมได้นำมาซึ่งชื่อเสียงในด้านการใช้สารกัมมันตรังสีในทางที่ผิด และเน้นย้ำถึงความจำเป็นในการปฏิบัติตามข้อควรระวังเมื่อใช้สารชนิดใหม่นี้
เนื่องจากต้องใช้ยูเรเนียม ประมาณสาม ตัน ในการสกัด 226Ra เพียง 1 กรัม จึงมีการขุดยูเรเนียมในปริมาณมหาศาลเพื่อรองรับอุตสาหกรรมใหม่นี้ แร่ยูเรเนียมเองถือเป็น "ของเสีย" จากอุตสาหกรรมนี้ จากการประมาณการบางส่วน พบว่ามีการขุดยูเรเนียมเกือบหนึ่งล้านตันเพื่อสนับสนุนอุตสาหกรรมนี้
ด้วยการใช้ประโยชน์จากทรัพยากรที่อุดมสมบูรณ์ขึ้นใหม่นี้ อุตสาหกรรมการเคลือบกระเบื้องและเครื่องปั้นดินเผาจึงมีแหล่งวัสดุเคลือบที่ค่อนข้างราคาไม่แพงและมีปริมาณมาก ซึ่งให้สีสันที่หลากหลายขึ้นอยู่กับส่วนผสม การเผา และปัจจัยอื่นๆ
สีสันสดใส เช่น สีส้ม สีเหลือง สีแดง สีเขียว สีน้ำเงิน สีดำ สีม่วง ฯลฯ ถูกผลิตขึ้นบนกระเบื้องและวัสดุเซรามิกอื่นๆ และจากการประมาณการบางส่วน พบว่าประมาณ 25% ของบ้านและอพาร์ตเมนต์ทั้งหมดที่สร้างขึ้นในช่วงเวลานั้น (ประมาณปี 1920–1940) ใช้กระเบื้องห้องน้ำหรือห้องครัวที่เคลือบด้วยยูเรเนียมในปริมาณที่แตกต่างกัน ปัจจุบันสามารถพบได้ในบ้าน อพาร์ตเมนต์ และอาคารเก่าอื่นๆ ที่ยังคงตั้งอยู่จากยุคนั้น โดยใช้เครื่องวัดรังสีไกเกอร์ แบบง่ายๆ ที่สามารถตรวจ จับ รังสีเบตา ที่ปล่อยออกมาจาก อนุภาคกัมมันตรังสี ที่เกิด จากการสลายตัวของยูเรเนียมได้[ 2 ]
หลังจาก ข้อจำกัด ของ Euratomเกี่ยวกับการใช้ยูเรเนียมในเคลือบเซรามิก ไม่มีโรงงานใดที่ยังคงใช้เคลือบยูเรเนียมอยู่ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมกระเบื้องเคลือบยูเรเนียมจึงกลายเป็นของหายากสำหรับนักสะสม[ 2 ]
โดยทั่วไปเคลือบเหล่านี้ทำขึ้นโดยใช้วัตถุดิบ238 U ซึ่งรู้จักกันในชื่อเม็ดยูเรเนียม UO2 หรือเยล โลว์เค้ก ศิลปินเซรามิกร่วมสมัยและนักวิจัยทางวิชาการในศตวรรษที่ 21 อย่าง Sencer Sarı เป็นหนึ่งในผู้เชี่ยวชาญที่มีชื่อเสียง ซึ่งทำงานกับเคลือบ ยูเรเนียมเหล่านี้ [ 3 ]
ข้อกังวลด้านสุขภาพ
สารประกอบยูเรเนียมกัมมันตรังสี เช่นยูเรเนียมออกไซด์และโซเดียมยูราเนตถูกนำมาใช้เพื่อให้สีส้มแดง เขียว เหลือง และดำแก่เคลือบเซรามิก
แม้ว่ายูเรเนียมในเคลือบจะปล่อยรังสีแกมมา อนุภาคอัลฟา และอนุภาคเบตา แต่การปล่อยรังสีแกมมาและอัลฟามักจะอ่อนเกินไปจนน่าเป็นห่วง[ 2 ]อนุภาคเบตาตรวจจับได้ง่ายที่สุด และยังเป็นสาเหตุหลักของการได้รับรังสีของผู้ที่จัดการเซรามิกที่ใช้เคลือบยูเรเนียม
รายงาน NCRP ฉบับที่ 95 รายงานการวัดค่าต่อไปนี้สำหรับเครื่องใช้บนโตอาหารที่ใช้เคลือบยูเรเนียม: 0.2 ถึง 20 มิลลิเรเดียนต่อชั่วโมงเมื่อสัมผัส โดยวัดโดยใช้ฟิล์มวัดรังสี
รายงาน NUREG/CRCP-0001 ระบุค่าการวัดประมาณ 0.7 มิลลิเรม/ชั่วโมง ที่ระยะ 25 เซนติเมตร จากจานอาหารสีแดง Fiesta นอกจากนี้ยังรายงานผลการวิเคราะห์ของห้องปฏิบัติการแห่งชาติโอ๊คริดจ์ ซึ่งคาดการณ์ว่าพนักงานล้างจานในร้านอาหารที่ใช้จานเซรามิกที่มีส่วนประกอบของยูเรเนียม 20% ในเคลือบ จะได้รับรังสี 34.4 มิลลิเรม/ปี พนักงานเสิร์ฟจะได้รับรังสี 7.9 มิลลิเรม/ปี และลูกค้าจะได้รับรังสี 0.2 มิลลิเรม/ปี สำหรับการสัมผัสเป็นเวลาสี่ชั่วโมง
การสลายตัวของสารกัมมันตรังสีนำไปสู่การปรากฏของเรดอน ( 222Rn ) ในสารเคลือบ ซึ่งอาจถูกชะล้างออกมาเมื่อสัมผัสกับกรด ภาชนะบนโต๊ะอาหารที่มีสารเคลือบยูเรเนียมไม่ควรสัมผัสกับอาหารที่เป็นกรดเป็นเวลานาน เช่น เนื้อผลไม้หรือน้ำส้มสายชู และสารเคลือบไม่ควรถูกทำลายหรือสึกกร่อนจากการใช้ช้อนส้อมอย่างหนัก[ 4 ] การศึกษาของ FDA วัดได้ 1.66 × 10−5 uCi /ml ในสารละลายกรดอะซิติก 4% เมื่อสัมผัสกับภาชนะเซรามิกเป็นเวลา 50 ชั่วโมง ซึ่งเกินความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาต (MPC) ของ ICRP
เซรามิกทั่วไปมักมีปริมาณสารกัมมันตรังสีที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในระดับสูง เช่น40K และธาตุต่างๆ ในอนุกรมการสลายตัวของยูเรเนียมและทอเรียม ด้วยเหตุนี้ นักฟิสิกส์ ด้านสุขภาพที่ทำการสำรวจรังสีจึงคาดว่าจะพบค่าการวัดที่สูงขึ้นเมื่อทำการวัดบนกระเบื้องเซรามิกและวัสดุที่คล้ายกัน บางครั้งค่าการวัดที่สูงขึ้นเกิดจากยูเรเนียมในเคลือบผิว บางครั้งเกิดจากสารกัมมันตรังสีในดินเหนียวที่ใช้ในการผลิตเซรามิก
ตัวอย่างที่รายงาน ได้แก่ รถที่บรรทุกโถส้วมทำให้เครื่องตรวจวัดรังสีทำงานที่สถานีชั่งน้ำหนักรถบรรทุกและนักฟิสิกส์ด้านสุขภาพที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติโอ๊คริดจ์รายงานค่าการอ่านที่สูงเกินไปขณะสำรวจโถปัสสาวะ ที่เพิ่งซื้อใหม่ สำหรับห้องน้ำชาย[ 5 ]
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- กระเบื้องกัมมันตรังสี ORAU
- นักล่าแร่ยูเรเนียมตามรอยกระเบื้อง
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ กระเบื้องยูเรเนียม
กระเบื้องยูเรเนียม ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมเซรามิกมาหลายศตวรรษแล้ว เนื่องจาก ยูเรเนียมออกไซด์ เป็น สารเคลือบเซรามิก ที่ดีเยี่ยม และมีอยู่ค่อนข้างมาก นอกจากประโยชน์ทางการแพทย์แล้ว...
พื้นหลัง
ไม่นานหลังจากที่ อองรี เบคเคอเรล ค้นพบ กัมมันตภาพรังสี ในเกลือยูเรเนียม มารี คูรี ก็ค้นพบ โพโลเนียม และ เรเดียม ซึ่งเป็นธาตุกัมมันตรังสีใหม่สองชนิดที่พบร่วมกับยูเรเนียมเช่นกัน ค่า กัมมันตภาพจำเพาะ ที่ค่อนข้างสูงและ ครึ่งชีวิต ปานกลาง ที่ 1,600 ปีของ 226Ra...
ข้อกังวลด้านสุขภาพ
สารประกอบยูเรเนียมกัมมันตรังสี เช่น ยูเรเนียมออกไซด์ และ โซเดียมยูราเนต ถูกนำมาใช้เพื่อให้สีส้มแดง เขียว เหลือง และดำแก่เคลือบเซรามิก
ดูเพิ่มเติม
แก้วยุคเศรษฐกิจตกต่ำ เฟียสต้า (ชุดจานชาม) จัตุรัสโรเซนทาเลอร์ (รถไฟใต้ดินเบอร์ลิน) กระจกยูเรเนียม