เครือข่ายเฝ้าระวังรังสีสำหรับผู้ปฏิบัติงานทางรังสี

ประเทศไทยได้นำเทคโนโลยีนิวเคลียร์และรังสีมาใช้ประโยชน์ในหลายด้าน เช่น ทางด้านการแพทย์ ด้านการเกษตร ด้านอุตสาหกรรม รวมทั้งใช้ในการศึกษาค้นคว้าและพัฒนาในงานวิจัยต่างๆ  รังสีสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้อย่างกว้างขวาง แต่อย่างไรก็ตามรังสีเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีพลังงานสูง จึงเป็นอันตรายและก่อให้เกิดโทษต่อร่างกายของมนุษย์หากได้รับปริมาณรังสีที่สูงเกินไป การได้รับปริมาณรังสีถือเป็นความเสี่ยงต่ออันตรายและไม่ควรได้รับรังสีโดยไม่จำเป็น จึงมีความสำคัญและจำเป็นอย่างยิ่งในการหาวิธีป้องกันรังสีให้กับผู้ปฏิบัติงานทางด้านรังสี โดยต้องมีเครื่องมือหรืออุปกรณ์สำหรับวัดรังสีเพื่อประเมินความปลอดภัยของผู้ที่ต้องปฏิบัติงานที่เกี่ยวของกับรังสี

ปัจจุบันความต้องการใช้เครื่องมือวัดรังสีเพื่อให้เกิดความปลอดภัยมีจำนวนมากขึ้น เพื่อให้ผู้ปฏิบัติงานทางรังสีสามารถปฏิบัติงานได้อย่างปลอดภัย ดร.มานิตย์ จิตรภักดี อาจารย์ประจำภาควิชารังสีประยุกต์และไอโซโทป คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาตร์ จึงทำการพัฒนาเครื่องมือเฝ้าระวังเพื่อวัดปริมาณรังสีเพื่อไม่ให้เกินปริมาณที่กำหนด เพื่อให้เกิดความปลอดภัยจากรังสีสำหรับผู้ที่ต้องปฏิบัติงานทางรังสี โดยเป็นเครื่องมือเฝ้าระวังปริมาณรังสีที่มุ่งเน้นให้มีลักษณะเป็นเครือข่ายเพื่อเฝ้าระวังปริมาณรังสีสำหรับผู้ปฏิบัติงาน

เครื่องมือเฝ้าระวังเพื่อวัดปริมาณรังสีดังกล่าว ประกอบด้วยส่วนหลัก คือเครื่องมือวัดรังสีเพื่อการเฝ้าระวังที่สามารถวัดรังสีเอ็กซ์ รังสีแกมม่า และรังสีบีต้าได้ และสามารถเชื่อมโยงการส่งข้อมูลเข้าสู่ระบบคอมพิวเตอร์ส่วนกลางเพื่อการจัดเก็บข้อมูลเฝ้าระวังปริมาณรังสี และทำการแจ้งเตือนหากเกิดเหตุการณ์ฉุกเฉินทางรังสี ซึ่งจะเป็นประโยชน์กับสถานที่ปฏิบัติงานทางรังสีที่มีขนาดใหญ่ ซึ่งต้องทำการตรวจวัดปริมาณรังสีในบริเวณกว้าง หรือหลายสถานที่ จากนั้นทำการเชื่อมโยงข้อมูลทั้งหมดเข้าสู่คอมพิวเตอร์ส่วนกลางเพื่อเฝ้าระวังปริมาณรังสี

ระบบที่พัฒนาขึ้นนี้ มีความเหมาะสมกับการติดตั้งในโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ เช่น การใช้เอ็กเรย์ในการถ่ายภาพเพื่อวิเคราะห์ความบกพร่องของวงจรอิเล็กทรอนิกส์หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ การตรวจหาโลหะเจือปนในอาหาร การวิเคราะห์ธาตุด้วยรังสีเอ็กซ์ การวัดระดับของเหลวด้วยรังสีแกมม่า การใช้รังสีบีต้าสำหรับวัดความหนาของกระดาษ เป็นต้น ในส่วนของโรงพยาบาล จะมีส่วนของการใช้รังสีทั้งในงานรังสีวินิจฉัยและรังสีรักษา ซึ่งโดยปกติจะมีการใช้ปริมาณรังสีที่สูงมาก จำเป็นต้องมีระบบในการวัดรังสีเพื่อเฝ้าระวังและแจ้งเตือนในกรณีฉุกเฉินเพื่อความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงานเช่นกัน

ผลิตภัณฑ์เครื่องเฝ้าระวังรังสีเฉพาะพื้นที่(Area Monitor) เป็นเครื่องมือวัดปริมาณรังสีเพื่อตรวจหาความผิดปกติจากบริเวณโดยรอบ มีสัญญาณเตือนเมื่อปริมาณรังสีเกินกว่าค่าที่กำหนดไว้ โดยสามารถเลือกใช้หัววัดรังสีให้เหมาะสมกับชนิดของรังสีที่ต้องการตรวจวัด ส่วนประกอบของเครื่องมือนี้ประกอบด้วย หัววัดรังสีไกเกอร์-มูลเลอร์ (Giger-Muller) แบบPancake สามารวัดรังสีได้ทั้งรังสีเอ็กเรย์ รังสีบีต้า และรังสีแกมม่า ส่วนหัววัดรังสีซินทิลเลชัน (Scintillation detector) ที่ประกอบด้วยผลึกเรืองรังสี Csl (Tl) ใช้งานร่วมกับหลอดทวีคูณแสง (Photomultiplier tube) เหมาะสำหรับการวัดรังสีเอ็กซ์ และรังสีแกมม่า นอกจากนี้ ยังได้พัฒนาหัววัดรังสีแบบซินทิลเลชันให้มีขนาดเล็ก โดยใช้ผลึกเรืองแสง Csl(Tl) ร่วมกับ SiPM (Silicon Multiplier)  สามารถวัดรังสีเอ็กซ์ และรังสีแกมม่าได้ดีเช่นกัน ทั้งนี้เครื่องเฝ้าระวังรังสีเฉพาะพื้นที่สามารถบันทึกข้อมูลในหน่วยความจำภายในได้ และสามารถสื่อสารผ่านระบบเครือข่ายงานเฉพาะที่ (Local area network) ได้

ในส่วนของระบบเครือข่ายเฝ้าระวังรังสีเป็นการเชื่อมโยงเครื่องเฝ้าระวังรังสีเฉพาะพื้นที่จำนวนมากเข้าด้วยกัน เพื่อให้เป็นโครงข่ายเฝ้าระวังรังสีระบบเดียว  ระบบเครือข่ายเฝ้าระวังรังสีสามารถสื่อสารผ่านการสื่อสารได้ทั้งแบบใช้สาย (Ethernet) และไร้สาย (Wireless) ทำการเก็บข้อมูลด้วยซอฟต์แวร์ที่พัฒนาขึ้นเองบนเครื่องคอมพิวเตอร์สำหรับการบันทึกข้อมูลปริมาณรังสีจากเครื่องเฝ้าระวังรังสีเฉพาะพื้นที่ทั้งหมด ซอฟต์แวร์สำหรับเครือข่ายเฝ้าระวังรังสี เป็นศูนย์กลางของการจัดการข้อมูลการวัดปริมาณรังสี ทำให้สามารถแสดงผลการวัดปริมาณรังสีทั้งหมดตามเวลาจริง บันทึกข้อมูลปริมาณรังสี แจ้งเตือนในกรณีฉุกเฉิน และสามารถตรวจสอบการวัดปริมาณรังสีย้อนหลังเพื่อประเมินความปลอดภัยตลอดระยะเวลาของการปฏิบัติงาน

อุปกรณ์ที่พัฒนาขึ้นนี้มีศักยภาพในเชิงพาณิชย์ที่สามารถผลิตเพื่อจำหน่ายให้อุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง เป็นการพัฒนาเทคโนโลยีขึ้นใช้ได้เองในประเทศ ลดการนำเข้า และสร้างศักยภาพในการแข่งขันกับต่างประเทศอีกด้วย

ขอขอบคุณที่ท่านเข้ามาอ่านบทความวิจัยนี้ และขอความกรุณาสละเวลาตอบแบบสอบถามการให้บริการข้อมูล เพื่อการปรับปรุงต่อไปด้วย จะขอบคุณยิ่ง  

คลิกที่นี่เพื่อตอบแบบสอบถาม—> https://goo.gl/forms/hcBXc1080pJmdUmF3

ดร.มานิตย์ จิตรภักดี

ที่มาข้อมูล   :    นิทรรศการงานวันเกษตรแฟร์ ประจำปี 2561 “เทคโนโลยีก้าวไกล พัฒนาเศรษฐกิจไทยไป 4.0” เจ้าของผลงาน : ดร.มานิตย์ จิตรภักดี ภาควิชารังสีประยุกต์และไอโซโทป คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ผลิตสื่อเผยแพร่ : วันเพ็ญ นภาทิวาอำนวย ฝ่ายเผยแพร่งานวิจัย สถาบันวิจัยและพัฒนาแห่ง มก. โทร. 02 561 1474 e-mail : rdiwan@ku.ac.th