ในปีค.ศ.1953 ประธานาธิบดี Dwight D. Eisenhower ของสหรัฐฯ ได้จัดตั้งโครงการ “ปรมาณูเพื่อสันติ (Atoms for Peace)” เพื่อให้ชาวโลกมีพลังงานใช้ในการดำรงชีวิตมากขึ้น และสามารถใช้พลังงานปรมาณูในทางสันติเพื่อปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์เกษตร รวมถึงช่วยพัฒนาประสิทธิภาพของแพทย์ในการรักษาคนไข้
แต่เก้าปีหลังจากที่สหรัฐฯ ทิ้งระเบิดปรมาณูถล่มเมือง Hiroshima และ Nagasaki ซึ่งทำให้สงครามโลกครั้งที่สองยุติ คณะกรรมการทดสอบและตรวจสอบผลกระทบของกัมมันตรังสีที่รัฐบาลสหรัฐฯ แต่งตั้งได้เดินทางไปตรวจสภาพร่างกายและสุขภาพของชาวประมงญี่ปุ่น 23 คนในเมืองทั้งสอง และพบว่าเหยื่อ 22 คนมีอาการแพ้พิษกัมมันตรังสี และมีคนหนึ่งที่เสียชีวิต
ผลการศึกษาครั้งนั้นได้ทำให้มีการวิพากษ์วิจารณ์เรื่องโทษและคุณประโยชน์ของพลังงานปรมาณู และกัมมันตรังสีกันอย่างกว้างขวาง ผลที่ตามมาคือสังคมโลกมีความเห็นแตกแยกเป็นสองฝ่าย คือ ส่วนหนึ่งเห็นด้วย แต่อีกส่วนหนึ่งเห็นต่าง
ความคิดเห็นที่ตรงข้ามกันนี้เกิดจากการที่ผู้คน ณ เวลานั้นยังมีความรู้และข้อมูลเกี่ยวกับเรื่องกัมมันตรังสียังไม่สมบูรณ์ อีกทั้งรู้เรื่องภัยชนิดนี้ค่อนข้างน้อย ดังนั้นการพยายามสรุปความเห็นและความเชื่ออย่างมั่นใจว่าดีหรือไม่จึงเป็นเรื่องที่ทำได้ยาก เพราะเตาปฏิกรณ์ปรมาณูมีตัวแปรมากมาย เช่น ระยะทางที่ประชาชนตั้งถิ่นฐานอยู่ห่างจากเตา ช่วงเวลาที่ร่างกายได้รับกัมมันตรังสี รวมถึงชนิดและพลังงานของรังสี เหล่านี้เป็นปัจจัยสำคัญที่ใช้ในการประเมินโทษหรือคุณของกัมมันตรังสี และเมื่อปัจจัยเหล่านี้เป็นตัวแปรที่ควบคุมได้ยาก ดังนั้น การประเมินภัยกัมมันตรังสีจึงมีความไม่แน่นอนค่อนข้างมาก
ในหนังสือ Strange Glow: The Story of Radiation ที่เรียบเรียงโดย Timothy J. Jorgensen และจัดพิมพ์โดย Princeton University Press ในปี 2016 ผู้เขียนได้เริ่มเรื่องโดยการกล่าวถึงประวัติความเป็นมาของการพบปรากฏการณ์กัมมันตรังสี และครอบคลุมไปจนถึงทัศนคติที่สังคมมีต่อปรากฏการณ์นี้ตั้งแต่อดีตกาลตราบจนถึงปัจจุบัน
Jorgensen เป็นอาจารย์ชีววิทยาแห่งมหาวิทยาลัย Georgetown ในสหรัฐฯ ซึ่งได้ตั้งข้อสังเกตว่า ความพยายามของรัฐบาลสหรัฐฯ ในการให้ความรู้เรื่องภัยกัมมันตรังสีต่อประชาชนได้ประสพความล้มเหลวอย่างสิ้นเชิง เพราะประชาชนทั่วไปไม่เข้าใจตัวเลขหรือสถิติที่รัฐฯ พยายามสื่อสาร แต่จะเข้าใจดีขึ้นถ้าข้อมูลที่ถูกถ่ายทอดปรากฏอยู่ลักษณะของบทความทั่วไป
Jorgensen ยังได้กล่าวเสริมอีกว่า ในสมัยที่ Thomas A. Edison ประดิษฐ์หลอดไฟฟ้าขึ้นมาเป็นครั้งแรก สังคมในสมัยนั้นไม่เข้าใจปรากฏการณ์ไฟฟ้า ดังนั้นจึงรู้สึกกลัวไฟฟ้ามาก แต่เมื่อเวลาผ่านไป ความเข้าใจก็เริ่มดีขึ้นๆ และเมื่อทุกคนตระหนักว่ามนุษย์สามารถควบคุมไฟฟ้าได้ สังคมก็เริ่มเปลี่ยนใจและหันมาเชื่อในคุณประโยชน์ของไฟฟ้าในที่สุด ด้วยเหตุนี้ Jorgensen จึงมีความเห็นว่า การให้ความรู้ด้านกัมมันตรังสีแก่สังคมอย่างมีประสิทธิภาพ และติดตามด้วยการให้ประสบการณ์จริงจะสามารถทำให้สังคมเปลี่ยนทัศนคติที่เป็นลบต่อกัมมันตรังสีมาเป็นบวกได้ แม้ภาพการทิ้งระเบิดปรมาณูที่ Hiroshima และ Nagasaki กับภาพควันรูปดอกเห็ดทั่วไปจะเป็นที่ติดตาตรึงใจทุกคนไปจนตายก็ตาม ดังนั้นเมื่อผู้คนไม่มีความรู้และความเข้าใจในเรื่องนี้ หลายคนจึงกลัวโรงงานไฟฟ้าปรมาณูยิ่งกว่าระเบิดปรมาณู แม้ความจริงจะมีว่าเตาปฏิกรณ์ปรมาณูทุกเตามีโอกาสที่จะหลอมเหลว แต่มันไม่มีวันระเบิดตัวเองได้ ส่วนการจุดชนวนของระเบิดปรมาณูนั้นก็มีหลายขั้นตอน ดังนั้นปัจจัยที่จะทำให้ระเบิดปรมาณูและโรงงานไฟฟ้าปรมาณูเป็นอันตรายต่อมนุษย์มากที่สุดคือ ระเบิดและโรงงานตกอยู่ในมือของผู้ก่อการร้าย
Jorgensen ยังได้กล่าวถึงการตรวจร่ายกายด้วยรังสีเอ็กซ์ว่าทำให้ร่างกายได้รับรังสีในปริมาณมาก โดยเฉพาะคนที่ทำ CT scan ทั้งตัว จะทำให้ร่างกายได้รับรังสีประมาณ 20,000 เท่าของปริมาณรังสีที่ได้รับโดยคนที่รอดชีวิตจากระเบิดปรมาณู
ส่วนคนไทยนั้นเวลาได้ยินคำว่า “กัมมันตรังสี” คนส่วนใหญ่จะนึกถึงระเบิดปรมาณู โรงงานไฟฟ้านิวเคลียร์ เตาปฏิกรณ์ปรมาณู สารกัมมันตรังสี มะเร็ง ฯลฯ และมักมโนไปว่า เมื่อประเทศของเรายังไม่เคยถูกโจมตีด้วยระเบิดปรมาณู และไม่มีโรงงานไฟฟ้านิวเคลียร์ ดังนั้นภัยพิบัติที่เกิดจากกัมมันตรังสีจึงไม่มี
แต่ความจริงมีว่าร่างกายมนุษย์ได้รับกัมมันตรังสีตลอดเวลา คือประมาณ 87% จากธรรมชาติ และ 13% ที่เหลือจากสิ่งประดิษฐ์ที่มนุษย์สร้าง
โดยแหล่งกำเนิดของกัมมันตรังสีในธรรมชาติส่วนใหญ่มาจากธาตุกัมมันตรังสี เช่น polonium, uranium, potassium-40 และ thorium ที่ฝังลึกอยู่ใต้ดิน เวลาธาตุเหล่านี้สลายตัว จะปล่อยอนุภาคแอลฟา อนุภาคบีตา และคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดแกมมาที่มีความยาวคลื่นสั้นมากออกมา รวมถึงปล่อยพลังงานความร้อนออกมาด้วยมากประมาณ 80 เท่าของพลังงานไฟฟ้าที่โลกใช้ทุกวัน และพลังงานความร้อนนี่เองที่ช่วยให้อุณหภูมิของโลกสูงพอเหมาะสำหรับการให้กำเนิดสิ่งมีชีวิต
ดังนั้น ทุกปีร่างกายจึงได้รับกัมมันตรังสีทั้งที่เป็นทั้งคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และอนุภาคต่างๆ อย่างต่อเนื่องตลอดเวลา โดยเฉลี่ยประมาณปีละ 0.0022 Sv. (Sv ย่อมาจากคำว่า Sievert เป็นหน่วยวัดกัมมันตรังสีที่ตั้งตามชื่อของนักฟิสิกส์ชาวสวีเดน R.M. Sievert) ดังนั้นถ้าพิจารณาเวลา 70 ปีของอายุขัย เขาจะได้รับกัมมันตรังสีตามธรรมชาติเพียง 0.15 Sv. เท่านั้นเอง แต่ถ้ามีอุบัติเหตุ เช่น โรงไฟฟ้าปรมาณูพังทลาย เพราะแผ่นดินไหว หรือเตาปฏิกรณ์หลอมเหลวเพราะอุบัติเหตุ ดังเช่น โรงไฟฟ้า Chernobyl ของรัสเซียซึ่งประสพภัยเมื่อปี 1986 ทำให้ปริมาณกัมมันตรังสีรั่วไหลมีค่าสูงตั้งแต่ 0.006-0.06 Sv ด้วยเหตุนี้รัฐบาลรัสเซียจึงสั่งให้ประชาชน 270,000 คนอพยพออกจากพื้นที่เกิดเหตุ เพราะปรากฏว่ามีคน 31 คนที่เสียชีวิตในทันทีที่เกิดอุบัติเหตุ
ในสมัยดึกดำบรรพ์เมื่อโลกถือกำเนิดใหม่ๆ นักวิทยาศาสตร์คาดคะเนว่า ความเข้มของกัมมันตรังสีจากธรรมชาติมีค่าสูงกว่าปัจจุบันมาก แต่เมื่อถึงวันนี้ความเข้มดังกล่าวได้ลดค่าลงมากแล้ว กระนั้นมนุษย์ก็ยังประสพภัยกัมมันตรังสีต่อไป เพราะนักวิทยาศาสตร์ปัจจุบันได้สร้างวัสดุกัมมันตรังสีขึ้นมากมาย จนร่างกายอาจได้รับกัมมันตรังสีประดิษฐ์ในปริมาณมากกว่ากัมมันตรังสีธรรมชาติหลายหมื่นเท่าก็ได้ เพราะเวลาร่างกายได้รับรังสี 0.0022 Sv/ปี นี่ถือเป็นปริมาณปรกติเพื่อให้ร่างกายที่มีระบบภูมิคุ้มกันดีที่สามารถซ่อมแซม DNA ที่ถูกกัมมันตรังสีทำร้ายได้ ผลที่ตามมาคือร่างกายคนนั้นไม่มีอาการผิดปรกติ แต่เมื่อใดที่ร่างกายรับกัมมันตรังสีมากเกินไป DNA อาจถูกทำลาย และคนๆ นั้นก็จะป่วยเป็นโรคแพ้กัมมันตรังสีในทันที แต่ถ้าเซลล์ที่ถูกทำลายมีจำนวนน้อย คนๆ นั้น อาจไม่รู้สึกผิดปรกติ เพราะ DNA ของเซลล์ที่ถูกทำร้ายมีปริมาณเล็กน้อย จึงอาจจะแบ่งตัวต่อไปตามปรกติ และคนๆ นั้นก็มีโอกาสเป็นมะเร็งค่อนข้างน้อย
โดยทั่วไปการมีความรู้เรื่องกัมมันตรังสีค่อนข้างน้อยทำให้ผู้คนในสังคมกลัวภัยชนิดนี้จนลนลาน แต่ความจริงมีว่า ในช่วงปี 1945-1980 ทั้งๆ ที่โลกมีการทดลองระเบิดนิวเคลียร์ในอากาศถึง 541 ครั้ง ซึ่งคิดเทียบได้กับดินระเบิดที่หนัก 440 ล้านตัน จนทำให้บรรยากาศโลกมีพลูโตเนียมหนัก 3 ตัน แต่พลโลกก็ยังมีชีวิตอยู่ต่อไปได้ เพราะปริมาณรังสีที่ร่างกายของมนุษย์ทุกคนได้รับมีค่าเพียง 0.001 Sv เท่านั้นเอง คือไม่ถึง 3 Sv ซึ่งมากจนสามารถฆ่าคนได้ในทันที
ด้านนักวิทยาศาสตร์การแพทย์ได้สำรวจพบว่า อวัยวะต่างๆ ในร่างกายสามารถรับกัมมันตรังสีได้ดีไม่เท่ากัน เช่น จากรังสีที่ร่างกายได้รับ 100% อวัยวะที่เป็นกระดูก ลำไส้ใหญ่ กระเพาะอาหาร และปอดจะรับไปประมาณอวัยวะละ 12% อัณฑะ 10% กระเพาะปัสสาวะและตับอย่างละ 5% ตัวเลขเหล่านี้แสดงให้เห็นว่า ในกรณีกัมมันตรังสีที่มีความเข้มต่ำ คนที่รับรังสีอาจมีอาการคลื่นไส้ และเป็นหมันได้ชั่วคราว ครั้นเมื่อความเข้มของกัมมันตรังสีเพิ่มมากขึ้น คนๆ นั้นอาจมีอาการท้องร่วง น้ำหนักตัวลด และเมื่อความเข้มของรังสีมีค่าสูงมาก ระบบภูมิคุ้มกัน และไขกระดูกของร่างกายจะถูกทำลาย นั่นหมายความว่า เขาอาจจะเสียชีวิตภายในเวลา 60 วัน หรือถ้าไม่ตาย ก็อาจจะเป็นหมันอย่างถาวร ตาอาจจะเป็นต้อหิน และทายาทอาจเป็นคนพิกลพิการ
วงการแพทย์ทั่วโลกได้มีการใช้กัมมันตรังสีในการรักษาคนไข้มากน้อยในปริมาณต่างๆ กัน เช่น ใช้เทคโนโลยี computed tomography (CT) วิเคราะห์อวัยวะในร่างกายคน เพราะเทคนิคนี้สามารถปล่อยรังสีได้มากกว่าเครื่องเอกซเรย์ถึง 4 เท่า และสามารถแสดงรายละเอียดของอวัยวะภายในร่างกายได้มากกว่า หรือในกระบวนการรักษาแบบเวชศาสตร์นิวเคลียร์ แพทย์อาจให้คนไข้กลืนธาตุ technetium-99, iodine-131, cesium-137 หรือ strontium-90 เพื่อให้อะตอมกัมมันตรังสีเคลื่อนที่ไปเกาะติดเนื้อเยื่อที่เป็นอันตราย แล้วปล่อยรังสีแกมมาออกมา การวัดปริมาณรังสีแกมมาที่เปล่งออกมา และการรู้ตำแหน่งที่ให้กำเนิดรังสีจะบอกแพทย์ว่า อวัยวะนั้นๆ ในร่างกายมีประสิทธิภาพในการทำงานอย่างไร ข้อมูลที่ได้จึงช่วยแพทย์ในการหาตำแหน่งและปริมาณของเนื้อร้ายในร่างกายได้
ส่วนนักวิจัยสุขภาพก็ได้พยายามประเมินภัยที่เกิดจากกัมมันตรังสีที่มีความเข้มต่ำมาก ซึ่งอาจเป็นรังสีที่ร่างกายได้รับจากเครื่อง CT scan หรือจากการมีบ้านที่พักอาศัยอยู่ใกล้โรงงานไฟฟ้าปรมาณู ที่มีเตาปฏิกรณ์รั่วไหล (ดังที่ Fukushima Daiichi) ในระยะทางตั้งแต่ 20-30 กิโลเมตร ผลการศึกษาปรากฏว่า การรับรังสีความเข้มต่ำเป็นเวลานานจะเพิ่มโอกาสให้ร่างกายเป็นมะเร็งเม็ดเลือดขาวได้ แม้โอกาสนั้นจะมีค่าน้อยก็ตาม ทั้งนี้ตามรายงานของ K. Leuraud กับคณะที่ได้ตีพิมพ์เผยแพร่ใน Lancet Haematol. http://doi.org/554;2015
ผลงานนี้จึงทำลายความเชื่อเดิมๆ ที่ว่าธรรมชาติสร้างขีดจำกัดขั้นต่ำที่จะทำให้ร่างกายปลอดภัย ผลงานได้จุดประกายให้นักวิทยาศาสตร์การแพทย์พยายามหาค่าของปริมาณกัมมันตรังสีที่มีผลต่อการดำเนินชีวิตในแต่ละวันด้วย และพบว่าสถิติการรับรังสีของคนอเมริกัน ในปี 2000 แสดงว่าคนอเมริกันรับรังสีประมาณ 3.5 millisieverts/ปี และผู้คนทั่วโลกได้รับรังสีประมาณ 2.8 millisieverts/ปี ทั้งนี้เพราะคนอเมริกันรับรังสีเวลาเข้ารับการรักษาโดยแพทย์ การบริโภคอาหาร จากใต้ดิน จากรังสีคอสมิก และจากแก๊ส radon มากและบ่อยยิ่งกว่าคนชาติอื่น
เพราะรังสีที่มีพลังงานสูงมากสามารถทำให้อะตอมและโมเลกุลแตกตัวได้ โดยการสูญเสียอิเล็กตรอน รังสีจึงสามารถทำลาย DNA ในเซลล์ได้ และทำให้ผู้รับรังสีมีโอกาสสูงในการเป็นมะเร็ง การรับรังสีอย่างต่อเนื่องและนานจะทำให้ร่างกายเสียหายมากขึ้น ในกรณีรังสีที่มีความเข้มต่ำ อันตรายอาจจะน้อยจนความพยายามประเมินภัยทำได้ยาก ดังนั้นนักวิจัยจึงจำเป็นต้องใช้คนจำนวนมากในการศึกษาเรื่องนี้ และต้องรู้ปริมาณรังสีที่คนเหล่านั้นทุกคนได้รับอย่างแน่ชัด โดยให้คนงานและเจ้าหน้าที่ที่ทำงานในโรงงานนิวเคลียร์ของฝรั่งเศส อังกฤษ และอเมริกากว่า 3 แสนคนเป็นหนูตะเภา โดยให้คนเหล่านี้ทุกคนติดป้ายบอกปริมาณรังสีที่ร่างกายได้รับ (dosimeter badge) และนักวิจัยในสังกัด International Agency for Research on Cancer (IARC) ที่ Lyon ในฝรั่งเศสก็ได้เฝ้าติดตามหาสาเหตุที่คนเหล่านี้เสียชีวิต รวมถึงระยะเวลาทั้งหมดที่ร่างกายเขาได้รับรังสี ซึ่งในบางกรณีอาจย้อนหลังไปถึง 60 ปี
ผลการสำรวจปรากฏว่า คนเหล่านี้ได้รับรังสีโดยเฉลี่ยประมาณคนละ 1.1 millisieverts/ปี นอกเหนือไปจากรังสีภูมิหลัง (ซึ่งมาจากสิ่งแวดล้อม เช่น รังสีคอสมิก และแก๊ส radon) ในปริมาณ 2-3 millisieverts/ปี
การศึกษาจึงได้เน้นย้ำว่า ภัยจาก leukemia จะเพิ่มตามปริมาณรังสีที่ร่างกายได้รับ ผลการศึกษานี้ได้รับการเผยแพร่ online เมื่อวันที่ 21 มิถุนายน ปี 2015
วงการนักระบาดวิทยามีความเห็นโดยสรุปว่า ผลงานนี้เป็นที่เชื่อถือได้ เพราะใช้กลุ่มตัวอย่างมากถึง 3 แสนคน และทุกคนต่างได้รับรังสีที่มีความเข้มต่ำเป็นเวลานาน
ดังนั้น IARC จึงเรียกร้องให้มีการติดตามศึกษาเฉพาะคนที่รับรังสีมากขึ้นคือ 6-20 millisieverts/ปี เป็นเวลา 5 ปี ส่วนคนที่รับเกิน 50 millisieverts/ปี ให้ติดตามดูอาการอีก 1 ปี เพราะสถิติชี้บอกว่า จะมีคน 134 คนที่จะป่วยเป็น leukemia ภายในเวลา 27 ปีหลังจากเริ่มทำงาน (นั่นคือในทุก 10,000 คนจะมีคน 43 คน ที่เป็นมะเร็งเม็ดเลือดขาว)
นอกจากนี้ แบบจำลองที่ได้จากการสำรวจนี้ก็ได้พยากรณ์ว่า คนที่รับรังสีในปริมาณ 10 millisieverts/ปี จะมีโอกาสเป็นมะเร็ง 0.002% นั่นคือภัยกัมมันตรังสีจากโรงงานไฟฟ้าปรมาณูไม่มีวันเป็นศูนย์
อ่านเพิ่มเติมจาก International Atomic Energy Authority, Vienna www.iaea. Org./NewsCenter/Focus/Chernobyl/Index.shtml
เกี่ยวกับผู้เขียน
สุทัศน์ ยกส้าน
ประวัติการทำงาน-ราชบัณฑิต สำนักวิทยาศาสตร์ สาขาฟิสิกส์และดาราศาสตร์ และ ศาสตราจารย์ ระดับ 11 ภาควิชาฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ, นักวิทยาศาสตร์ดีเด่นและนักวิจัยดีเด่นแห่งชาติ สาขากายภาพและคณิตศาสตร์ ประวัติการศึกษา-ปริญญาตรีและโทจากมหาวิทยาลัยลอนดอน, ปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย
อ่านบทความ สุทัศน์ ยกส้าน ได้ทุกวันศุกร์
