รังสีจากเตาไมโครเวฟ

รังสีจากเตาไมโครเวฟ

ไมโครเวฟเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เช่นเดียวกับแสงสว่าง โดยอยู่ในช่วงของคลื่นวิทยุความถี่สูง (high frequency radio wave) เมื่อรังสีมีความถี่สูงขึ้น ความยาวคลื่นจะลดลง คลื่นที่มีความถี่สูงมาก ความยาวคลื่นจึงสั้นมาก ดังนั้น คลื่นชนิดนี้จึงได้ชื่อว่าไมโครเวฟ ซึ่งแปลว่าคลื่นสั้นมาก รังสีอินฟราเรด (infrared) แสงอัลตราไวโอเลต (ultraviolet) และรังสีเอกซ์ (X-ray) เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเช่นเดียวกัน แต่มีความยาวคลื่นสั้นกว่าไมโครเวฟ

ไมโครเวฟที่เคลื่อนที่ผ่านตัวกลาง อาจจะทะลุผ่านไป เกิดการสะท้อนหรือถูกดูดกลืน วัตถุที่เป็นโลหะจะสะท้อนไมโครเวฟทั้งหมดที่ตกกระทบ ส่วนวัตถุที่ไม่ใช่โลหะ เช่น แก้ว หรือพลาสติก ไมโครเวฟจะเคลื่อนที่ผ่านไปได้บางส่วน วัตถุที่มีความชื้น เช่น ร่างกายคนเราหรืออาหารจะดูดกลืนพลังงานของไมโครเวฟ ถ้าพลังงานที่ถูกดูดกลืนเอาไว้มากกว่าพลังงานที่คายออกมาอุณหภูมิก็จะสูงขึ้น

ไมโครเวฟใช้สำหรับทำอะไร ?

โดยทั่วไปไมโครเวฟมีใช้ในงานด้านการสื่อสารผ่านดาวเทียม โทรศัพท์เคลื่อนที่ เรดาร์ อุปกรณ์นำร่องทางการบินและการเดินเรือ นอกจากนั้น ยังมีการนำไปใช้ในการให้ความร้อนทางอุตสาหกรรมและการรักษาโดยการใช้ความร้อน

ในช่วงเวลาที่ผ่านมาไม่นาน มีการใช้เตาไมโครเวฟตามบ้านเรือน ทางอุตสาหกรรม และการพาณิชย์เพิ่มขึ้นจำนวนมาก บทความนี้จะกล่าวถึงแต่เพียงเตาไมโครเวฟที่ใช้กันตามบ้านเท่านั้น

ในเตาไมโครเวฟมีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เรียกว่า แมกนีตรอน (magnetron) ใช้สำหรับผลิตคลื่นไมโครเวฟ คลื่นไมโครเวฟที่ผลิตออกมานี้มีความถี่ 2,450 MHz ซึ่งจะปล่อยออกมาที่ช่องว่างภายในเตาที่มีผนังเป็นโลหะ คลื่นไมโครเวฟจะสะท้อนไปมาอยู่ภายในเตาและถูกดูดกลืนโดยอาหารหรือเครื่องดื่มที่เราใส่เข้าไป การดูดกลืนที่ไม่สม่ำเสมอจะทำให้บางตำแหน่งเกิดจุดร้อน (hot spots) ขึ้น

ไมโครเวฟที่ผ่านเข้าไปในอาหารหรือของเหลวจะทำให้โมเลกุลของน้ำเกิดการสั่น ทำให้เกิดการเสียดสีกันของโมเลกุล จึงเกิดความร้อนและทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว เวลาที่ใช้ประกอบอาหารจึงสั้นกว่าการใช้เตาแบบธรรมดา ความร้อนจะเพิ่มขึ้นเร็วหรือช้าจะขึ้นกับปริมาณความชื้น รูปร่าง ปริมาตร และมวลของอาหารที่ใส่เข้าไป อาหารบางชนิดจะมีความร้อนเพิ่มขึ้นไม่สม่ำเสมอ ที่ผิวนอกอาจจะเพียงอุ่นๆ ขณะที่ภายในใกล้ถึงจุดเดือด ตัวอย่างเช่น โดนัทไส้แยม หรือพายไก่ อาหารบางชนิด บางส่วนจะสุก บางส่วนไม่สุก อาหารแช่แข็งอาจจะยังแข็งตัวอยู่ถ้าไม่นำออกมาทิ้งไว้ให้น้ำแข็งละลายก่อน

ผนังของเตาไมโครเวฟและภาชนะที่ไม่ใช่โลหะจะไม่เกิดความร้อนโดยตรงจากไมโครเวฟ เนื่องจากเป็นวัสดุที่ไม่ดูดกลืนพลังงานของไมโครเวฟ แต่ผนังภายในของเตาและภาชนะร้อนขึ้น เนื่องจากได้รับความร้อนจากอาหารที่ใส่เข้าไป และความร้อนจากการทำงานของวงจรไฟฟ้าของเตา

ถ้าได้รับไมโครเวฟปริมาณสูงจะทำให้เกิดความร้อน ในกรณีที่เป็นเนื้อเยื่อของร่างกาย ความร้อนที่สูงเกินไปจะทำให้เป็นอันตราย เช่น เกิดการไหม้ของเนื้อเยื่อที่อยู่ลึกลงหรือทำให้เกิด hyperthermia มีงานวิจัยเรื่องนี้กันอย่างกว้างขวาง แต่ยังไม่มีการยืนยันที่แน่นอนถึงผลกระทบของการได้รับไมโครเวฟว่ามีปริมาณระดับใดที่จะส่งผลให้เกิดมะเร็ง

เตาไมโครเวฟมีความปลอดภัยเพียงใด ?

คลื่นไมโครเวฟที่ผลิตจากเตาไมโครเวฟจะหมดลงทันทีที่ปิดสวิทช์ของหลอดแมกนีตรอน แบบเดียวกับการปิดสวิทช์หลอดไฟฟ้า จะไม่มีคลื่นไมโครเวฟหลงเหลืออยู่ในอาหารเมื่อปิดสวิช์หรือนำออกมาจากเตาแล้ว

ไมโครเวฟจะไม่ทำให้อาหารหรือเตามีกัมมันตภาพรังสี อาหารที่ปรุงด้วยเตาไมโครเวฟจึงไม่มีอันตรายจากรังสี

เตาไมโครเวฟทุกเครื่องจะมีสวิทช์แบบ safety interlock อย่างน้อย 2 ส่วน ซึ่งจะตัดการผลิตไมโครเวฟทันทีที่ประตูของเตาถูกเปิดออก การออกแบบเตาสมัยใหม่จะทำให้ไมโครเวฟอยู่เฉพาะภายในเตา แต่ก็ยังมีโอกาสที่ไมโครเวฟจะรั่วออกไปตามแนวรอบประตูได้ โดยทั่วไปจะต้องออกแบบให้ไมโครเวฟรั่วออกไปต่ำกว่าค่าที่กำหนด

ตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์ไฟฟ้า AS/NZS60335.2.25:2002 Safety Part 2.25 ของออสเตรเลีย กำหนดมาตรฐานการทดสอบระดับการรั่วของไมโครเวฟว่า การรั่วของไมโครเวฟที่ระยะ 50 มิลลิเมตรหรือเกินกว่านั้นจากผิวนอกของเตาจะต้องไม่เกิน 50 วัตต์ต่อตารางเมตร มาตรฐานนี้ใช้กับเตาไมโครเวฟที่ใช้ตามบ้านหรือใช้งานทั่วไป ค่าที่กำหนดนี้เป็นแต่เพียงการป้องกันและเพื่อความปลอดภัยเท่านั้น ไม่มีใครทราบว่าถ้าระดับของไมโครเวฟรั่วเกินกว่านี้จะมีผลอย่างไรต่อผู้ใช้

จากการสำรวจของหน่วยงานทดสอบแสดงให้เห็นว่า มีเตาไมโครเวฟที่มีการรั่วเกินกว่าระดับที่กำหนดน้อยมาก เตาไมโครเวฟที่อยู่ในสภาพดีและใช้อย่างถูกต้องมีความปลอดภัย ถ้าเตามีความเสียหาย ไม่ควรนำมาใช้จนกว่าจะได้รับการซ่อมหรือทดสอบโดยช่างที่มีประสบการณ์ว่าไม่มีไมโครเวฟรั่วออกมาเกินกว่าที่กำหนด เตาไมโครเวฟโดยทั่วไปไม่มีความจำเป็นที่ต้องวัดระดับการรั่วเป็นประจำ

เมื่อเข้าไปใกล้กับเตาไมโครเวฟ เครื่องกระตุ้นการทำงานของหัวใจไม่มีผลกระทบหรือได้รับผลรบกวนการทำงาน ถ้าระดับของไมโครเวฟที่รั่วมีค่าไม่เกินระดับที่กำหนด ผู้ที่ใช้เครื่องกระตุ้นหัวใจควรปรึกษาแพทย์หากมีปัญหาในกรณีนี้
ภาชนะบรรจุอาหารและแผ่นอลูมิเนียมฟอยล์

ภาชนะที่เป็นพลาสติกเหมาะสำหรับการเก็บอาหารที่อุณหภูมิห้อง แต่อาจจะไม่เหมาะที่จะใช้กับเตาไมโครเวฟ เมื่อปรุงอาหารด้วยอุณหภูมิสูงอาจจะทำให้คุณสมบัติทางเคมีเสียไป และอาจจะละลายออกมาปะปนกับอาหารที่บรรจุอยู่ เนื่องจากเป็นการยากที่จะบอกส่วนประกอบหรือชนิดของพลาสติกเมื่อมองจากภายนอก จึงไม่ควรใช้ฟิล์มหรือภาชนะพลาสติกมาใช้กับเตาไมโครเวฟ นอกจากจะได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะ ถ้ามีปัญหาเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ควรสอบถามโดยตรงจากผู้ผลิต

เซรามิกส์ เซรามิกส์แก้ว พลาสติกบางชนิดและกระดาษสามารถนำมาใช้กับเตาไมโครเวฟได้ จานที่เคลือบด้วยโลหะ เช่น เงินหรือทองไม่ควรนำมาใช้ ถ้าจะใช้ฟอยล์บรรจุอาหารหรืออลูมิเนียมฟอยล์ ควรใช้ความระมัดระวังและปฏิบัติตามคำแนะนำของผู้ผลิต ไม่ควรวางฟอยล์บรรจุอาหารหรืออลูมิเนียมฟอยล์สัมผัสกับผนังด้านในของเตาไมโครเวฟ เนื่องจากอาจจะทำให้เกิดประกายไฟ (spark) ขึ้นได้

ผู้ใช้ควรตรวจสอบตำแหน่งเหล่านี้ก่อนจะนำเตาไมโครเวฟมาใช้

• ผนังของประตูควรมีสภาพเรียบร้อยไม่มีตำหนิ
• ประตูของเตาไมโครเวฟควรปิดได้สนิทพอดีกับตัวเตา และสามารถเปิดปิดได้สะดวก
• บานพับของประตูควรอยู่ในสภาพดี
• เตาควรอยู่ในสภาพดี มีความสะอาดโดยเฉพาะขอบประตูและสภาพภายใน ไม่มีรอยไหม้
• ไม่มีรอยสึกกร่อนที่ประตู ขอบประตูหรือภายในเตา

ข้อควรระวังเกี่ยวกับความปลอดภัยทางรังสี

การใช้เตาไมโครเวฟควรปฏิบัติตามคู่มือหรือคำแนะนำของผู้ผลิตและข้อควรระวังเพื่อความปลอดภัยดังนี้

• ไม่ควรแก้ไขหรือขัดขวางการทำงานของระบบล็อค (nterlocking device )
• ไม่ควรใช้เตาไมโครเวฟโดยไม่มีจานรองที่ได้รับมาจากผู้ผลิต ยกเว้นในกรณีที่คู่มือการใช้งานระบุให้ใช้ภาชนะอื่นได้
• ไม่เปิดใช้เตาไมโครเวฟโดยไม่มีสิ่งของอยู่ภายใน ซึ่งจะดูดกลืนคลื่นไมโครเวฟ เช่น อาหาร หรือน้ำ ยกเว้นในกรณีที่คู่มือการใช้งานระบุให้ทำได้
• ขณะที่เปิดประตูของเตาไมโครเวฟ ไม่ควรวางหรือทิ้งน้ำหนักของที่มีน้ำหนักมาก เช่น ภาชนะบรรจุอาหารไว้ที่ประตูของเตา
• ทำความสะอาดภายในเตา ประตูและขอบประตูด้วยน้ำหรือน้ำยาทำความสะอาดแบบอ่อน ไม่ควรใช้แผ่นใยขัดในการทำความสะอาด
• ให้คำแนะนำที่ถูกต้องแก่เด็กในการใช้เตาไมโครเวฟ

ข้อควรระวังเพิ่มเติมเพื่อความปลอดภัยในการใช้เตาไมโครเวฟ

• บางครั้งอาหารหรือของเหลวอาจจะมีความร้อนสูงมาก (super-heat) เกินกว่าจุดเดือดตามธรรมชาติ ของเหลวที่มีความร้อนสูงมากนี้จะเดือดอย่างรุนแรงทันทีที่มีการกระเทือนหรือทำการคนหลังจากที่นำออกจากเตา ทางที่ดีควรใช้ความระมัดระวัง โดยอาจจะใช้ฝาปิดอาหารหรือของเหลว หรือปล่อยให้เย็นลงก่อนจะนำออกจากเตา
• เมื่อละลายอาหารแช่แข็งด้วยเตาไมโครเวฟ ควรทำให้น้ำแข็งละลายทั่วทั้งหมดก่อนนำมาปรุงอาหาร
• ไม่ควรใช้เตาไมโครเวฟในการฆ่าเชื้อ (sterilize) ขวดนมหรือภาชนะบรรจุอาหารของเด็กทารก
• อาหารที่ปรุงด้วยเตาไมโครเวฟ ควรนำมาคนหรือทิ้งไว้สักครู่ก่อนรับประทาน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ควรระมัดระวังเมื่อใช้ในการอุ่นขวดนมเด็ก ขวดแก้วที่เราจับอาจจะรู้สึกว่าไม่ร้อน แต่นมภายในขวดอาจจะร้อนมาก มีรายงานกรณีที่เด็กทารกได้รับบาดเจ็บสาหัสจากการดื่มนมที่นำออกมาจากเตาไมโครเวฟ เพื่อป้องกันปัญหาเหล่านี้ จึงไม่ควรอุ่นอาหารเด็กทารกด้วยเตาไมโครเวฟ ถ้าไม่มีทางเลือก หลังจากที่อุ่นแล้ว ควรเขย่าขวดหรือคนให้ทั่วและทดสอบความร้อนของนมหรืออาหารก่อนให้เด็กทาน
• ใช้ภาชนะที่ออกแบบมาสำหรับใช้กับเตาไมโครเวฟเท่านั้น