ทำไม “นาฬิกาประดาน้ำ” ยุคสงครามโลก ถึงใช้สารกัมมันตรังสีบนหน้าปัด?

จินตนาการถึงทหารประดาน้ำที่กำลังปฏิบัติภารกิจใต้ทะเลในคืนมืดสนิท รอบตัวแทบไม่มีแสง

เขาต้องรู้ว่าเหลือเวลาอีกกี่นาทีก่อนออกซิเจนหมด หรือต้องจุดระเบิดตามเวลาที่กำหนด

ในสถานการณ์เช่นนี้ การอ่านนาฬิกาผิดเพียงไม่กี่นาทีอาจหมายถึงชีวิต

นั่นคือเหตุผลที่นาฬิกาทหารและนาฬิกาประดาน้ำในช่วงสงครามโลกนิยมทาสารเรืองแสงที่มี เรเดียม ลงบนเข็ม ตัวเลข และหลักชั่วโมง แม้ภายหลังโลกจะพบว่าวัสดุชนิดนี้มีอันตรายกว่าที่เคยคิดไว้มาก

เพราะมันส่องสว่างได้โดยไม่ต้องรับแสงก่อน

สีเรืองแสงทั่วไปต้องถูกนำไปตากแดดหรือรับแสงจากหลอดไฟก่อนจึงจะสว่างในความมืด และแสงจะค่อย ๆ จางลงเมื่อเวลาผ่านไป

แต่สีเรเดียมสามารถส่องแสงได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่ต้องชาร์จแสง ไม่ต้องใช้ถ่าน และไม่ต้องกดปุ่ม จึงเหมาะอย่างยิ่งกับทหาร นักบิน ลูกเรือ และนักประดาน้ำที่ไม่สามารถเปิดไฟฉายกลางภารกิจได้ สหรัฐฯ ใช้สีเรเดียมกับนาฬิกา มาตรวัดเครื่องบิน สวิตช์ และหน้าปัดอุปกรณ์ต่าง ๆ อย่างแพร่หลายจนถึงช่วงปลายทศวรรษ 1960 และต้นทศวรรษ 1970 

ความจริงแล้วเรเดียมไม่ได้เปล่งแสงสีเขียวออกมาเองโดยตรง สีบนหน้าปัดมักเป็นส่วนผสมของเกลือเรเดียมกับสารเรืองแสง เช่น ซิงก์ซัลไฟด์ เมื่อรังสีจากเรเดียมกระทบสารดังกล่าว มันจะกระตุ้นให้เกิดแสงที่มองเห็นได้ในความมืด 

ใต้น้ำ ไฟสว่างเกินไปอาจพาศัตรูมาหา

นาฬิกาทหารไม่ได้ต้องสว่างเหมือนไฟฉาย เพียงแค่ให้ผู้สวมเห็นเข็มกับตัวเลขในระยะใกล้ก็เพียงพอ

แสงเรืองรองอ่อน ๆ ของเรเดียมจึงมีข้อได้เปรียบ เพราะช่วยให้อ่านเวลาได้โดยไม่ต้องเปิดไฟ ซึ่งอาจเปิดเผยตำแหน่งต่อฝ่ายตรงข้าม นอกจากนี้ เมื่ออยู่ในน้ำขุ่น กลางคืน หรือภายในเรือและอุปกรณ์ใต้น้ำ หน้าปัดสีดำกับตัวเลขขนาดใหญ่ที่เรืองแสงจะอ่านได้ง่ายกว่านาฬิกาทั่วไปมาก

ตัวอย่างสำคัญคือ Panerai Radiomir ซึ่งพัฒนาสารเรเดียมสำหรับเครื่องมือของกองทัพเรืออิตาลีและจดสิทธิบัตรชื่อ Radiomir ในปี 1916 ต่อมาในช่วงทศวรรษ 1930 บริษัทผลิตต้นแบบนาฬิกาขนาดใหญ่สำหรับหน่วยปฏิบัติการใต้น้ำของกองทัพเรืออิตาลี โดยออกแบบหน้าปัดให้มีตัวเลขกับหลักชั่วโมงขนาดใหญ่และมองเห็นได้ชัดในความมืด 

ทางฝั่งสหรัฐฯ นาฬิกา USN BUSHIPS ในยุคสงครามโลกครั้งที่สองก็ใช้เข็มและหลักชั่วโมงเรืองแสงสำหรับนักประดาน้ำของกองทัพเรือ พร้อมฝาครอบเม็ดมะยมแบบขันเกลียวเพื่อช่วยป้องกันน้ำเข้า

ทำไมไม่ใช้หลอดไฟเล็ก ๆ แทน?

เทคโนโลยีในยุคนั้นยังไม่เอื้อให้นำนาฬิกากันน้ำขนาดเล็กมาติดหลอดไฟและแบตเตอรี่ได้ง่ายเหมือนนาฬิกาดิจิทัลสมัยใหม่

ระบบไฟฟ้าจะเพิ่มทั้งขนาด น้ำหนัก จุดรั่ว และโอกาสขัดข้อง ขณะที่สีเรเดียมเพียงทาบาง ๆ ลงบนหน้าปัดก็ทำงานได้ตลอดเวลา ไม่ต้องดูแล และเรเดียม-226 มีครึ่งชีวิตยาวประมาณ 1,600 ปี จึงแทบไม่สูญเสียกัมมันตภาพในช่วงอายุการใช้งานของนาฬิกา

อย่างไรก็ตาม นาฬิกาโบราณหลายเรือนในปัจจุบันไม่เรืองแสงแล้ว ไม่ใช่เพราะเรเดียมหมดฤทธิ์ แต่เพราะสารเรืองแสงที่ถูกกระตุ้นอยู่ตลอดเวลาค่อย ๆ เสื่อมสภาพ ขณะที่ตัวเรเดียมยังปล่อยรังสีต่อไป 

ความสะดวกบนหน้าปัด แลกมาด้วยชีวิตของคนงาน

อันตรายร้ายแรงที่สุดในช่วงแรกไม่ได้เกิดกับทหารที่สวมนาฬิกา แต่เกิดกับหญิงสาวที่ทำงานทาสีตัวเลขและเข็มนาฬิกา พวกเธอกลายเป็นที่รู้จักในชื่อ Radium Girls

คนงานบางโรงงานถูกสอนให้ใช้ริมฝีปากแต่งปลายพู่กันให้แหลมก่อนจุ่มสีใหม่ ทำให้กลืนเรเดียมเข้าไปทีละน้อย เมื่อเข้าสู่ร่างกาย เรเดียมมีพฤติกรรมคล้ายแคลเซียมและอาจสะสมในกระดูก ส่งผลให้เกิดโลหิตจาง กระดูกหัก เนื้อเยื่อกรามตาย และมะเร็งในเวลาต่อมา 

โศกนาฏกรรมของคนงานเหล่านี้ช่วยเปิดโปงความเสี่ยงของสารกัมมันตรังสี และมีส่วนผลักดันให้เกิดการปรับปรุงมาตรฐานความปลอดภัยในการทำงาน ก่อนที่อุตสาหกรรมนาฬิกาจะค่อย ๆ เปลี่ยนจากเรเดียมไปใช้วัสดุชนิดอื่น

แล้วนาฬิกาเรเดียมโบราณยังอันตรายหรือไม่?

นาฬิกาที่ยังอยู่ในสภาพสมบูรณ์ ไม่แตกร้าว และไม่ถูกเปิดหน้าปัด มักมีความเสี่ยงน้อยกว่าการรื้อหรือซ่อมเองอย่างมาก แต่ไม่ได้หมายความว่าไม่มีรังสี

อันตรายเพิ่มขึ้นเมื่อสีเก่าแตกเป็นผง หลุดออกจากหน้าปัด หรือถูกสูดและกลืนเข้าสู่ร่างกาย การสะสมนาฬิกาหรือมาตรวัดเรเดียมหลายชิ้นไว้ใกล้กันก็อาจเพิ่มระดับการรับรังสีได้ หน่วยงานกำกับดูแลจึงไม่แนะนำให้เจ้าของแกะ ขูด เป่า หรือขัดหน้าปัดด้วยตนเอง และงานซ่อมที่เกี่ยวกับสีเรเดียมควรให้ผู้เชี่ยวชาญซึ่งมีอุปกรณ์ควบคุมการปนเปื้อนเป็นผู้จัดการ 

จากเรเดียม สู่สารเรืองแสงที่ปลอดภัยกว่า

หลังทราบอันตรายมากขึ้น ผู้ผลิตเริ่มเปลี่ยนไปใช้ ทริเทียม ซึ่งปล่อยรังสีพลังงานต่ำกว่า และต่อมาใช้สารเรืองแสงแบบไม่มีกัมมันตรังสี เช่นวัสดุในตระกูลสตรอนเชียมอะลูมิเนตหรือ Super-LumiNova ซึ่งรับพลังงานจากแสงแล้วค่อยปล่อยออกมาในความมืด

วัสดุสมัยใหม่อาจต้องชาร์จแสงก่อน แต่ช่วยลดความเสี่ยงจากการใช้เรเดียมบนหน้าปัดอย่างมาก ขณะที่นาฬิกาบางรุ่นยังใช้หลอดก๊าซทริเทียมแบบปิดผนึกเพื่อให้ส่องสว่างได้เอง 

นาฬิกาประดาน้ำเรืองแสงในยุคสงครามจึงสะท้อนโลกอีกยุคหนึ่ง—ยุคที่ประโยชน์ทางทหารและความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีวิ่งเร็วกว่าความรู้เรื่องความปลอดภัย

เรเดียมช่วยให้ทหารอ่านเวลาได้ในความมืด และอาจช่วยชีวิตคนกลางทะเลได้จริง แต่ขณะเดียวกัน เบื้องหลังแสงสีเขียวจาง ๆ บนหน้าปัดนั้น ก็มีคนงานจำนวนมากต้องจ่ายราคาที่แพงเกินกว่าจะประเมินได้