สำนักงานราชบัณฑิตยสภา

121 สั นทั ด ศิ ริ อนั นต์ไพบูลย์, อั ฎฐารจ ชาวชน, เปี่ยมศั กดิ์ เมนะเศวต วารสารราชบัณฑิตยสถาน ปีที่ ๓๘ ฉบับที่ ๓ ก.ค.-ก.ย. ๒๕๕๖ เนื่องจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ไม่มีการเผาไหม้เชื้อเพลิงโดยตรง ดังนั้น พลังงานไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าพลังงาน นิวเคลียร์จึงเป็นพลังงานสะอาด ไม่มีการปล่อยมลพิษทางอากาศ รวมถึงไม่มีการปล่อยแก๊สเรือนกระจก ( greenhouse gas ) ให้เกิดภาวะโลกร้อน ( global warming ) (สถาบันด� ำรงราชานุภาพ ส� ำนักปลัดกระทรวง มหาดไทย ๒๕๕๕), (http://commentarius-ioannis.blogspot.com ) ประเภทและวิวัฒนาการของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ (http://www.vcharkorn.com ), (http://commentarius- ioannis.blogspot.com ) โรงงานไฟฟ้านิวเคลียร์ (รูปที่ ๑, ๒) มีวิวัฒนาการมาอย่างยาวนานกว่า ๖๐ ปี แบ่งออกได้เป็น หลายยุค หากจะแบ่งออกอย่างละเอียดอาจจะแบ่งออกได้ ๗-๘ ยุค แต่โดยทั่วไปมียุคที่ส� ำคัญอยู่ ๔ ยุค ดังนี้ ๑. ปฏิกรณ์นิวเคลียร์ยุคที่ ๑ (1 st generation nuclear reactor) ช่วงแรกของวิวัฒนาการของ โรงงานไฟฟ้านิวเคลียร์อยู่ระหว่าง พ.ศ. ๒๔๙๓-๒๕๑๒ นักวิทยาศาสตร์ได้พยายามค้นคว้าทดลองเพื่อน� ำ ความรู้มาใช้งานจริง เชื้อเพลิงที่ใช้ในยุคนี้ส่วนใหญ่จะเป็นยูเรเนียม จุดเด่นของปฏิกรณ์นิวเคลียร์ยุคแรก อยู่ที่รูปทรงและองค์ประกอบของเชื้อเพลิง ลักษณะของแกนปฏิกรณ์ที่เป็นแหล่งความร้อน ชนิดของสาร พาความร้อน เป็นต้น ๒. ปฏิกรณ์นิวเคลียร์ยุคที่ ๒ (2 nd generation nuclear reactor) ได้รับการพัฒนาขึ้นระหว่าง พ.ศ. ๒๕๑๒-๒๕๓๓ โดยน� ำความรู้ที่ได้จากยุคที่ ๑ สู่การใช้งานจริง และมีเป้าประสงค์เพื่อผลิตพลังงานที่ มีต้นทุนต�่ ำ โรงงานในยุคนี้ไม่ซับซ้อนมากนัก โรงงานไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ยังใช้อยู่ในประเทศต่าง ๆ ในปัจจุบัน กว่า ๔๐๐ โรง ยังคงเป็นโรงไฟฟ้าในยุคที่ ๒ ที่ยังหลงเหลืออยู่ เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์รุ่นที่ ๒ ที่มีใช้แพร่หลายในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทั่วโลก ในปัจจุบันสามารถ แบ่งออกได้เป็น ๓ แบบ ได้แก่ ๒.๑ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบน�้ ำความดันสูง (pressurized water reactor; PWR) โรงงาน ไฟฟ้านิวเคลียร์ระบบนี้ได้รับความนิยมสูงที่สุดในยุคที่ ๒ โดยอาศัยหลักการท� ำงานด้วยการถ่ายเทพลังงาน ความร้อนให้แก่น�้ ำจนมีอุณหภูมิสูงประมาณ ๓๒๐ องศาเซลเซียส ภายในถังขนาดใหญ่ที่มีความดันสูง ประมาณ ๑๕ เมกะพาสคัล ( MPa ) หรือประมาณ ๑๕๐ เท่าของความดันบรรยากาศทั่วไป วงจรพลังงาน วงจรแรกที่ท� ำหน้าที่ถ่ายเทความร้อนให้แก่น�้ ำจะเป็นระบบปิด ท� ำให้ไม่มีปัญหาการปนเปื้อนของสาร กัมมันตรังสี น�้ ำเดือดในวงจรดังกล่าวจะถ่ายโอนความร้อนให้แก่น�้ ำหล่อเย็นในอีกวงจรหนึ่งผ่านท่อถ่ายเท ความร้อน ( heat exchanger ) โดยที่น�้ ำในระบบหล่อเย็นนี้สามารถเดือดและกลายเป็นไอน�้ ำได้ ข้อดีของโรงงานไฟฟ้าแบบนี้คือ การผลิตพลังงานมีประสิทธิภาพสูง ไม่มีปัญหาเรื่อง การปนเปื้อนของกัมมันตรังสี รวมถึงการใช้น�้ ำเป็นตัวระบายความร้อนและตัวหน่วงนิวตรอนซึ่งท� ำให้มี ประสิทธิภาพสูงและสามารถหาได้ง่ายก็นับเป็นจุดเด่นอีกประการหนึ่ง ข้อเสียของระบบนี้คือการที่แยก