สำนักงานราชบัณฑิตยสภา

โรงไฟฟ้านิ วเคลี ยร์ : ทางเลื อกส� ำหรั บอนาคต 122 The Journal of the Royal Institute of Thailand Vol. 38 No. 3 July-Sep 2013 วงจรออกเป็น ๒ ส่วน แม้จะช่วยแก้ปัญหาการปนเปื้อนของสารกัมมันตรังสีได้ดี แต่ปัญหาที่ตามมาคือ ท� ำให้ความดันและอุณหภูมิของไอน�้ ำที่ใช้ขับกังหันมีจ� ำกัด ๒.๒ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบน�้ ำเดือด (boiling water reactor; BWR) สามารถผลิต ไอน�้ ำได้โดยตรง จากการต้มน�้ ำภายในถังปฏิกรณ์ ซึ่งควบคุมความดันภายในไว้ที่ประมาณ ๗ MPa ต�่ ำกว่า โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบน�้ ำความดันสูง ( PWR ) ท� ำให้ไม่ต้องใช้ระบบรองรับน�้ ำความดันสูงและอุปกรณ์ ช่วยอื่น ๆ แต่ยังคงมีความจ� ำเป็นต้องสร้างอาคารที่สามารถป้องกันรังสีและความร้อนไว้เช่นเดียวกับ โรงไฟฟ้าแบบ PWR นอกจากเรื่องความดันที่น้อยกว่าแบบ PWR ซึ่งท� ำให้ไม่จ� ำเป็นจะต้องมีผนังเตา หนามากแล้วถังปฏิกรณ์แบบนี้ยังมีข้อดีที่ใช้น�้ ำเป็นตัวระบายความร้อนและตัวหน่วงนิวตรอน ซึ่งหาได้ง่าย และมีประสิทธิภาพในการใช้งานสูง แต่ข้อเสียของถังปฏิกรณ์แบบนี้คือ การท� ำงานแบบระบบเดียวอาจ จะท� ำให้มีปัญหาเรื่องการปนเปื้อนสารกัมมันตรังสีได้ และต้องหยุดเดินเครื่องเพื่อเปลี่ยนเชื้อเพลิงทุก ๆ ๑ ปีเช่นเดียวกับกรณีของระบบ PWR ๒.๓ โรงไฟฟ้าแบบน�้ ำมวลหนักความดันสูง (pressurized heavy water reactor; PHWR) โรงงานไฟฟ้านิวเคลียร์แบบนี้ ประเทศแคนาดาเป็นผู้คิดค้นขึ้น จึงมีชื่อเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า “ CANDU ” ซึ่งย่อมาจากค� ำว่า Canada deuterium uranium โดยอาศัยหลักการท� ำงานอย่างเดียวกับแบบ PWR แต่ ใช้น�้ ำมวลหนัก ( heavy water ) แทนน�้ ำธรรมดา ( H 2 O ) มาเป็นตัวระบายความร้อน เนื่องจากน�้ ำมวลหนัก ดูดกลืนนิวตรอนน้อยกว่าน�้ ำธรรมดา และหน่วงนิวตรอนได้ช้ากว่าน�้ ำธรรมดา ท� ำให้ปฏิกิริยานิวเคลียร์เกิด ขึ้นได้ง่าย จึงสามารถใช้เชื้อเพลิงยูเรเนียมที่สกัดมาจากธรรมชาติ ซึ่งมียูเรเนียม ๒๓๕ ประมาณร้อยละ ๐.๗ ได้โดยไม่จ� ำเป็นต้องผ่านกระบวนการปรังปรุงให้มีความเข้มข้นสูงขึ้น จุดเด่นของระบบนี้คือสามารถ เปลี่ยนเชื้อเพลิงได้ในขณะที่ยังเดินเครื่องอยู่ แต่ข้อเสียของระบบคือการที่ต้องใช้ขนาดของแกนปฏิกรณ์ ใหญ่กว่าแกนปฏิกรณ์ธรรมดา ๕-๑๐ เท่าในก� ำลังการผลิตที่เท่ากัน ทั้งการดูแลรักษาค่อนข้างยากและโรง ไฟฟ้าชนิดนี้มีผู้ผลิตคือประเทศแคนาดาเพียงประเทศเดียว จึงท� ำให้เกิดการผูกขาด แม้เตาปฏิกรณ์รุ่นที่ ๒ จะได้รับการยอมรับและใช้งานอย่างแพร่หลาย แต่กระนั้นก็ ยังมีปัญหาที่ต้องปรับปรุงแก้ไขอีกมากมาย ไม่ว่าจะเป็นระบบความปลอดภัยที่ควรจะมีมากขึ้น ระยะเวลา การใช้งานที่ยาวนาน การพัฒนาประสิทธิภาพหรือการเพิ่มความหนาแน่นของพลังงาน อันน� ำไปสู่การแก้ไข ปรับปรุงในยุคที่ ๓ ๓. ปฏิกรณ์นิวเคลียร์ยุคที่ ๓ (3 rd generation nuclear reactor) พัฒนาขึ้นระหว่าง พ.ศ. ๒๕๓๓-๒๕๔๓ โดยได้เน้นปรับปรุงความปลอดภัยของโรงงานไฟฟ้านิวเคลียร์ในยุคที่ ๒ โดยเฉพาะความ ปลอดภัยที่เกี่ยวข้องกับมนุษย์ ที่เรียกว่า passive safety system นอกจากนี้ ผู้พัฒนายังให้ความส� ำคัญ เกี่ยวกับความคุ้มค่าในทางเศรษฐศาสตร์มากกว่ายุคที่ ๒