สำนักงานราชบัณฑิตยสภา

โรงไฟฟ้านิ วเคลี ยร์ : ทางเลื อกส� ำหรั บอนาคต 124 The Journal of the Royal Institute of Thailand Vol. 38 No. 3 July-Sep 2013 สามารถน� ำไปใช้ในเซลล์เชื้อเพลิง ( fuel cell ) นอกจากนี้ยังมีผลพลอยได้อื่น ๆ เช่น การผลิตน�้ ำจืดจากน�้ ำ ทะเล ( desalination ) ระบบความร้อนให้บ้านเรือน คาดว่าระบบนี้จะเริ่มใช้งานได้ใน พ.ศ. ๒๕๗๓ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์รุ่นที่ ๔ ถือเป็นโครงการร่วมมือในการพัฒนาเทคโนโลยีของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ระหว่างประเทศ ได้แก่ อาร์เจนตินา บราซิล แคนาดา ฝรั่งเศส ญี่ปุ่น เกาหลีใต้ แอฟริกาใต้ สวิตเซอร์แลนด์ อังกฤษ และสหรัฐอเมริกา ในโครงการ Generation IV International Forum ( GIF ) โดยโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ รุ่นที่ ๔ ที่ใช้ในขณะนี้แบ่งออกเป็น ๕ แบบคือ ๔.๑ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบ gas-cooled fast reactor system (GFR) โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ แบบ GFR เป็นโรงไฟฟ้าพลังนิวเคลียร์ที่ท� ำให้เกิดปฏิกิริยาฟิชชันและปฏิกิริยาลูกโซ่ โดยใช้นิวตรอน ย่านพลังงานสูง จึงท� ำให้เครื่องปฏิกรณ์ลดปริมาณของตัวหน่วงนิวตรอนลง เมื่อเทียบกับเครื่องปฏิกรณ์ ที่ใช้นิวตรอนย่านพลังงานต�่ ำ ใช้ฮีเลียมเป็นตัวระบายความร้อนในระบบปฐมภูมิ ส่วนระบบทุติยภูมิใช้ supercritical CO 2 และระบบระบายความร้อนของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบ GFR นี้เป็นระบบปิด ๔.๒ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบ lead-cooled fast reactor system (LFR) โรงไฟฟ้า นิวเคลียร์แบบ LFR ใช้นิวตรอนในย่านพลังงานสูง และใช้วัฏจักรของเชื้อเพลิงเป็นแบบปิดเช่นเดียวกับ โรงไฟฟ้าแบบ GFR แต่ใช้สารละลายตะกั่วเป็นตัวระบายความร้อน ซึ่งมีคุณสมบัติในการดูดกลืนและ หน่วงนิวตรอนต�่ ำ ไม่เกิดปฏิกิริยารุนแรงกับน�้ ำและอากาศ มีจุดเดือดที่ ๑,๗๐๐ องศาเซลเซียส ดังนั้น ในการท� ำงานจึงไม่จ� ำเป็นต้องใช้ถังปฏิกรณ์เพื่อควบคุมความดันสูง สามารถวิ่งเข้าสู่กังหันไอน�้ ำได้โดยตรง โดยไม่สูญเสียความร้อนมากนัก ๔.๓ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบ molten salt reactor system (MSR) โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ แบบ MSR ใช้นิวตรอนย่านพลังงานปานกลางในการท� ำปฏิกิริยาฟิชชันและปฏิกิริยาลูกโซ่ มีแกรไฟต์ เป็นตัวหน่วงนิวตรอน เชื้อเพลิงและผลิตผลจากปฏิกิริยาฟิชชัน ( fission product ) ละลายอยู่ในสารละลาย เกลือฟลูออไรด์ ซึ่งเป็นสารระบายความร้อน ๔.๔ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบ sodium-cooled fast reactor system (SFR) โรงไฟฟ้า นิวเคลียร์แบบ SFR ใช้นิวตรอนย่านพลังงานสูงเป็นตัวท� ำปฏิกิริยาฟิชชันและปฏิกิริยาลูกโซ่ เชื้อเพลิง ที่ใช้เป็นออกไซด์ของยูเรเนียมและพลูโทเนียม และใช้วัฏจักรของเชื้อเพลิงเป็นแบบปิด มีโซเดียมเหลว เป็นตัวระบายความร้อน ๔.๕ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบ supercritical-water-cooled reactor system (SCWR) โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบ SCWR ได้ออกแบบการใช้นิวตรอนในการท� ำปฏิกิริยาฟิชชันและปฏิกิริยาลูกโซ่ ทั้งนิวตรอนย่านพลังงานสูงและย่านพลังงานต�่ ำ มีการท� ำงานคล้ายคลึงกับโรงไฟฟ้าพลังนิวเคลียร์แบบ BWR โดยใช้ยูเรเนียมออกไซด์เป็นเชื้อเพลิง มีน�้ ำเป็นตัวระบายความร้อนภายในแกนปฏิกรณ์ และ ออกแบบให้ท� ำงานในภาวะ supercritical จึงท� ำให้น�้ ำไม่มีการเปลี่ยนแปลงสถานะในเครื่องปฏิกรณ์