โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดเล็ก หรือ SMR เป็นทางเลือกใหม่ของพลังงานสะอาดที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม แล้วโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ SMR คืออะไร ? แตกต่างจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดใหญ่อย่างไร ?
โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์คืออะไร ?
ก่อนอื่นมาทำความรู้จักกับโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์กันก่อน ซึ่งก็คือโรงไฟฟ้าที่ใช้พลังงานความร้อนจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชัน (การแตกตัวของนิวเคลียสในอะตอม) เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า โดยหลักการทำงานก็คือ การเปลี่ยนพลังงานนิวเคลียร์ให้เป็นพลังงานความร้อน แล้วนำความร้อนนี้ไปต้มน้ำให้กลายเป็นไอน้ำ ซึ่งไอน้ำแรงดันสูงนี้จะไปหมุนกังหันไอน้ำ และกังหันไอน้ำจะเชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าออกมา
กระบวนการผลิตไฟฟ้าในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
- ปฏิกิริยานิวเคลียร์: ภายในแกนกลางของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ จะมีเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ เช่น ยูเรเนียม เมื่อเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชัน ซึ่งจะปล่อยพลังงานความร้อนออกมาจำนวนมหาศาล
- การผลิตไอน้ำ: ความร้อนจากปฏิกิริยานิวเคลียร์จะถูกนำไปใช้ในการต้มน้ำให้กลายเป็นไอน้ำที่มีแรงดันสูง
- หมุนกังหัน: ไอน้ำแรงดันสูงจะถูกส่งไปยังกังหัน ทำให้กังหันหมุน
- ผลิตกระแสไฟฟ้า: กังหันที่หมุนจะเชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า
โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ SMR คืออะไร ?
โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ขนาดเล็ก หรือ SMR (Small Modular Reactor) มีหลักการทำงาน เช่น เดียวกันกับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดใหญ่ เพียงแต่มีขนาดที่เล็กกว่า เครื่องปฏิกรณ์ถูกออกแบบให้อยู่ในรูปแบบโมดูล ซึ่งมีกำลังการผลิตน้อยกว่า 300 เมกะวัตต์ต่อโมดูล โมดูลเหล่านี้สามารถผลิตและประกอบเบ็ดเสร็จจากโรงงาน ทำให้สามารถผลิตและขนส่งได้ง่ายขึ้น จากเดิมที่จะใช้ระยะเวลาก่อสร้างประมาณ 5-6 ปี ลดเหลือเพียง 3-4 ปีเท่านั้น และยังสามารถติดตั้งในพื้นที่ที่เข้าถึงยากได้ นอกจากนี้ SMR ยังมีความยืดหยุ่นในการปรับกำลังการผลิตให้สอดคล้องกับความต้องการใช้ไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงไป และซ่อมบำรุงเฉพาะโมดูลที่มีปัญหาได้ โดยไม่จำเป็นต้องหยุดเดินเครื่องทั้งหมด
ด้วยเทคโนโลยีที่ก้าวหน้า โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ SMR จึงถูกออกแบบมาให้มีความซับซ้อนลดน้อยลง ระบบจึงปลอดภัยมากขึ้น เช่น การรวมอุปกรณ์สำคัญไว้ภายในเครื่องปฏิกรณ์ จึงช่วยลดการใช้ปั๊ม จำนวนท่อและข้อต่อต่าง ๆ ทำให้ลดความเสี่ยงที่จะอุบัติเหตุการรั่วไหลของน้ำหรือสารระบายความร้อน และยังมีระบบป้องกันความปลอดภัยที่สูงขึ้น โดยเทคโนโลยีระบายความร้อนถูกออกแบบให้ไม่ต้องใช้ไฟฟ้าหรือพนักงานเดินเครื่องในการควบคุม แต่ใช้หลักธรรมชาติ เช่น แรงโน้มถ่วง การถ่ายเทความร้อนแทน ทำให้โรงไฟฟ้าไม่เกิดความเสียหายแม้จะไม่มีกระแสไฟฟ้าในระบบก็ตาม นอกจากนี้ ขนาดของโรงไฟฟ้าที่เล็กลงยังส่งผลต่อรัศมีในการปล่อยสารกัมมันตรังสีเมื่อเกิดการรั่วไหลลดลงด้วย โดยโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดใหญ่อาจมีรัศมีถึง 16 กิโลเมตร ขณะที่ SMR มีรัศมีไม่เกิน 1 กิโลเมตรเท่านั้น จึงสามารถควบคุมสถานการณ์ได้ง่ายกว่าเมื่อเกิดเหตุฉุกเฉิน
โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ SMR แตกต่างจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดใหญ่อย่างไร ?
โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ SMR มีความแตกต่างจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดใหญ่ในหลายประเด็น ซึ่งส่งผลต่อการออกแบบ การก่อสร้าง และการใช้งาน โดยหลัก ๆ แล้วโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ SMR แตกต่างจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดใหญ่ดังนี้
ขนาดและการออกแบบ
- ขนาดที่เล็กลง: โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ SMR มีขนาดที่เล็กกว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดใหญ่ ทำให้สามารถผลิตและขนส่งได้ง่ายขึ้น และสามารถติดตั้งในพื้นที่ที่เข้าถึงยากได้
- การออกแบบแบบโมดูล: SMR ถูกออกแบบมาให้เป็นโมดูลอิสระ ทำให้สามารถผลิตส่วนประกอบต่างๆ ได้ในโรงงาน แล้วนำมาประกอบกัน ณ สถานที่ติดตั้ง ซึ่งช่วยลดระยะเวลาในการก่อสร้างและลดความซับซ้อนของโครงการ
การผลิตไฟฟ้า
- กำลังการผลิตที่น้อยกว่า: SMR มีกำลังการผลิตไฟฟ้าน้อยกว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดใหญ่ ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในพื้นที่ห่างไกล หรือมีโครงข่ายไฟฟ้าขนาดเล็ก
- ความยืดหยุ่น: SMR สามารถปรับกำลังการผลิตได้ตามความต้องการของผู้ใช้ ทำให้สามารถตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของปริมาณความต้องการใช้ไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ความปลอดภัยและการจัดการ
- ระบบความปลอดภัยที่ทันสมัย: SMR ถูกออกแบบมาให้มีความปลอดภัยสูง โดยมีการใช้ระบบความปลอดภัยที่ทันสมัยและซับซ้อน เพื่อลดความเสี่ยงจากอุบัติเหตุ
- การจัดการเชื้อเพลิง: SMR ใช้เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ในปริมาณที่น้อยกว่า และมีการออกแบบระบบการจัดการเชื้อเพลิงที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ
ต้นทุนและระยะเวลาการก่อสร้าง
- ต้นทุนการก่อสร้างที่ต่ำกว่า: เนื่องจากขนาดที่เล็กลงและการออกแบบแบบโมดูล ทำให้ต้นทุนการก่อสร้าง SMR ต่ำกว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดใหญ่
- ระยะเวลาการก่อสร้างที่สั้นกว่า: การก่อสร้าง SMR สามารถดำเนินการได้เร็วกว่า เนื่องจากกระบวนการผลิตและประกอบที่ง่ายกว่า
โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ SMR นั้นมีความแตกต่างจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดใหญ่ในหลายด้าน ซึ่งข้อดีของ SMR คือมีความยืดหยุ่น ปลอดภัย และความเหมาะสมสำหรับการใช้งานในหลากหลายสถานการณ์
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในต่างประเทศ
ปัจจุบันทั่วโลกใช้กระแสไฟฟ้าที่ผลิตจากพลังงานนิวเคลียร์จำนวน 375,320 เมกะวัตต์ และโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ก็ถูกสร้างขึ้นกระจายอยู่ในหลายประเทศทั่วโลก โดยข้อมูลจากทบวงการพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ (International Atomic Energy Agency: IAEA) ระบุว่าในปี พ.ศ. 2566 มีโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ที่กำลังเดินเครื่องจำนวน 417 โรง
ประเทศที่มีโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ที่กำลังเดินเครื่องมากที่สุด 5 อันดับ
- สหรัฐอเมริกา: 93 โรง คิดเป็น 95,835 เมกะวัตต์
- ฝรั่งเศส: 56 โรง คิดเป็น 61,370 เมกะวัตต์
- จีน: 55 โรง คิดเป็น 53,152 เมกะวัตต์
- รัสเซีย: 37 โรง คิดเป็น 27,727 เมกะวัตต์
- เกาหลีใต้: 26 โรง คิดเป็น 25,825 เมกะวัตต์
ทิศทางความเป็นไปได้ของโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ในประเทศไทย
แนวคิดการสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ของประเทศไทยมีมานานแล้ว โดยย้อนกลับไปได้ถึงปี พ.ศ. 2504 ในสมัยรัฐบาลจอมพลสฤษดิ์ ธนะรัชต์ ที่มีการประกาศใช้พระราชบัญญัติพลังงานปรมาณูเพื่อสันติ พ.ศ. 2504 เพื่อวิจัยค้นคว้าและนำพลังงานนิวเคลียร์มาใช้ประโยชน์ในด้านต่างๆ รวมถึงการควบคุมความปลอดภัยแก่ผู้ใช้งานและประชาชนทั่วไป
ส่วนความพยายามที่จะก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ในไทยเกิดขึ้นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2509 เมื่อการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) เสนอโครงการโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ต่อรัฐบาลจอมพลถนอม กิตติขจร เพื่อศึกษาความเหมาะสมของการจัดตั้งโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ณ อ่าวไผ่ อำเภอศรีราชา จังหวัดชลบุรี แต่การดำเนินการก็ไม่เกิดขึ้นจนถึงปัจจุบัน
เหตุผลหนึ่งที่โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ไม่เกิดขึ้นในประเทศไทยก็คือ การยอมรับจากประชาชน, เรื่องของความรู้ ความเข้าใจที่ถูกต้องเกี่ยวกับเทคโนโลยีพลังงานนิวเคลียร์, และประเด็นความปลอดภัยเมื่อมีคนเข้าไปเกี่ยวข้อง เช่น การรั่วไหลของกากกัมมันตรังสีอาจส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพของมนุษย์ ดังนั้นผู้ปฏิบัติงานที่เกี่ยวข้องจึงจำเป็นต้องมีความเชี่ยวชาญ และมีความระมัดระวังมากเป็นพิเศษ แต่ด้วยเทคโนโลยีในปัจจุบันทำให้ระบบสามารถตรวจสอบ ดูแล และเตือนภัยได้อย่างรวดเร็วกว่าแต่ก่อน เมื่อมีเหตุผิดปกติเกิดขึ้น
และโครงการก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในประเทศไทยก็กลับมาเป็นประเด็นอีกครั้งเมื่อวีรพัฒน์ เกียรติเฟื่องฟู ผู้อำนวยการสำนักงานนโยบายและแผนพลังงาน (สนพ.) กล่าวถึงแผนพัฒนากำลังการผลิตไฟฟ้าพลังงานฉบับใหม่ว่า มีการบรรจุโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ SMR ขนาด 70-350 เมกะวัตต์ ในแผนฉบับนี้ด้วย
สรุป โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ SMR
โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ SMR เป็นเทคโนโลยีที่มีศักยภาพในการตอบสนองความต้องการด้านพลังงานของประเทศไทยในอนาคต ช่วยลดสัดส่วนการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ที่ผ่านมามีผู้คนจำนวนมากกังวลเรื่องความปลอดภัยของโรงไไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ แต่ด้วยเทคโนโลยีที่ทันสมัยในปัจจุบัน โรงไฟฟ้านิวเคลียร์รุ่นใหม่ ๆ จึงมีมาตรฐานความปลอดภัยที่สูงขึ้น และมีระบบป้องกันอุบัติเหตุที่ซับซ้อนมากขึ้น อย่างไรก็ตาม การตัดสินใจนำเทคโนโลยีนี้มาใช้ ต้องพิจารณาปัจจัยต่าง ๆ อย่างรอบคอบ เปิดโอกาสให้ประชาชนได้มีส่วนร่วมในการแสดงความคิดเห็นและรับฟังข้อมูลอย่างครบถ้วน และต้องมีการกำหนดกฎระเบียบและมาตรฐานที่เข้มงวดในการควบคุมและกำกับดูแลโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เพื่อให้สามารถรับประโยชน์จากเทคโนโลยีนี้ได้และเกิดความปลอดภัยกับทุกๆคนควบคู่กัน
อ้างอิง egat.co.th pris.iaea.org
อ่านบทความและข่าวอื่นๆเพิ่มเติมได้ที่ it24hrs.com
ประเทศไทยกับการมีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ SMR ?
อย่าลืมกดติดตามอัพเดตข่าวสาร ทิปเทคนิคดีๆกันนะคะ Please follow us
Youtube it24hrs
Twitter it24hrs
Tiktok it24hrs
facebook it24hrs
