โครงงานฟิสิกส์ เนื้อหา 10
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
1
โครงงาน Intel @ Teach
โรงงานไฟฟาพลงงานนวเคลยร
จดท าโดย
ชอกลม อะตอม
นกเรยนชนมธยมศกษาปท 6/5
ภาคเรยนท 2 ปการศกษา 2555
โรงเรยนกระสงพทยาคม อ าเภอกระสง จงหวดบรรมย
ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษา เขต 32
โทรศพท : 0872454124 E-mail : [email protected]
2
โครงงานIntel @ Teach โรงงานไฟฟาพลงงานนวเคลยร
จดท าโดย
ชอกลม อะตอม
1. น.ส.ขวญใจ ประเสรฐศร เลขท 2
2. น.ส.วรงรอง อะพนรมย เลขท 7
3. น.ส.เสาวลกษณ กะรมย เลขท 9
4. น.ส.บษยมาศ งามทว เลขท 14
5. น.ส.เสาวลกษณ ก ารมย เลขท 17
6. น.ส.ภทรานษฐ เหมาะทอง เลขท 28
7. น.ส.ณฏฐณชา กลาหาญ เลขท 30
8. น.ส.สชานาถ ส ารวมจตร เลขท 38
9. น.ส.มลลกา เกรมย เลขท 39
นกเรยนชนมธยมศกษาปท 6/5
ภาคเรยนท 2 ปการศกษา 2555 โรงเรยนกระสงพทยาคม อ าเภอกระสง จงหวดบรรมย
ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษา เขต 32
3
แบบบนทกการท ากจกรรมโครงการ Intel @ Teach โรงเรยนกระสงพทยาคม
ชอโครงงาน โรงงานไฟฟาพลงงานนวเคลยร ภาคเรยนท 2 ปการศกษา 2555
ชอกลม อะตอม
สมาชกในกลม 1) ชอ น.ส.ขวญใจ ประเสรฐศร ชนม. 6/5 เลขท 2
หนาทหลกคอ น าเสนอโครงงาน 2) ชอ น.ส.วรงรอง อะพนรมย ชนม.6/5 เลขท 7
หนาทหลกคอ วาดภาพโปสเตอร 3) ชอ น.ส.เสาวลกษณ กะรมย ชนม.6/5 เลขท 9
หนาทหลกคอ วาดภาพโปสเตอรและสอมลตมเดย 4) ชอ น.ส.บษยมาศ งามทว ชนม.6/5 เลขท 14 หนาทหลกคอ หาขอมลเกยวกบพลงงานนวเคลยร 5) ชอ น.ส.เสาวลกษณ ก ารมย ชน ม. 6/5 เลขท 17 หนาทหลกคอ หาขอมลเกยวกบพลงงานนวเคลยร
6) ชอ น.ส.ภทรานษฐ เหมาะทอง ชนม.6/5 เลขท 28 หนาทหลกคอ ท าสอ Power Point
7) ชอ น.ส.ณฏฐณชา กลาหาญ ชนม.6/5 เลขท 30 หนาทหลกคอ ท าสอ Power Point
8) ชอ น.ส.สชานาถ ส ารวมจตร ชน ม.6/5 เลขท 38 หนาทหลกคอ ท าแผนพบ 9) ชอ น.ส.มลลกา เกรมย ชน ม.6/5 เลขท 39 หนาทหลกคอ น าเสนอโครงงาน
ครทปรกษาโครงงาน 1) ครพทกษฉตร เทพราชา ครกลมสาระการเรยนรวทยาศาสตร
4
ค าถามทใชเปนแนวทางแสวงหาความร ค าถามสรางพลงคด
1) พลงงานนวเคลยรมความส าคญตอการด ารงชวตของคนเราหรอไมอยางไร 2) ค าวา “โรงไฟฟานวเคลยร” ในความคดเหนของคณเปนอยางไร และระหวางคณกบโทษของโรงไฟฟานวเคลยรอนไหนทมมากกวากนพรอมใหเหตผลประกอบ 3) ในหลายๆประเทศกไดมการใชโรงไฟฟานวเคลยรมาใชในการพฒนาประเทศชาต และถาประเทศไทยมการใชโรงไฟฟานวเคลยร คณจะสนบสนนหรอวาจะคดคาน
ค าถามประจ าหนวย 1) ไอสไตนมจดประสงคในการสรางสมการนวเคลยรเพออะไร 2) นวเคลยรท าใหเกดพลงงานได ดวยวธการอยางไรบาง 3) จ านวนโรงไฟฟานงเคลยรทวโลกมกแหง และอยทประเทศใดบาง 4) ท าไมประเทศตางๆจงนยมใชพลงงานนวเคลยร 5) พนททไมเหมาะสมตอการสรางโรงไฟฟานวเคลยร มลกษณะอยางไร 6) อนตรายจากนวเคลยรเกดขนจากสาเหตใด และจะปองกนไดอยางไร 7) อบตเหตการณระเบดของโรงงานไฟฟานวเคลยร เคยเกดขนทใดบาง เกดขนจากสาเหตใด และสรางความเสยหายมากเพยงใด 8) รฐบาลประเทศไทยสนบสนนใหสรางโรงงานไฟฟานวเคลยรเนองจากปญหาใด ปญหานเกยวของกบเราหรอไม 9) หากเราเลอกทจะไมสรางโรงงานไฟฟานวเคลยรแลว เราคดวาจะแกปญหานดวยวธการใดบาง 10) เราตองการสนบสนนหรอคดคานการสรางโรงงานไฟฟานวเคลยร เพราะเหตใด
ค าถามทนกเรยนตองการทราบค าตอบ 1) รฐบาลจะเรมโครงการสรางโรงไฟฟานวเคลยรเมอไร 2) เสยงสวนมากของประชาชนในประเทศมความคดเหนอยางไรกบการสรางโรงไฟฟานวเคลยรในประเทศไทย 3) บคลากรทมความร ความเชยวชาญในเรองการสรางโรงไฟฟานวเคลยรในประเทศของเรามมากนอยเพยงใด 4) งบประมาณทใชในการสรางโรงไฟฟานวเคลยรในประเทศไทยใชงบประมาณมากนอยเพยงใดจงจะเกดเปนโรงไฟฟานวเคลยร 5) ประเทศเพอนบานของเราเหนดวยหรอไมกบการสรางโรงไฟฟานวเคลยรในประเทศไทย
5
แหลงสบคนขอมล (เวบไซต, หนงสอ, วทย, โทรทศน, ภมปญญาทองถน ฯลฯ) 1.ชอแหลงสบคน: http://dnfe5.nfe.go.th/ilp/sunshine/SUN-4.htm ประเภทแหลงสบคน : เวบไซต ขอมลทไดจากแหลงสบคน คอ
พลงงานนวเคลยร ทฤษฎและหลกการพนฐานพลงงานนวเคลยร
โครงสรางอะตอม ในชวตประจ าวนของคนเราเกยวของกบธาตอยตลอดเวลา ธาตในโลก
ปจจบนนมจ านวนไมนอยกวา 105 ธาต ธาตทเรารจกกนดเชน คารบอน โซเดยม อะลมเนยม
คลอรน สงกะส ฯลฯ จากการคนควาสมบตและรายละเอยดของธาตแตละธาต จะพบวาธาต
แตละธาตจะมสมบตเฉพาะตวทตางกนออกไป ธาตมอนภาคเลก ๆ ประกอบดวยอะตอม ในภาวะ
ปกต อะตอมของธาตชนดเดยวกนจะมคณสมบตเหมอนกน อะตอมของธาตตางชนดกนจะม
คณสมบตตางกน ภายในอะตอมประกอบดวยอนภาคทส าคญ 3 ชนดคอ โปรตอน นวตรอน
และอเลกตรอน โปรตอนและนวตรอนจะอยรวมกนตรงกลางเปนนวเคลยส โปรตอนมประจไฟฟา
เปนบวก นวตรอนจะมคณสมบตเปนกลางทางไฟฟา สวนอเลกตรอนจะมน าหนกนอยมากวงรอบ
ๆ นวเคลยส และมประจไฟฟาเปนลบ ความเปนธาตจะอยในสภาวะปกต คอจะมจ านวนโปรตอน
เทากบจ านวนอเลกตรอน และจะมความเปนกลางทางไฟฟา
6
เลขอะตอมเลขมวลและไอโซโทป เลขอะตอม เปนจ านวนโปรตอนหรออเลกตรอน เลขมวล เปนผลรวมของจ านวนโปรตอนและนวตรอนในนวเคลยสอะตอมของธาตชนดเดยวกน จะมจ านวนโปรตอนเทากนแตจ านวนนวตรอนไมเทากนกไดธาตบางชนดจงมคาเลขมวลหลายคา นกวทยาศาสตรไดก าหนดสญลกษณตางๆเพอความสะดวกในการศกษาชนสวนทเลกทสดของธาตตางๆ ดงตวอยางตอไปนคอ อเลกตรอน มสญลกษณ e มประจ - 1 โปรตอน มสญลกษณ p มประจ +1 นวตรอน มสญลกษณ n มประจ 0 ชอธาต โดยปกตใชสญลกษณเปนภาษาองกฤษตวแรกเปนตวใหญ 1 ตว เชน C เปนสญลกษณ ของอะตอมคารบอนหากชอตวแรกซ ากนเชน แคลเซยมจะเตมอกษรตวเลกทแสดงสญลกษณธาตแคลเซยม เปน Ca ซงเปนสญลกษณอะตอมของแคลเซยม
7
สารกมมนตรงส
สารกมมนตรงส คอสารทนวเคลยสสลายใหพลงงานออกมาซงมทงสารกมมนตรงส
ธรรมชาตเชนธาตเรเนยมนวเคลยสจะแตกตวโดยธรรมชาตหรอเรยกงายๆวามนวเคลยสทไมเสถยร
เมอนวเคลยสแตกตวจะไดพลงงานออกมา ขณะทสลายตวปรมาณมนจะนอยลง ชวงเวลาทใชใน
การสลายตวนเรยกวาครงชวตของธาตกมมนตรงสนน สารกมมนตรงส อาจจะท าไดโดยยง
พลงงานทสงกวาเขาไปในนวเคลยส เพอใหนวเคลยสแตกตวและใหพลงงานออกมา อาจกลาวได
วาสารทกชนดเปนสารกมมนตรงสหมด แตไมเปนเชนนนเพราะมกาซบางชนดทเราเรยกวากาซ
เฉอย เชน นออน ฮเลยม อารกอน ซนอน ฯลฯ ทมคณสมบตคอมพลงยดเหนยวแนนมากหากจะใช
พลงงานทจะยงใหนวเคลยสแตกตวตองใชพลงงานระดบสงมาก
พลงงานนวเคลยรและปฏกรยานวเคลยร
พลงงานนวเคลยร คอ พลงงานทไดจากการทนวเคลยสแตกตวนนเอง พลงงานนวเคลยร
จะมคามากมายมหาศาล และขณะทนวเคลยสแตกตว ปลอยอนภาคออกมานน เปนกฎการสลายตว
จะเกดนวเคลยสธาตใหมพรอมทงพลงงานนวเคลยรนนเอง สวนกมมนตภาพ (Ratio activity)
คอ อตราการสลายตวของสารกมมนตรงส
ปฏกรยานวเคลยร ท าใหเกดแรงนวเคลยรม 2 ปฏกรยา คอ ปฏกรยาฟชชน และปฏกรยาฟวชน
ปฏกรยาฟชชน (Fission) คอ ปฏกรยานวเคลยรทเกดจากการใชอนภาคนวตรอนหรอ
อนภาคอนยงไปทนวเคลยสของธาตหนก แลวท าใหนวเคลยส แตกตวเปนนวเคลยสใหมสอง
นวเคลยสทมมวลใกลเคยงกนและมพลงงานยดเหนยวตอนวคลออนสงกวานวเคลยสของธาตเดม
ขบวนการฟชชนทเกดขนนจะมนวตรอนอสระเกดขนดวย นวตรอนอสระนจะไปชนนวเคลยสอน
ของยเรเนยมกจะเกดฟชชนตอไปเรยกวา “ปฏกรยาลกโซ” ซงเกดตอเนองกนไปไมหยดย งและ
จะเกดพลงงานมหาศาล แนวความคดนถกน าไปใชในเตาปฏกรณนวเคลยร
8
ปฏกรยาฟวชน (Fusion) คอปฏกรยานวเคลยรซงเกดจากนวเคลยสธาตเบามา หลอม
รวมกนเปนนวเคลยรทหนกกวา พรอมกบมพลงงานปลอยออกมา ปฏกรยาฟวชนบนดวงอาทตย
และดาวฤกษ จะมพลงงานออกมาไมสนสด เพราะการรวมตวของไฮโดรเจน 4 อะตอม เกดฮเลยม
และพลงงานปฏกรยาเชนนเกดขนมากมายบนดวงอาทตย จงไมนาประหลาดใจวาเหตใดใจกลาง
ดวงอาทตยจงมอณหภมถง 20,000,000 K (เคลวน) การสรางปฏกรยาในหองปฏบตการสามารถท า
ได เชนระเบดไฮโดรเจนเปนผลของปฏกรยาฟวชน มพลงงานสงกวาระเบดนวเคลยรมาก แตเรายง
ไมสามารถควบคมบงคบใหเกดปฏกรยาตอเนองได
9
การน าพลงงานนวเคลยรมาใชประโยชน
การน าพลงงานนวเคลยรมาใชประโยชนจะใชอย 2 ทาง คอ ใชในการท าลายและไดจาก
ฟวชนในเครองปฏกรณนวเคลยร ซงมรายละเอยดดงนคอ
1. ใชในการท าลาย ซงมอ านาจมหาศาล เชน การขดคลอง การระเบดหน
การทหาร
2. ไดจากฟวชนในเครองปฏกรณนวเคลยร ซงจะใชประโยชนในการผลต
พลงงานไฟฟา
เครองปฏกรณนวเคลยรประกอบดวยแทงเชอเพลง คอยเรเนยมหรอพลโทเนยม จะผสม
อยในมอเดอเรเตอรและมแทงควบคม ซงท าหนาทควบคมอตราการเกดฟชชน โดยใหเกดภายใน
เครองปฏกรณนวเคลยร พลงงานจะถกปลอยออกมาในรปความรอน และเราถายความรอนจาก
เครองปฏกรณนวเคลยร โดยใชของเหลว ของเหลวนจะน าความรอนไปยงเครองถายความรอน
ณ ทนนจะท าใหน ากลายเปนไอ ไอน าจะไปหมนกงหนซงมเพลาตอกบเครองก าเนดไฟฟา
ท าใหเครองก าเนดไฟฟาหมนและผลตไฟฟาออกจ าหนายไปตามบาน การผลตไฟฟาแบบนตนทน
จะสง แตเมอมองในระยะยาวจะคมทน เพราะเมอเทยบกบพลงงานเชอเพลงปโตรเลยมแลว
เชอเพลงปโตรเลยมจะสนเปลองมากกวา
10
ขอควรระวงในการใชพลงงานนวเคลยร
พลงงานนวเคลยรเมอไมระมดระวงในการใชจะเกดโทษดงตอไปนคอ
1. รงสทแผออกมาจากธาตกมมนตรงส เมอผานสงมชวตท าใหเกดการ
เปลยนแปลงภายในเซลลของสงมชวต นอกจากนนจะมผลถงพนธกรรมของสงมชวต ตวอยางคอ
ความพการของคนในเมองฮโรชมาและนางาซาก ประเทศญปน ทประเทศสหรฐอเมรกาทงระเบด
ปรมาณในสงครามโลกครงท 2
2. การทงกากสารทมกมมนตรงส ถาท าไมระมดระวงจะท าใหเกดผลกระทบตอ
ชวตในบรเวณนน
การปองกนในการใชพลงงานนวเคลยร
1. ใหใชในระยะเวลาสนทสดเทาทจะท าได
2. ใหอยหางแหลงก าเนดหรอบรเวณธาตกมมนตรงสใหมากทสดเทาทจะท าได
3. เนองจากขณะทเกดพลงงานนวเคลยร จะมรงสออกมาดวย รงสนจะมอ านาจในการผาน
วตถตางกน จงควรใชวตถทรงสทะลผานไดนอยมาเปนเครองก าบง โดยมากมกใชตะกว คอนกรต
การท างานเกยวกบนวเคลยรตองมเครองมอวดรงสเพอรปรมาณรงส เพอปองกนอนตรายจากรงส
โดยปกตแลวในธรรมชาต สงมชวตจะไดรบรงสโดยธรรมชาตอยเสมอ แตไดรบนอยจงไม
มอนตราย แนวโนมการใชพลงงานนวเคลยรจะมมากขนในอนาคต เพราะความเจรญทาง
เทคโนโลย จงควรใชดวยความระมดระวงเพราะพลงงานนวเคลยรมทงคณและโทษ
11
2.ชอแหลงสบคน : http://www.oaep.go.th/dt_news1.php?id=111 ประเภทแหลงสบคน : เวบไซต ขอมลทไดจากแหลงสบคน คอ ปจจบนนหลาย ๆ ประเทศทวโลก ไดหนมาใหความสนใจกบการศกษาและพฒนาการน าพลงงานนวเคลยรมาใชในทางสนต เพอสรางประโยชนใหกบโลกของเรา จนทกวนน พลงงานนวเคลยรไดกาวเขามามบทบาทในชวตประจ าวนของเราอยางใกลชดทผานมาเราไดทราบกนไปบางแลววา มการน าพลงงานนวเคลยรมาใชประโยชน ในหลาย ๆ ดาน ไมวาจะเปน ใชถนอมอาหาร ใชฆาเชอในผลตภณฑทางการแพทย ใชตรวจวนจฉยและรกษาโรค ใชในการควบคมแมลงศตรพช หรอใชในการตรวจสอบหอกลนน ามน ในอตสาหกรรมปโตรเลยม จะเหนไดวาพลงงานนวเคลยรเมอน ามาใชเพอสนตกจะมคณอยาง อเนกอนนต แตทานผอานทราบหรอไมวา พลงงานนวเคลยร แทจรงแลวคออะไร และเกดขน ไดอยางไร พลงงานนวเคลยร กคอ พลงงานทเกดจากการเปลยนแปลงภายในนวเคลยส หลายคนคงงงวา แลวนวเคลยสคออะไร ? กอนอนตองขออธบายกอนวา ในสงตาง ๆ ทอยรอบตวเราไมวาจะเปน ตนไมใบหญาตามธรรมชาต หรอตกรามบานชองทมนษยสรางขน ลวนประกอบไปดวยอนภาคขนาดเลกทเกาะตวกนอยจนเกดเปนรปรางของสงตาง ๆ ขนมา ซงเราเรยกอนภาคขนาดเลกเหลานนวา “อะตอม” หรอกคอ “ปรมาณ”ในภาษาไทยนนเอง ในอะตอมเอง ยงประกอบไปดวยอนภาคอก 3 ชนด นนคอ “โปรตอน” “นวตรอน” และ “อเลกตรอน” โปรตอนและนวตรอนนน จะรวมตวกนอยเปนศนยกลางของอะตอม ซงกคอ “นวเคลยส” ในขณะทอเลกตรอนจะวงวนอย รอบ ๆ นวเคลยส ในสวนของนวเคลยสนเอง ทเปนสวนส าคญของการเกดพลงงานนวเคลยร ดงทไดกลาวไปแลววา พลงงานนวเคลยร คอ พลงงานทเกดจากการเปลยนแปลงภายในนวเคลยส ซงเราเรยกการเปลยนแปลงทเกดขนนวา “ปฏกรยานวเคลยร” โดยแบงไดเปน 2 ชนด คอ “ปฏกรยานวเคลยรฟชชน” และ”ปฏกรยานวเคลยรฟวชน” ปฏกรยานวเคลยรฟชชน คอ ปฏกรยานวเคลยรทเกดจากการแตกตวของโปรตอน และนวตรอนในนวเคลยสของธาตหนก ซงนกวทยาศาสตรไดอาศยหลกการดงกลาว มาใชในการผลตพลงงานนวเคลยรในเครองปฏกรณปรมาณ เพอน ามาใชประโยชนทงในการผลตกระแสไฟฟา หรอในการศกษาวจยตาง ๆ สวนปฏกรยานวเคลยรฟวชน จะตรงกนขามกบปฏกรยาชนดแรก เพราะปฏกรยานวเคลยรฟวชน จะเกดจากการรวมตวกนของนวเคลยสของธาตเบา เชน ไฮโดรเจน ซงปฏกรยาทวาน กเปนแบบเดยวกนกบทเกดขนบนดวงอาทตยนนเอง อยางไรกตามสงทเหมอนกนของปฏกรยานวเคลยรทง 2 ชนดนกคอ เมอเกดการเปลยนแปลงขนในนวเคลยสแลว จะเกดการปลดปลอยพลงงานปรมาณมหาศาลออกมา ซงพลงงานทถกปลดปลอยออกมาจากกระบวนการดงกลาวนนกมอยดวยกนหลายรปแบบ ไมวาจะ
12
เปน พลงงานความรอน รงส หรออนภาคชนดตาง ๆ ซงการน าพลงงานนวเคลยรมาใชประโยชน กหมายถงการน าพลงงานรปแบบตาง ๆ เหลานมาใชนนเอง แทบไมนาเชอเลยวา อนภาคขนาดเลก ๆ อยางอะตอม จะเปนตนก าเนดของพลงงานทมอานภาพมหาศาลอยางพลงงานนวเคลยรได ซงพลงงานดงกลาวน หากน ามาใชเพอสนต ในทางสรางสรรคแลวหละก จะน ามาซงคณประโยชนนานบประการ ทงนขนอยกบจตส านกของพวกเราทกคนทจะตองรจกเลอกน าพลงงานทวานมาใชในทางทเหมาะทควร ในสวนของประเทศไทย กมหนวยงานทท าหนาทศกษาวจย และก ากบควบคมการใชพลงงานนวเคลยรในประเทศ ใหเปนไปอยางถกตอง ปลอดภย นนคอ “ส านกงานปรมาณเพอสนต” หรอ “พปส.” ซงปจจบน ไดจดตง “ศนยบรการประชาชน” ขน เพอใหบรการตอบค าถามและขอสงสยเกยวกบพลงงานนวเคลยร โดยใหบรการผานหมายเลขโทรศพท 0-2579-1824, 0-2579-1834 และ 0-2579-1849 นอกจากนยงมการรบแจงเหตฉกเฉนทางรงส ทางหมายเลขโทรศพท 0-2579-2888 ตามวนและ เวลาราชการ
13
3. ชอแหลงสบคน: http://th.wikipedia.org/wiki ประเภทแหลงสบคน: เวบไซต ขอมลทไดจากแหลงสบคน คอ
พลงงานนวเคลยร
พลงงานนวเคลยร เปนพลงงานรปแบบหนง ทไดจากปฏกรยานวเคลยร นวเคลยร เปน
ค าคณศพทของค าวา นวเคลยส ซงเปนแกนกลางของอะตอมธาต ซงประกอบดวยอนภาคโปรตอน
และนวตรอน ซงยดกนไดดวยแรงของอนภาคไอออน
พลงงานนวเคลยร หมายถง พลงงานไมวาลกษณะใดๆกตาม ซงเกดจากนวเคลยสอะตอม
โดย
1 . พลงงานนวเคลยรแบบฟชชน (Fission) ซงเกดจากการแตกตวของนวเคลยสธาตหนก
เชน ยเรเนยม พลโทเนยม เมอถกชนดวยนวตรอนหรอโฟตอน
2. พลงงานนวเคลยรแบบฟวชน (Fusion) เกดจากการรวมตวของนวเคลยสธาตเบา เชน
ไฮโดรเจน
3. พลงงานนวเคลยรทเกดจากการสลายตวของสารกมมนตรงส (Radioactivity) ซงให
รงสตางๆ ออกมา เชน อลฟา เบตา แกมมา และนวตรอน เปนตน
4. พลงงานนวเคลยรทเกดจากการเรงอนภาคทมประจ (Particle Accelerator) เชน
อเลกตรอน โปรตอน ดวทรอน และอลฟา เปนตน
พลงงานนวเคลยร บางครงใชแทนกนกบค าวา พลงงานปรมาณ นอกจากนพลงงาน
นวเคลยรยงครอบคลมไปถงพลงงานรงสเอกซดวย (พ.ร.บ. พลงงานเพอสนต ฉบบท 2 พ.ศ. 2508)
พลงงานนวเคลยร สามารถปลดปลอยออกมาเปนพลงงานหลายรปแบบ เชน พลงงานความรอน
รงสแกมมา อนภาคเบตา อนภาคอลฟา อนภาคนวตรอน เปนตน
ประวตศาสตร
ภายหลง สงครามโลกครงทสอง ทอบตขนในปพทธศกราช 2482 และสนสดลงในป
พทธศกราช 2488 นน ญปนไดรบความเสยหายอยางมาก จากการทสหรฐอเมรกาไดใชอาวธแบบ
ใหมโจมตญปน โดยทงระเบดปรมาณลกแรกลงทเมองฮโรชมา ซงเปนฐานบญชาการกองทพบก
ของญปนทางตอนใต ประชาชนชาวญปนในเมองดงกลาวไดเสยชวตไป 80,000 คน และในจ านวน
เทาๆ กนไดรบบาดเจบ ตกรามบานชองกวา 60% ไดถกท าลายลง ซงรวมทงตกทท าการของรฐบาล
ยานธรกจ และยานทอยอาศย และในอกสามวนตอมา ระเบดปรมาณลกทสองกถกทงลงทเมองนา
14
งาซาก ซงเปนเมองทาชายทะเลมโรงงานอตสาหกรรมเปนจ านวนมาก ชาวญปนไดเสยชวตระหวาง
35,000 ถง 40,000 คน และไดรบบาดเจบในจ านวนทไลเลยกน จากความเสยหายอยางมหนตใน
คราวนน ท าใหญปนตองยอมเซนสญญาสนตภาพ ซงระบใหจกรพรรดและรฐบาลญปนอยใตการ
ปกครองของผบญชาการสงสดของทหารสมพนธมตร
ในปพทธศกราช 2496 ประธานาธบดแหงสหรฐอเมรกา ไดประกาศรเรมด าเนนโครงการ
"ปรมาณเพอสนต" ขน และในอกสองปตอมา สหประชาชาตไดจดใหมการประชมขนทกรงเจนวา
มนกวทยาศาสตรกวา 4,000 คน จาก 73 ชาต ไดเขารวมประชมและพจารณาถงการน าพลงงาน
นวเคลยรมาใชในทางสนต เพอแสดงใหชาวโลกทราบวา พลงงานนวเคลยรทใครๆ เหนวาเปน
มหนตภยรายแรงส าหรบมนษยนน อยในวสยทอาจจะควบคม และน ามาใชเปนประโยชนได
เชนกน และโครงการนไดกระตนใหประเทศตาง ๆ ทวโลกกอตงสถาบนวจยและพฒนาดาน
พลงงานนวเคลยรขนในประเทศของตน เพอน าพลงงานนวเคลยรมาใชประโยชนในทางสนต และ
ชวยการพฒนาประเทศในดานตาง ๆ
พลงงานนวเคลยร (Nuclear energy) หมายถง พลงงานไมวาในลกษณะใดซงเกดจากการ
ปลดปลอยออกมาเมอมการแยก, รวมหรอแปลงนวเคลยส (หรอแกน) ของปรมาณ ค าทใชแทนกน
ไดคอ พลงงานปรมาณ (Atomic energy) ซงเปนค าทเกดขนกอนและใชกนมาจนตดปาก โดยอาจ
เปนเพราะมนษยเรยนรถงเรองของปรมาณ (Atom) มานานกอนทจะเจาะลกลงไปถงระดบ
นวเคลยส แตการใชศพททถกตองควรใชค าวา พลงงานนวเคลยร อยางไรกดค าวา Atomic energy
ยงเปนค าทใชกนอยในกฎหมายของหลายประเทศ ส าหรบประเทศไทยไดก าหนดความหมายของ
ค าวาพลงงานปรมาณ ไวในมาตรา 3 แหงพ.ร.บ.พลงงานปรมาณเพอสนต พ.ศ. 2504 ในความหมาย
ทตรงกบค าวา พลงงานนวเคลยร และตอมาไดบญญตไวในมาตรา3 ใหครอบคลมไปถงพลงงาน
รงสเอกซดวย การทยงรกษาค าวาพลงงานปรมาณไวในกฎหมาย โดยไมเปลยนไปใชค าวาพลงงาน
นวเคลยรแทน จงนาจะยงคงมประโยชนอยบาง เพราะในทางวชาการถอวา พลงงานเอกซไมใช
พลงงานนวเคลยร การกลาวถง พลงงานนวเคลยรในเชงปรมาณ ตองใชหนวยทเปนหนวยของ
พลงงาน โดยสวนมากจะนยมใชหนวย eV, KeV (เทากบ1,000 eV) และ MeV (เทากบ 1,000,000
eV) เมอกลาวถงพลงงานนวเคลยรปรมาณนอย และนยมใชหนวยกโลวตต- ชวโมง หรอ เมกะวตต-
วน เมอกลาวถงพลงงานปรมาณมากๆ โดย: 1MWd=เมกะวตต-วน = 24,000 กโลวตต-ชวโมง และ
1MeV=1.854x10E-24 MWd
15
พลงนวเคลยร (Nuclear power) เปนศพทค าหนงทมความหมายสบสน เพราะโดยทวไป
มกจะมผน าไปใชปะปนกบค าวา พลงงานนวเคลยร โดยถอเอาวาเปนค าทมความหมายแทนกนได
แตในทางวศวกรรมนวเคลยรเราควรจะใชค าวาพลงนวเคลยร เมอกลาวถงรปแบบหรอวธการ
เปลยนพลงงานจากรปหนงไปสอกรปหนงเชน โรงไฟฟาพลงนวเคลยรยอมหมายถง โรงงานทใช
เปลยนรปพลงงานนวเคลยรมาเปนพลงงานไฟฟา หรอเรอขบเคลอนดวยพลงนวเคลยร ยอม
หมายถงเรอทขบเคลอนโดยการเปลยนรปพลงงานนวเคลยรมาเปนพลงงานกล เปนตน พลง
นวเคลยรเปนค าทมาจาก Nuclear power ในภาษาองกฤษ แตในภาษาองกฤษเอง เมอกลาวถงเรองท
เกยวกบดลอ านาจระหวางประเทศ (Nuclear power) กลบหมายถง มหาอ านาจนวเคลยร หรอ
ประเทศทมอาวธนวเคลยรสะสมไวเพยงพอทจะใชเปนเครองมอทางการเมองได (โดยเฉพาะเมอใช
เปนพหพจน) การเนนใหเหนถงความแตกตางระหวางค า พลงนวเคลยร และ พลงงานนวเคลยร ก
เพราะในดานวศวกรรม พลงควรมความหมาย เชนเดยวกบก าลง ดงนนเมอกลาวถงพลงในเชงปร
มาณ จะตองใชหนวยทเปนหนวยของก าลง เชน "โรงไฟฟาพลงนวเคลยร ขนาด 600 เมกะวตต
(ไฟฟา) โรงนใชเครองปฏกรณแบบน าเดอด (BWR) ขนาด 1,800 เมกะวตต (ความรอน) เปนเครอง
ก าเนดไอน าแทนเตาน ามน" เปนตน
อนตรายและความเสยง
การท างานทเกยวของกบสารกมมนตภาพรงสเปนเวลานานอาจท าใหเนอเยอบางสวนของ
รางกายเสยหาย หรอกอใหเกดมะเรงในสวนตาง ๆ ของรางกายได อาทเชน มะเรงเมดเลอดขาว
และยงท าใหผทไดรบมความผดปกตทางเซลลพนธกรรมเชน สตวเกดไมมแขน ไมมขา ไมมตา ไม
มสมอง และยงท าลายคนทไมรวธปองกนปวยลง แตอนตรายจากรงสในปจจบนทไดรบมากทสด
คอ ถานไฟฉายแตจะเปนรงสจากโคบอล 60 ซงมวธการคอ อยาแกะสงกะสออก และใชแลวควรทง
ทนท โดยทวไปรงสทเจอเปนอนดบ 2 คอ รงสเอกซตามโรงพยาบาลในหองเอกซเรย ซงจะมปาย
เตอนไวหนาหองแลว และไมควรทจะเขาใกลมากนก หากพบวามวตถทแผรงส ควรทจะหลกไป
แลวแจงเจาหนาททเกยวของ หากไมแนใจกใหสอบถามผรเชน ครโรงเรยนมธยม หรอเจาหนาท
16
การใชพลงงานนวเคลยรในประเทศไทย
ดบทความหลกท การใชพลงงานนวเคลยรในประเทศไทย ส าหรบประเทศไทย ไดมการ
จดตงส านกงานพลงงานปรมาณเพอสนต ผานทาง พระราชบญญตพลงงานปรมาณเพอสนต
พทธศกราช 2504 โดยส านกงานพลงงานปรมาณเพอสนตเรมเดนเครองปฏกรณปรมาณวจยเขาส
ภาวะวกฤตไดเมอวนท 27 ตลาคม พ.ศ. 2505 ถงแมวาตอนนยงไมปรากฏการใชพลงงานนวเคลยร
ในประเทศไทย แตปรากฏความพยายามสรางโรงงานปรมาณจากหลายฝาย
ความจ าเปนและเหตผลรองรบในการน าพลงงานนวเคลยรมาใชในประเทศ
ในการพฒนาเศรษฐกจและสงคม จากการศกษาในตางประเทศ พบวา ตงแต พ.ศ. 2393
เปนตนมาจนถงปจจบน การบรโภคพลงงานของโลกเพมขนเพยง 4 เทา ในชวง พ.ศ. 2525 - 2533
ความตองการบรโภคพลงงานเพมขน 24% และจะเพมขนเปน 50 - 70% ใน พ.ศ. 2563 ถงแมจะม
ความพยายามอยางมากทจะใชพลงงานอยางประหยด และมประสทธภาพ ส าหรบประเทศไทยกตก
อยในภาวะเดยวกน คอ การบรโภคพลงงานของประชาชนมอตราสงขนเรอยๆ อยางไมมขดจ ากด
ในขณะเดยวกนทศทางการพฒนาประเทศก าลงมงหนาไปสการพฒนาอตสาหกรรม พลงงานถอวา
เปนปจจยทจะเกอหนน ผลกดนอตสาหกรรมและเศรษฐกจใหกาวไกลไปได พลงงานจะตองมราคา
ถก รวมทงมใชอยางพอเพยง มฉะนนจะท าใหการพฒนาดานอตสาหกรรมตองหยดชะงก และนก
ลงทนตางชาตรวมทงในประเทศ จะเลกเชอถอรฐบาลทไปเชญชวนใหมาลงทนแลวไมสราง
ปจจยพนฐานไวรองรบ จงมาถงค าถามทวา ไทยมพลงงานส ารองไวใชในอนาคตส าหรบการพฒนา
อตสาหกรรมเพยงพอหรอไม ในขณะทความตองการใชพลงงานเพมขนเรอยๆ นน ทางเลอกท
จ าเปนทจะตองกระท า เพอใหเกดความมนใจวา ในอนาคตไทยจะไมขาดแคลนพลงงาน กคอ การ
หาแหลงพลงงานใหมเขามาส ารองแหลงพลงงานทก าลงจะหมดไป ส าหรบแหลงพลงงานท
มองเหนไดเดนชดซงจะมบทบาทอยางมากทจะเขามาเปนพลงงานทดแทนน ามนถานหน และกาซ
ธรรมชาต คอ พลงงานนวเคลยร โดยจะน ามาใชในรปของ โรงไฟฟานวเคลยร เมอพจารณาถง
ทางเลอกในการผลตกระแสไฟฟาซงเปนปจจยพนฐานส าหรบการประกอบอตสาหกรรมและอนๆ
นน จะเหนวา การผลตไฟฟาจากเขอนจะมตนทนต าสดแตเมอครงใดทรฐบาลมนโยบายทจะสราง
เขอนกมกจะมกลมอนรกษธรรมชาตออกมาตอตาน จนโครงการหลายแหงตองยดเวลาออกมา
หรอไมกลมเลกไป ดงนน รฐบาลจงจ าเปนตองผลตกระแสไฟฟาโดยใชถานหนหรอน ามน ซงม
17
ตนทนการผลตสง และเสยงตอความไรเสถยรภาพดานพลงงาน เนองจากทงถานหนและน ามน
จะตองสงซอจากตางประเทศเปนหลก แมจะมแหลงถานหนอยจ านวนหนงแตกสามารถใชในการ
ผลตกระแสไฟฟาตามแผนไดอกในระยะเวลาเพยง 10 ป เทานน จงคาดกนวาในทศวรรษหนาการ
ผลตพลงงานของประเทศตองเผชญทางเลอกสามทางทไมสามารถหลกเลยงได คอ น าเขาถานหน,
น าเขาเทคโนโลยนวเคลยร หรอทงถานหนและเทคโนโลยนวเคลยร
หลกการน านวเคลยรมาใช ตามแผนพฒนาเศรษฐกจและสงคมแหงชาตฉบบท 7 (พ.ศ. 2535 -
2539) ไดมการระบไวในแผนพฒนาพลงงานฯวา "…ใหมการพจารณาศกษาความเหมาะสมในการ
น าพลงงานนวเคลยรมาใชประโยชนในการผลตกระแสไฟฟาทงทางเศรษฐศาสตร เทคโนโลย และ
ความปลอดภย…" ดงนน จงมการพจารณาทจะน าโรงไฟฟานวเคลยรมาใชในประเทศไทย โดย
พจารณาจากความจ าเปน 2 ประการ คอ
ประการแรก : เนองจากตามแผนการขยายก าลงผลตไฟฟาของการไฟฟาฝายผลตแหง
ประเทศไทยพบวา หลงจากปพทธศกราช 2539 เปนตนไป ประเทศไทยจะเรมขาดแคลนแหลง
พลงงาน ทงกาซธรรมชาต และถานหนทมอยจะมประมาณไมเพยงพอทจะมาปอนโรงไฟฟาทสราง
ขนใหม ไทยจะตองหนไปพงพาการน าเขาแหลงก าเนดพลงงานจากตางประเทศ โดยจะเรมมการ
น าเขาถานหนมาใช เสถยรภาพการผลตไฟฟาของประเทศยอมไปผกตดกบการน าเขาถานหนมาก
ขน เพราะการไฟฟาฝายผลตแหงประเทศไทยมความสามารถในการเกบกกถานหนจากตางประเทศ
ไวไดเพยง 3 วนเทานน หากเกดเหตอะไรขนทท าใหน าเขาถานหนไมไดวนนนประเทศไทยจะตอง
ไดรบความเดอดรอนอยางมาก หากจะเปรยบเทยบกบพลงงานนวเคลยร ซงตองสงน าเขาเชอเพลง
เชนกน แต เชอเพลงเหลานเปลยนปละหนงครง ครงละ 25 ตน ถอวาเปนจ านวนนอยมากและไมม
ผลกระทบหากจะถกตดขาดการสงเชอเพลง ดงนน จงมโรงไฟฟานวเคลยรชนดเดยวเทานนท
เปนไปไดทจะมาชวย แบงเบาเสถยรภาพดานพลงงานของประเทศไดดทสด
ประการทสอง : หากมองในแงผลกระทบตอสงแวดลอมแลว จะเหนวา การทปลอยใหใช
โรงไฟฟาถานหนเพมขน จะมการปลอยกาซพษออกสบรรยากาศมากขน โดยมกาซ
คารบอนไดออกไซด กาซซลเฟอรไดออกไซด และกาซไนโตรเจนออกไซด ซงเปนสาเหตใหเกด
มลพษ ทจะท าลายสงแวดลอมจากการเกดฝนกรด หรอการเกดปรากฏการณเรอนกระจก ทจะมผล
ตอความผนผวนของฤดกาล แตเมอเปรยบเทยบกบการใชโรงไฟฟานวเคลยรแลวจะไมมกาซตางๆ
เหลานเกดขน นอกจากนโรงไฟฟาถานหนจะเหลอขเถาตกคางในปรมาณมาก โดยทโรงไฟฟา
18
นวเคลยรจะมกากเชอเพลงใชแลวในปรมาณทนอยกวา และสามารถจดเกบไวในโรงไฟฟาไดนาน
ถง 30 ป ตลอดชวชวตการใชงานของโรงไฟฟา โดยไมเกดปญหาสงผลกระทบตอสงแวดลอม
ดงนน จากเหตผลทกลาวมา ประกอบกบการกอสรางโรงไฟฟานวเคลยรจ าเปนตองใชเวลา
ด าเนนการลวงหนาเปนเวลานานประมาณ 12 ป จงจะสามารถกอสรางเสรจเดนเครองจายไฟฟาให
ทนความตองการได ในปจจบนจงไดมการพจารณาทจะน าโรงไฟฟานวเคลยรมาใชภายในประเทศ
เปนอกทางเลอกหนง และเพอใหเกดความมนใจและภาคภมใจยงขนวา หากเลอกโรงไฟฟา
นวเคลยรมาใชในการแกปญหาดานพลงงานของชาตจะเปนการตดสนใจทถกตอง จงควรทจะได
พจารณาถงปจจยดานเศรษฐกจ ความปลอดภย และสงแวดลอมดวย
เหตผลรองรบดานเศรษฐกจ
จากการศกษาเปรยบเทยบตนทนการผลตและราคาของกระแสไฟฟาทผลตไดในเชง
เศรษฐศาสตรของกองพลงปรมาณ ฝายวศวกรรมพลงความรอน การไฟฟาฝายผลตแหงประเทศ
ไทย โดยปรบตวแปรตางๆ ใหมลกษณะเฉพาะเปนของประเทศไทย โดยโรงไฟฟาตนแบบทงถาน
หน และนวเคลยร มขนาด 1,200 เมกกะวตต พบวา ตนทนการกอสรางของโรงไฟฟานวเคลยรจะ
สงกวาโรงไฟฟาถานหนในขนตน แตตนทนการใชเชอเพลงจะต ากวามากในชวงของการผลต ซงม
ผลท าใหตนทนการผลตของโรงไฟฟานวเคลยรต ากวาและเมอเปรยบเทยบกบโรงไฟฟาชนดอน
แลวจะพบวา โรงไฟฟานวเคลยรมขอไดเปรยบหลายประการ คอ ตนทนการผลตไฟฟามราคาถก
ตนทนผลตไฟฟามเสถยรภาพสง เสรมความมนคงดานการผลตไฟฟาไดเปนอยางด และสามารถ
ผลตกระแสไฟฟาไดในปรมาณทมากกวา
เหตผลรองรบดานความปลอดภย ในดานความปลอดภยนน บรรดานกวชาการและผทเกยวของตางกตระหนกถงภยอนตราย
จากรงสเปนอยางดไมยงหยอนไปกวาประชาชน ฉะนน การจะน าพลงงานนวเคลยรมาใช
จ าเปนตองพยายามหาทางปองกนทกวถทางทจะมใหเกดอนตรายขน การออกแบบระบบปฏกรณ
นวเคลยรไดระดมมาตรการความปลอดภยไวหลายขน คอ 1. ระบบการท างานของปฏกรณนวเคลยรสวนทเกยวของกบรงสจะเปนระบบปดไม
สมผสสงแวดลอม
19
2. การออกแบบ กอสราง และเดนเครองจะตองด าเนนการภายใตโปรแกรมประกน
คณภาพทเขมงวด
3. ยเรเนยมทใชเปนเชอเพลงนนจะมยเรเนยม 235 ซงเปนตวพลงงานหลก อยในสดสวนท
ต ามากเพยงรอยละ 3 แทนทจะมากกวารอยละ 90 อยางกรณของระเบดนวเคลยร
4. เมออณหภมหรอความรอนในปฏกรณนวเคลยรสงขน การแตกตวของนวเคลยส
ยเรเนยมจะเพมขนในอตราทนอยลง นนกคอ การควบคมตวเองมใหเรงปลดปลอยพลงงานออกมา
จนกลายเปนลกระเบด
นอกจากน ถงแมจะมสารกมมนตรงสหลดออกมาจากยเรเนยมซงถกอดใหเปนเมดไดบาง
กจะถกขงไวภายในแทงเชอเพลงซงท าดวยโลหะหอหมอย และยงมหมอปฏกรณซงท าดวยเหลก
หนาประมาณ 6 นว หมอยอกชนหนง รวมทงยงมอาคารคลมปฏกรณซงเปนอาคาร 2 ชน และม
ความแขงแรงทนทานตอแรงแผนดนไหวและขปนาวธชนไดอาคารชนนอกจะท าดวยคอนกรต
เสรมเหลกหนาประมาณ 1 เมตร ดงนน โอกาสทโรงไฟฟานวเคลยรจะปลอยรงสออกสสงแวดลอม
หรอการระเบดของโรงไฟฟานวเคลยรจงเปนไปไดคอนขางยาก
ในดานความปลอดภย มขอมลยนยนจากการประชมทางวชาการทประเทศฟนแลนด
เมอเดอนพฤษภาคม พทธศกราช 2535 พบวา การใชเชอเพลงทกแบบมอตราการเสยงสงทสด
เหตผลรองรบดานสงแวดลอม
ส าหรบปจจยดานสงแวดลอมนน ดงไดกลาวมาแลว ตงแตตนวา การใชเชอเพลงนวเคลยร
จะท าใหปลอดภยจากภาวะปฏกรยาเรอนกระจก ปลอดภยจากภาวะฝนกรด ซงเปนอนตรายตอ
สงมชวตในโลก ตลอดจนไมท าใหอณหภมของโลกเพมสงขนมากเหมอนอยางการใชเชอเพลง
อยางอน นอกจากน โรงไฟฟานวเคลยรยงใชพนทในการกอสรางนอยกวาและไมท าลายพนทปาเขา
เหมอนอยางการสรางเขอนส าหรบโรงไฟฟาพลงน า
20
4.ชอแหลงสบคน: http://www.tlcthai.com/education/knowledge-online/15329.html
ประเภทแหลงสบคน: เวบไซต
ขอมลทไดจากแหลงสบคน คอ
พลงงานนวเคลยรเปนพลงงานรปหนงทนกวทยาศาสตรชาวฝรงเศสชอ องรเบกเคอเรล ได
คนพบโดยบงเอญ เมอ พ.ศ. 2439 แตคนทวไปเรมรจกพลงงานนวเคลยรหลงจากทมการทงระเบด
ปรมาณทเมองฮโรชมา และนางาซาก ประเทศญปน เมอ พ.ศ. 2488 ในชวงปลายสงครามโลก ครง
ทสอง มผลท าใหสงครามโลกครงทสองยต แตผลของระเบดปรมาณในครงนนไดท าลายชวตมนษย
ไปเปนจ านวนมาก รวมทงอาคารบานเรอน และสงกอสรางอน ๆ นอกจากน กมมนตภาพรงส ท
เกดขนจากการระเบดยงกอใหเกดการเปลยนแปลงของสงแวดลอมและมผลตอผรอดชวตในระยะ
ยาวอกดวย
หลงจากทมนษยไดรถงอ านาจท าลายของระเบดปรมาณแลว จงไดคนควาวจย เพอน า
พลงงานนวเคลยร มาใชประโยชนในทางสรางสรรค จนในปจจบน มหลายประเทศ น าพลงงาน
นวเคลยรไปใช ในการพฒนาประเทศในดานตาง ๆ โดยเฉพาะทางดานการแพทย เกษตร และ
อตสาหกรรม จนปจจบนนวเคลยรไดเขาไป มบทบาท ในชวตประจ าวนมากขนทกท แตสวนใหญ
อาจจะยงไมร สนคาบางชนด เชน กระดาษ ปนซเมนต กระเบอง ยาสฟน อาจผลตโดยใช
เทคโนโลยนวเคลยรในการควบคมคณภาพ ส าล ผากอซ พลาสเตอรปดแผล เขม หลอดฉดยา
เหลานเปนเวชภณฑ ทท าใหปลอดเชอ โดยใชรงส ซงเปนรปแบบหนงของพลงงานนวเคลยร
21
พลงงานนวเคลยรคออะไร ?
ในบรรดาสงตาง ๆ ทอยรอบตวเราน ไมวาจะเปน โตะ นาฬกา สรอยคอ จาน ชอน ก าไล
มอ สงเหลานจะประกอบไปดวยอนภาค ทมขนาดเลกมาก ไมสามารถมองเหนได อนภาคนเรยกวา
อะตอม หรอ ปรมาณ อะตอมยงประกอบดวย 2 สวน สวนหนงเรยกวา นวเคลยส อยตรงกลาง
นวเคลยสมขนาดประมาณ 1 ในพนลานสวนของ 1 เมตร เทานน อกสวนเรยกวา อเลคตรอน
เคลอนทรอบ ๆ นวเคลยส ทนวเคลยสของธาตนเอง ทเปนตนก าเนดของพลงงานนวเคลยร แต
พลงงานนวเคลยร จะเกดขนไดตอเมอ นวเคลยสมการเปลยนแปลง ซงการเปลยนแปลงนนม 3
แบบ
แบบแรก เกดจากการท าให นวเคลยสของธาตหนกแตกตว
แบบทสอง เกดจากการท าให นวเคลยสของธาตเบารวมตวเขาดวยกน
แบบทสาม เกดจากการสลาย ของสารกมมนตรงสทม โครงสรางของนวเคลยสไมคง
ตว
พลงงานนวเคลยรทถกปลอยออกมาจากนวเคลยสนน มหลายรปแบบ ไดแก พลงงานความ
รอน รงสแกมมา อนภาคบตา อนภาคแอลฟา และอนภาคนวตรอน ซงอาจจะ ถกปลดปลอยออกมา
เพยงบางอยาง หรอหลายๆ อยางพรอมกนกได กลาวโดยสรปอยางงายๆ พลงงานนวเคลยรกคอ
รงสและอนภาคตางๆ ทออกมาจากนวเคลยสของอะตอมดงนนการน าพลงงานนวเคลยรไปใช
ประโยชน กเปนการน าเอารงส และอนภาคตาง ๆ ไปใชนนเอง
22
พลงงานนวเคลยรในประเทศไทย
ในประเทศไทย หนวยงานทมบทบาทส าคญ ในการน าพลงงานนวเคลยรไปใชใน การ
พฒนาประเทศ กคอ ส านกงานพลงงานปรมาณเพอสนต เรยกยอวา พปส เปนหนวยงานในสงกด
ของกระทรวงวทยาศาสตร เทคโนโลย และสงแวดลอม พปส มอปกรณทางนวเคลยรหลายชนด ท
ส าคญไดแก เครองปฏกรณนวเคลยรวจย ซงใชส าหรบผลตสารกมมนตรงสทจะน าไปใชในกจการ
ตาง ๆ ตอไป
การใชพลงงานนวเคลยร
ปจจบนประเทศไทยมการใชพลงงานนวเคลยร ในกจการตาง ๆ อยางกวางขวาง ซงพอ
สรปไดเปน 3 ดาน คอ การแพทย การเกษตร และอตสาหกรรม
1. ดานการแพทย
มการน า เอาสารกมมนตรงส และรงสมาใชในการตรวจวนจฉยและรกษาโรค
ท าใหการวนจฉย และรกษาโรคของแพทย เปนไปอยางถกตอง และรวดเรว สามารถบรรเทาความ
เจบปวด และชวยชวต ของผปวยไดมากขน ประโยชนในการใช สารกมมนตรงสทางการแพทยม
หลายดานเชน ดานการตรวจวนจฉย ดานการบ าบดโรค จะเหนวาการน าสารกมมนตรงส มาใช
ประโยชนทางการแพทยควบคไปกบ การตรวจวนจฉย และการรกษาแบบอน จะกอประโยชน
ตอคนไขอยางยง และนบวนศาสตร ดานนจะกาวหนาขนเรอง ๆ จนเปนทยอมรบกนทวไป
23
2. ดานอตสาหกรรม
มการน าเอาพลงงานนวเคลยร ไปใชกนอยางกวางขวางเชนกน ในทนจะขอกลาว
พอสงเขป 2 ตวอยาง คอ การปลอดเชอผลตภณฑทางการแพทย และ การตรวจสอบโครงสราง
ภายใน
นอกจากน ยงมการใชเทคโนโลยนวเคลยร ในอตสาหกรรมตาง ๆ อกมาก เชน
ใชในการส ารวจหาแหลงน ามนใตดน ความชนในดน ดวยรงสนวตรอน
ควบคมการไหลผานของสวนผสมในการผลตปนซเมนต
ใชวดระดบของของไหล สารเคมตาง ๆ ในขบวนการผลตในโรงงานเสนใย
สงเคราะหดวยรงสแกมมา
วดความหนาแนนในการดดสนแรในทะเล เพอค านวณปาปรมาณแรทดด
ควบคมความหนาแนนของเนอยางทเคลอบบนแผนผาใบในขบวนการผลตยาง
รถยนต
ควบคมกระบวนการผลตกระจกและกระดาษใหมความหนาสม าเสมอ
ใชเปนเครองก าจดประจไฟฟาสถตบนแผนฟลม ฟลมภาพยนตร เวชภณฑตาง ๆ
เปนตน
3. ดานการเกษตร
ประเทศไทยจดวาเปนประเทศเกษตรกรรม เพราะประชากร กวารอยละ 60 ยงคง
ยดการเกษตรเปนอาชพหลก ดงนน การคนควาวจยทางการเกษตร เพอเพมปรมาณ และคณภาพ
ของผลผลตทางการเกษตร จงมความส าคญอยางยงตอเกษตรกร เพราะหมายถงรายได และความ
เปนอยทดขน ของเกษตรกร ในปจจบน ไดมการใช เทคโนโลยนวเคลยรเพอสงเสรมกจกรรม
เกษตร ในหลาย ๆ ดาน เชน การก าจดศตรพช การปรบปรงพนธ เพอเพมผลผลต การเกบถนอม
รกษาผลผลต ไมใหเสยหาย นอกจากนนกยงม การท าหมนแมลงดวยรงส และ การท าน ามนยางวล
คาในชดวยรงส
นอกจากตวอยางทงสองทกลาวแลว ยงไดมการใช เทคโนโลยนวเคลยรในกจการเกษตร
อน ๆ อก เชน
24
การถนอมผลผลตทางการเกษตร เชน พวกพชผก ผลไม และเนอสตว โดยการฉาย
รงส เพอใหเกบไวไดนานยงขน เปนประโยชนในการขนสงทางไกล
การใชรงสฉายพนธพช เพอใหเกดการเปลยนแปลงทางพนธกรรม ใหไดพนธพชทม
ผลผลตสงกวา โตเรวกวา
การวเคราะหดนโดยเทคนคทางนวเคลยร เพอการจ าแนกพนทเพาะปลก ท าใหทราบ
วาพนททศกษาเหมาะสมตอการปลกพชชนดใด ควรเพมปยชนดใดลงไป เปนตน
การน าพลงงานนวเคลยรมาใชในการพฒนาประเทศทยกตวอยางมาทงหมดนนเปนเพยง
สวนหนง ยงมการประยกตใชพลงงานนวเคลยรในดานอน ๆ อกมาก โดยเฉพาะในประเทศท
พฒนาแลว การน าพลงงานนวเคลยรไปประยกตใชในชวตประจ าวนยงแพรหลายกวาของเรามาก
ทเดยว
โรงไฟฟานวเคลยร
จดเปนโรงไฟฟาพลงความรอนชนดหนง มหลกการท างาน คลายคลงกบโรงไฟฟา ทใช
น ามน ถานหน และกาซธรรมชาต เปนเชอเพลง โดยโรงไฟฟานวเคลยรนน สามารถแบงสวนการ
ท างาน ได 2 สวน คอ
1. สวนเครองปฏกรณนวเคลยร จะใสแทงเชอเพลงนวเคลยร ไวในน าภายใน
โครงสรางทปดสนท เพอใหความรอน ทไดจากปฏกรยานวเคลยรฟชชน ไปตมน า ผลตไอน า แทน
การผลตไอน า จากการสนดาปเชอเพลง ชนดทกอใหเกดกาซมลพษ
2. สวนผลตไฟฟา เปนสวนทรบไอน า จากเครองปฏกรณนวเคลยร แลวสงไป
หมนกงหนผลตไฟฟา ซงสวนน เปนองคประกอบ ของโรงไฟฟาพลงความรอนทกชนด
สวนประกอบของโรงไฟฟานวเคลยร สวนก าเนดพลงงาน ในโรงไฟฟานวเคลยร กลาว
โดยกวางๆ จะประกอบดวย เชอเพลงนวเคลยร น าทใชระบายความรอน และเปนสารหนวง
ความเรวนวตรอนดวย ถงปฏกรณความดนสง ระบบควบคมปฏกรยา ระบบควบคมความปลอดภย
ซงชวยปองกนและแกไข กรณเกดเหตฉกเฉน และระบบผลตไอน า เปนตน
เชอเพลงยเรเนยม ทใชในโรงไฟฟานวเคลยร โดยปกตจะมความเขมขนของไอโซโทป
ยเรเนยม-235 ประมาณรอยละ 2 (ทเหลอเปนยเรเนยม-238 ซงไมสามารถเกดปฏกรยาฟชชนได ใน
สภาวะของโรงไฟฟานวเคลยรทวไป) ในรปออกไซด ของยเรเนยม โดยไดมาจากการ ถลงแร
25
ยเรเนยม ทมอยในธรรมชาต (ไอโซโทปยเรเนยม ทมอยในธรรมชาต ประกอบดวยยเรเนยม-235
ประมาณรอยละ 0.7 และเปนยเรเนยม-238 ประมาณรอยละ 99.27 ทเหลอเปนยเรเนยม-234 ปรมาณ
นอยมาก) แลวน าไปผาน กระบวนการเสรมสมรรถนะ ใหมปรมาณยเรเนยม-235 มากขน และ
หลงจากท ท าใหอยในรปของออกไซด แลวถกอดท าใหเปนเมดเลกๆ บรรจภายในแทงโลหะผสม
ของเซอรโคเนยม ซงจะถกน ามารวมกลมกน เปนมดเชอเพลง ประกอบกนเปนแกนปฏกรณ บรรจ
อยภายในถงปฏกรณ ททนความดนสง ภายในถงปฏกรณ มน า ทอยภายใตการควบคมความกดดน
บรรจอย เพอใชเปนตวระบายความรอน ออกจากแทงเชอเพลงโดยตรง และยงใชประโยชน เปนตว
หนวงความเรวของนวตรอนดวย เพอใหนวตรอนทเกดขน มความเรวพอเหมาะ ทจะเกดปฏกรยา
นวเคลยรฟชชนตอไปได
ปฏกรยานวเคลยรฟชชน ในเชอเพลงโรงไฟฟานวเคลยรนน ควบคมไดโดยใชแทงควบคม
ซงเปนสารทมคณสมบตพเศษ ในการดดจบอนภาคนวตรอน เชน โบรอนคารไบด ท าหนาท
ควบคม ใหเกดปฏกรยานวเคลยรเพมขน หรอลดลง ตามทตองการ โดยการเลอนแทงควบคมเขา
ออก ภายในแกนปฏกรณตามแนวขนลง เพอดดจบอนภาคนวตรอนสวนเกน
แบบของโรงไฟฟานวเคลยร
ปจจบนทวโลก ไดนยมใชโรงไฟฟานวเคลยร 3 แบบ ไดแก
26
1. โรงไฟฟานวเคลยรแบบใชน าความดนสง (Pressurized Water Reactor:
PWR)
โรงไฟฟาชนดน จะถายเทความรอน จากแทงเชอเพลงใหน า จนมอณหภมสงประมาณ 320
องศาเซลเซยส ภายในถงขนาดใหญ จะอดความดนสงประมาณ 15 เมกะปาสคาล (Mpa) หรอ
ประมาณ 150 เทาของความดนบรรยากาศไว เพอไมใหน าเดอดกลายเปนไอ และน าน าสวนน ไป
ถายเทความรอน ใหแกน าหลอเยนอกระบบหนง เพอใหเกดการเดอด และกลายเปนไอน าออกมา
เปนการปองกน ไมใหน าในถงปฏกรณ ซงมสารรงสเจอปนอย แพรกระจายไปยงอปกรณสวนอนๆ
ตลอดจนปองกน การรว ของสารกมมนตรงส สสงแวดลอม
2. โรงไฟฟาแบบน าเดอด (Boiling Water Reactor: BWR)
27
สามารถผลตไอน าไดโดยตรง จากกาน าภายในถง ซงควบคมความดนภายใน (ประมาณ 7
Mpa) ต ากวาโรงไฟฟานวเคลยรแบบแรก (PWR) ดงนน ความจ าเปน ในการใชเครองผลตไอน า
และแลกเปลยนความรอน ปม และอปกรณชวยอนๆ กลดลง แตจ าเปนตอง มการกอสรางอาคาร
ปองกนรงสไว ในระบบอปกรณสวนตางๆ ของโรงไฟฟา เนองจากไอน าจากถงปฏกรณ จะถก
สงผานไปยงอปกรณเหลานนโดยตรง
3.โรงไฟฟาแบบใชน ามวลหนกความดนสง (Pressurized Heavy Water Reactor: PHWR)
28
ซงประเทศแคนาดา เปนผพฒนาขนมา จงมกเรยกชอยอวา CANDU ซงยอมาจากค าวา
Canadian Deuterium Uranium มการท างานคลายคลงกบ แบบ PWR แตแตกตางกนท มการจดแกน
ปฏกรณในแนวระนาบ และเปนการตมน า ภายในทอขนาดเลก จ านวนมาก ทมเชอเพลงบรรจอย
แทนการตมน า ภายในถงปฏกรณขนาดใหญ เนองจากสามารถผลตไดงายกวา การผลตถงขนาด
ใหญ โดยใช น ามวลหนก (Heavy Water, D2O) มาเปนตวระบายความรอน จากแกนปฏกรณ
นอกจากน ยงมการแยกระบบใชน ามวลหนก เปนตวหนวงความเรว ของนวตรอนดวย เนองจากน า
มวลหนก มการดดกลนนวตรอน นอยกวาน าธรรมดา ท าใหปฏกรยานวเคลยร เกดขนไดงาย จง
สามารถใชเชอเพลงยเรเนยม ทสกดมาจากธรรมชาต ซงมยเรเนยม-235 ประมาณรอยละ 0.7 ได
โดยไมจ าเปน ตองผานกระบวนการปรงปรง ใหมความเขมขนสงขน ท าใหปรมาณผลตผล จากการ
แตกตว (fission product) ทเกดในแทงเชอเพลงใชแลว มนอยกวาเครองปฏกรณ แบบใชน าธรรมดา
ขอดและขอเสยของโรงไฟฟานวเคลยร
ขอด
1. เปนแหลงผลตไฟฟาขนาดใหญสามารถใหก าลงผลตสงกวา 1,200 เมกะวตต
2. มตนทนการผลตไฟฟาแขงขนไดกบโรงไฟฟาชนดอน
3. เปนโรงไฟฟาทสะอาด ไมกอใหเกดมลพษ
29
4. เสรมสรางความมนคงของระบบผลตไฟฟา เนองจากใชเชอเพลงนอย ท าให
เสถยรภาพใน การจดหาเชอเพลง และราคาเชอเพลง มผลกระทบ ตอตนทน
การผลตเลกนอย
ขอเสย
1. ใชเงนลงทนเรมตนสง
2. จ าเปนตองเตรยมโครงสรางพนฐาน และการพฒนาบคลากร เพอใหการ
ด าเนนงาน เปนไปอยางมประสทธภาพ
3. จ าเปนตองพฒนา และเตรยมการ เกยวกบการจดกากกมมนตรงส การ
ด าเนนงาน ดานแผนฉกเฉนทางรงส และมาตรการควบคม ความปลอดภย
เพอปองกนอบตเหต
4. การยอมรบของประชาชน
โครงการโรงไฟฟานวเคลยรในประเทศไทย
ในป พ.ศ. 2519 รฐบาลไดอนมต ใหการไฟฟาฝายผลตแหงประเทศไทย (กฟผ.) กอสราง
โรงไฟฟานวเคลยร ขนาด 600 เมกะวตต ทอาวไผ อ าเภอศรราชา จงหวดชลบร แตไดมการคดคาน
จากประชาชน ท าใหรฐบาลจดสนใจ ลมเลกโครงการไปในทสด
คณะกรรมการนโยบายพลงงานแหงชาต ไดบรรจในแผนพฒนาก าลงผลตไฟฟา โดย
โรงไฟฟานวเคลยร ก าหนดใหมโรงไฟฟาในป พ.ศ. 2563-2564 รวมก าลงผลต 4,000 เมกะวตต
30
หรอจะเทากบปรมาณโรงไฟฟานวเคลยร 4 โรงนน ระยะเวลาการกอสรางตอโรงอยทประมาณ
6-7 ป
ดานแหลงขาวจากสมาคมนวเคลยรแหงประเทศไทยกลาววา การกอสรางโรงไฟฟา
นวเคลยรในประเทศไทย หากเรมวนนยงถอวา “ทนเวลา” เมอพจารณาจากแผนพฒนาก าลงผลต
ไฟฟาฉบบลาสดทก าหนดใหมโรงไฟฟาในป 2563-2564 รวมก าลงผลต 4,000 เมกะวตต หรอจะ
เทากบปรมาณโรงไฟฟานวเคลยร 4 โรงนน ระยะเวลาการกอสรางตอโรงอยทประมาณ 6-7 ป
ฉะนนกระบวนการทงหมดจะเหลอเพยงประมาณ 5 ปเทานน กอนทจะมการกอสราง
โรงไฟฟานวเคลยรโรงแรกในป 2556 น
ดงนนหากประเทศไทยอยากใหมโรงไฟฟานวเคลยรทนตามระยะเวลาทก าหนดไวในแผน
PDP 2007 แลว หนวยงานทเกยวของไมวาจะเปนภาครฐ หรอ กฟผ.จะตองเรงด าเนนการใน 4 เรอง
คอ
1. กฎหมายวาดวยความรบผดดานนวเคลยร (Nuclear liability Law) ซงไมแนใจวาวนน
ประเทศไทยมกฎหมายนไวคมครองผลกระทบทจะเกดขนในอนาคตหรอไม เพราะไมวาการ
กอสรางจะใชบรษทใดกตามทระบวาดทสดในโลก แตเมอ มปญหาเกดขนจะไมมการรบผดชอบ
ใดๆ ทงสน
2. ความพรอมดานบคลากร เชน นกนวเคลยรเทคโนโลย หรอ นกฟสกสนวเคลยร ซงใน
วนนเทาททราบประเทศไทยมเพยง 2 คนเทานน ทจบในระดบปรญญาเอกดานน ยงไมนบรวมกบ
บคลากรของส านกงานพลงงานปรมาณเพอสนตทมอย หากเรงเพมบคลากรตงแตระดบปรญญาตร
คอรบนกศกษาเฉพาะดานในชวงป 2551 และใหศกษาตอเนองจนถงระดบปรญญาโทและเอก จะ
สอดรบการกอสรางโรงไฟฟานวเคลยรโรงแรกพอดในป 2563
3. การบรหารจดการทางการเงนทด เนองจากโรงไฟฟานวเคลยรมตนทนสงมาก ฉะนนไม
วาใครจะเขามาด าเนนการตองค านงในเรองนดวย
4. การท าความเขาใจกบประชาชนใหรบรวาวนนเทคโนโลยกาวหนาไปมาก โดยเฉพาะใน
เรองของความปลอดภย
ทส าคญกคอวนนตองเรมท าความเขาใจกบประชาชนแลววา มความจ าเปนอยางไรท
ประเทศไทยจะตองมโรงไฟฟานวเคลยร
31
เครองปฏกรณนวเคลยร(Nuclear Reactor)
คอ เครองผลตพลงงานนวเคลยรทสามารถควบคมการแบงแยกนวเคลยรและปฏกรยา
ลกโซใหเกดขนในอตราทพอเหมาะ ท าใหสามารถน าเอาพลงงานความรอน นวตรอน และรงสท
เกดขนไปใชใหเปนประโยชนได
เรองปฏกรณนวเคลยรมหลายชนด มรปรางและขนาดแตกตางกนไป โดยแบงการท างาน
เปน 2 สวน ซงแตละสวนมสวนประกอบของเครองโดยทวไปมดงน
1. เชอเพลง (Fuel) อาจใชยเรเนยม พลโตเนยม เปนตน
2. มอเตอรเรเตอร (Moderator) มหนาทท าใหนวตรอนวงชาลงเพราะนวตรอนชา
มประสทธภาพในการท าใหเกดการแบงแยกนวเคลยสไดดกวานวตรอนเรว สารทใชเปนมอเตอรเร
เตอรไดแก คารบอน เมอนวตรอนวงผานคารบอนจะชนกบอะตอมของคารบอนท าใหมนวงชาลง
ไดความเรวตามตองการ
3. แทงบงคบ (Control Rods) มหนาทควบคมอตราการเกดปฏกรยาไมใหเกดมาก
เกนไป ทนยมใชคอ แคดเมยม หรอโบรอน แคดเมยมจะเปนตวดดกลนนวตรอนไวไดดมาก ดงนน
ถาสอดแทงแคดเมยมใหลกเขาไปในเครองมาก ๆ กจะดดกลนนวตรอนไวไดนอยลงทกทและ
ปฏกรยาลกโซกจะคอย ๆ เพมขนตามมา
32
4. ตวท าใหเยน (Coolant) เพอน าเอาความรอนออกไปจากเครองปฏกรณ
นวเคลยร โดยอาจใชน าธรรมดาหรอโลหะโซเดยมหรอแกสคารบอนไดออกไซด ฮเลยม อากาศ
เปนตน
5. เครองก าบง (Shield) มหนาทปองกนไมใหรงสออกจากเครองปฏกรณ
นวเคลยรซงอาจท าอนตรายตอสงมชวตทงหลาย เครองก าบงอาจท าดวยคอนกรตหนา ๆ หรออาจ
ใชบอน ากได
การท างานของเครองปฏกรณนวเคลยรอาจอธบายไดดงน เรมจากยเรเนยมทใสอยใน
เครองนนปกตจะเปน มปรมาณนอยกวา 1% ของยเรเนยมทงหมดท าหนาท เปนเชอเพลง
สวนยเรเนยมทเหลอนอกนนคอ เมอมนวตรอนวงผานเขาไปในเครองจะยงนวเคลยส
ของ ท าใหเกดการแบงแยกนวเคลยสขน นวเคลยสทถกแบง แยกออกจะมนวตรอนเกดขน 1
หรอ 2 ตว ซงจะวงผานเขาเครองตอไปแลวยงนวเคลยสอนตอไป ท าใหเกดปฏกรยาลกโซและได
พลงงานเกดขนมากมาย
ผลของรงสตอสงมชวต
รงสทแผออกจากธาตกมมนตรงสเมอผานเขาไปในสงมชวตทงหลาย จะท าใหเกดการแตก
ตวเปนไอออนของอะตอมตามแนวทางทรงสผานไป ท าใหเกดผลเสยตอสงมชวต 2 แบบ คอ
1. ผลของรงสทมตอรางกาย คอ เกดเปนผนแดงขนตามผวหนง ผมรวง เซลลตาย เปนแผล
เปอย เกดเนอเสนใยจ านวนมากทปอด (fibrosis of the lung) เกดโรคเมดโลหตขาวมาก (leukemia)
เกดตอกระจก (cataracts) ขนในนยนตา เปนตน ซงรางกายจะเปนมากหรอนอยขนอยกบปรมาณ
ของรงสทไดรบสวนของรางกายทได และอายของผไดรบรงส ดงนนผไดรบรงสมอายนอยแลว
อนตรายเนองจากรงสจะมมากกวาผทมอายมาก ในทารกแรกเกดแลวอาจไดรบอนตรายถงพการ
หรอเสยชวตได
2. ผลของรงสทเกยวกบการสบพนธ คอ ท าใหโครโมโซม (chromosome) เกดการ
เปลยนแปลง มผลท าใหลกหลานเกดเปลยนลกษณะได
33
การปองกนรงส
รงสทกชนดมอนตรายตอสงมชวตทงนน จงตองท าการปองกนไมใหรางกายไดรบรงส หรอ
ไดรบแตเพยงปรมาณนอยทสด ในกรณทไมสามารถหลกเลยงไดเนองจากตองท างานเกยวของกบ
รงสแลว ควรมหลกยดถอเพอปฏบตดงน
1. เวลาของการเผย (time of exposure) โดยใชเวลาในการท างานในบรเวณทมรงสใหสน
ทสด เพราะปรมาณก าหนดของรงสจะแปรตรงกบเวลาของการเผย
2. ระยะทาง (distance) การท างานเกยวกบรงสควรอยหางจากแหลงก าเนดรงสมาก ๆ ทงน
เพราะความเขมของรงสจะแปรผกผนกบก าลงสองของระยะทาง คอ เมอ d คอระยะทาง
3. เครองก าบง (shielding) เครองก าบงทวางกนระหวางคนกบแหลงก าเนดรงสจะดดกลน
บางสวนของรงสหรออาจจะทงหมดเลยกได ดงนนในกรณทตองท างานใกลกบสารกมมนตรงส
และตองใชเวลานานในการปฏบตงาน เราจ าเปนตองใชเครองก าบงชวยเครองก าบงทดควรเปน
พวกโลหะหนก เพราะวาโลหะ หนกจะมอเลกตรอนอยเปนจ านวนมาก ท าใหรงสเมอวงมาชนกบ
อเลกตรอนแลวจะสญเสยพลงงานไปหมด ตวอยางของเครองก าบงเชน แผนตะกว แผนเหลก แผน
คอนกรต ใชเปนเครองก าบงพวกรงสเอกซและรงสแกมมา แผนลไซทควอทซ ใชเปนเครองก าบง
รงสเบตาได อากาศและแผนกระดาษ อาจใชเปนเครองก าบงอนภาคอลฟา สวนน าและพาราฟนใช
เปนเครองก าบงอนภาคนวตรอนได
34
5. ชอแหลงสบคน: http://guru.sanook.com
ประเภทแหลงสบคน: เวบไซต
ขอมลทไดจากแหลงสบคน คอ
การเกดพลงงานนวเคลยร โดย ดร. สมพร จองค า พลงงานนวเคลยรมอย ๔ แบบ คอ • พลงงานนวเคลยรฟวชน (fusion)
• พลงงานนวเคลยรฟชชน (fission)
• ไอโซโทปกมมนตรงส (radio-isotope)
• พลงงานนวเคลยรจากการเรงอนภาคใหมพลงงานสง
พลงงานนวเคลยรฟวชน (Fusion)
เกดจากปฏกรยานวเคลยรโดยการรวมตวกนของนวเคลยสของธาตเบา เชน ธาตไฮโดรเจน
และธาตฮเลยม เรยกวา ปฏกรยานวเคลยรฟวชน ปฏกรยานจะใหพลงงานออกมาอยางมากมาย
ตวอยางเชน ปฏกรยานวเคลยรฟวชนในดวงอาทตย ทใหพลงงานแสงและพลงงานความรอน
จ านวนมหาศาลแกโลกของเร
พลงงานนวเคลยรฟชชน (Fission)
เกดจากปฏกรยานวเคลยรโดยการแยกตว หรอแตกตวของนวเคลยสของธาตหนก เชน
ธาตยเรเนยม ธาตพลโตเนยม การแตกตวแตละครงของนวเคลยสของธาตหนกจะใหพลงงาน
ออกมามากมาย และมอนภาคนวตรอนออกมาดวย ๒ - ๓ ตว ซงนวตรอนเหลานจะวงตอไป และ
ชนกบนวเคลยสของอะตอมอนตอเนองกนไป เรยกวา "ปฏกรยาลกโซ (Chain reaction)" พรอมทง
ใหพลงงาน ความรอนออกมาอยางมากมายดวย เราใชประโยชนจากพลงงานนวเคลยรแบบฟชชน
ในการสรางโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยร และการสรางเครองปฏกรณปรมาณวจย
ไอโซโทปกมมนตรงส (Radio-isotope)
เกดจากการสลายตวของสารกมมนตรงส ซงมคณสมบตในการสลายตวโดยการ
ปลดปลอยรงส หรออนภาคตางๆ ออกมาจากนวเคลยร เชน รงสแกมมา รงสเอกซหรอเอกซเรย
35
อนภาคแอลฟา อนภาคบตา อนภาคนวตรอน และอนภาคโปรตอน เราใชประโยชนของพลงงาน
นวเคลยรจาก รงสแกมมา ทถกปลดปลอยออกมาจากนวเคลยสของไอโซโทปโคบอลต-๖๐ ในการ
รกษาโรคมะเรงและเนองอก
พลงงานนวเคลยรจากการเรงอนภาคใหมพลงงานสง
เกดจากการเรงอนภาคอเลกตรอน อนภาคโปรตอน และอนภาคแอลฟา ดวยเครองเรง
อนภาค (Particle accelerator) ตวอยางเชน เครองก าเนดรงสเอกซไดจากการเรงอนภาคอเลกตรอน
ทมพลงงานสงถง ๑ แสนโวลต เครองเรงอนภาค ไซโคลตรอน (cyclotron) ซงสามารถเรงอนภาค
อเลกตรอน อนภาคโปรตอน และ อนภาคแอลฟาในแนววงกลม ใหมพลงงานสงถงหลายสบลาน
โวลต เราใชประโยชน จากพลงงานนวเคลยรทเกดจากการเรง อนภาคอเลกตรอน ในการรกษา
โรคมะเรง ในโรงพยาบาล ตางๆมากกวา ๑๐ แหงในประเทศไทย
36
6.ชอแหลงสบคน: http://www.baanjomyut.com/library_2/energy_and_quality_of_life/13.html
ประเภทแหลงสบคน: เวบไซต
ขอมลทไดจากแหลงสบคน คอ
พลงงานนวเคลยร
พลงงานนวเคลยรเปนพลงงานทเกดขนเองตามธรรมชาต และมนษยสามารถสรางหรอ
ผลตขนมาเองได พลงงานนวเคลยรทเกดขนเองตามธรรมชาต ไดแก ปฏกรยาฟวชน ซงเกดขนบน
ดวงอาทตยและดาวฤกษ สวนพลงงานนวเคลยรทมนษยสามารถผลตขนมา ไดแก เครองปฏกรณ
ปรมาณ เครองเรงอนภาค สารไอโซโทป และระเบดปรมาณ พลงงานนวเคลยรสามารถ ปลดปลอย
ออกมาในรปของอนภาคและรงส เชน รงสแกมมา อนภาคเบตา อนภาคแอลฟา และอนภาค
นวตรอน พรอมกบปลอยพลงงานอน ๆ ออกมาดวย เชน พลงงานความรอน พลงงานแสง พลงงาน
รงส พลงงานกล และพลงงานอน ๆ
ชนดของพลงงานนวเคลยร
พลงงานทถกปลอยออกมาจากแรกมมนตภาพรงส จะปลอยออกมาเมอมการแยกหรอการ
รวม หรอเปลยนแปลงของนวเคลยสภายในอะตอม ซงเรยกวา ปฏกรยานวเคลยร แบงไดเปน 4
ชนด คอ
1. ปฏกรยาฟชชน (Fission) เปนพลงงานทเกดจากการแตกตว หรอแยกตวของธาตหนก
เชน ยเรเนยม พลโตเนยม เมอถกชนดวยอนภาคนวตรอน เชน ระเบดปรมาณ
2. ปฏกรยาฟวชน (Fussion) เปนพลงงานทเกดจากการรวมตวของธาตเบา เชน การรวมตว
ของธาต H กบ He บนดวงอาทตย
3. ปฏกรยาทเกดจากการสลายตวของธาตกมมนตรงส (Redioactivity) ไดแก ยเรเนยม
เรเดยม พลโตเนยม ฯลฯ ธาตเหลานจะปลดปลอยรงสและอนภาคตาง ๆ ออกมา เชน อนภาค
แอลฟา อนภาคเบตา รงสแกมมา และอนภาคนวตรอน
4. ปฏกรยาทไดจากเครองเรงอนภาคทมประจ (Particale Accelerrator) เชน โปรตอน
อเลกตรอน ดวทเรยม และอลฟา
37
รปแบบของพลงงานนวเคลยร
สามารถถกจดแบงออกไดเปน 3 ประเภท ตามลกษณะวธการปลดปลอยพลงงานออกมา
คอ
1. พลงงานนวเคลยรทถกปลดปลอยออกมาในลกษณะเฉยบพลน เปนปฏกรยานวเคลยรท
ควบคมไมได (Uncontrolled nuclear reactions) พลงงานของปฏกรยาจะเพมสงขนอยางรวดเรว
เปนเหตใหเกดการระเบด (Nuclear explosion) สงประดษฐทใชหลกการเชนน ไดแก ระเบดปรมาณ
(Atomic bomb) หรอระเบดไฮโดรเจน และหวรบนวเคลยรแบบตาง ๆ (ของอเมรกาเรยกวาจรวด
Pershing, ของรสเซยเรยกวา จรวด SS-20)
2. พลงงานจากปฏกรยานวเคลยร ซงควบคมได ในปจจบนปฏกรยานวเคลยรซงควบคมได
ตลอดเวลา (Controlled nuclear reaction) ซงมนษยไดน าเอาหลกการมาพฒนาขนจนถงขนท
น ามาใชประโยชนในระดบขนการคาหรอบรการสาธารณปโภคไดแลว มอยแบบเดยว คอ ปฏกรยา
ฟชชนหวงโซของไอโซโทปยเรเนยม -235 และของไอโซโทปทแตกตวได (Fissile isotopes) อน ๆ
อก 2 ชนด (ยเรเนยม -233 และพลโตเนยม -239) สงประดษฐซงท างานโดยหลกการของปฏกรยา
ฟชชนหวงโซของเชอเพลงนวเคลยร ซงมทใชกนอยางแพรหลายอยในปจจบน ไดแก เครอง
ปฏกรณนวเคลยรหรอเครองปฏกรณปรมาณ (Nuclear reactors)
3. พลงงานนวเคลยรจากสารกมมนตรงส สารกมมนตรงสหรอสารรงส (Radioactive
material) คอสารทองคประกอบสวนหนงมลกษณะเปนไอโซโทปทมโครงสรางปรมาณไมคงตว
(Unstable isotipe) และจะสลายตวโดยการปลดปลอยพลงงานสวนเกนออกมาในรปของรงส
แอลฟา รงสบตา รงสแกมมา หรอรงสเอกซรปใดรปหนง หรอมากกวาหนงรปพรอม ๆ กน
ไอโซโทปทมคณสมบตดงกลาวนเรยกวา ไอโซโทปกมมนตรงส หรอไอโซโทปรงส
(Radioisotope)
โรงไฟฟานวเคลยร
คอ โรงไฟฟาพลงความรอนชนดหนงใชความรอนท าใหน าเดอดกลายเปนไอน าไปหมน
กงหน เพอหมนเครองก าเนดไฟฟาท าการผลตไฟฟา ความแตกตางอยทแหลงก าเนดความรอนซง
ไดมาจากปฏกรยานวเคลยรแทนทจะเปนการเผาไหมของเชอเพลง น ามน ถานหน หรอกาซ
38
ธรรมชาต
เชอเพลง
ใชแรยเรเนยมเปนเชอเพลงแตตองผานกระบวนการแปลงสภาพ ใหเปนเมดรป
ทรงกระบอกขนาดกวาง และสง 1x1 เซนตเมตร บรรจเรยงกนไวในแทงแลวมดรวมกนไวเปนมด
ๆ เสยกอน จากนนจงจะน าไปใชงานไดโดยใสไวภาชนะทเรยกวา เตาปฏกรณเพอใหเกดปฏกรยา
นวเคลยรและความรอน การใสเชอเพลงอาจจะกระท าเปนรายวนหรอปละครงซงขนอยกบประเภท
ของโรงไฟฟา โรงไฟฟานวเคลยรขนาดใหญใชแรยเรเนยมดบประมาณปละ 200 ตน (แปลงสภาพ
แลวเหลอเพยง 30 ตน) ภมภาคทมแรยเรเนยมเปนจ านวนมาก ไดแก อเมรกาเหนอ อฟรกา
ออสเตรเลย และยโรป ส าหรบในเอเชยกมรวมทงโลกมแรยเรเนยมประมาณ 14 ลานตน ซงมมาก
พอทจะใชอกเปนรอย ๆ ป
ผลกระทบสงแวดลอม
โรงไฟฟานวเคลยรมผลกระทบตอสงแวดลอมนอย กลาวคอ
1.ไมมเสยงดงเลย
2. ไมมเขมา ควน หรอกาซตาง ๆ ทจะท าใหอากาศเสย เนองจากไมมการเผาไหม
3. ไมมกาซทจะท าใหเกดฝนกรดและภาวะเรอนกระจก
4. น าทปลอยออกมาจากโรงไฟฟานวเคลยรไมมรงส และมสภาพเหมอนกบโรงไฟฟาพลง
ความรอนทว ๆ ไป
5. มแผนและมมาตรการปองกนผลกระทบตอสงแวดลอมทอาจเกดขนตลอดเวลา
การใชประโยชนจากพลงงานนวเคลยรดานอน
1. ดานก าลง พลงงานนวเคลยรทปลอยออกมาในรปความรอนสามารถน าไปใชในการ
ขบเคลอน ยานอวกาศ เรอเดนสมทรขนาดใหญ ผลตกระแสไฟฟา และอน ๆ
2. ดานอตสาหกรรม ใชในการเหนยวน าใหเกดการเปลยนแปลงทางเคม ทางกายภาพและ
ชวภาพ ในสารตวกลาง เชน ก าจดจลนทรยบางชนดในอาหารและขยะ การเปลยนแปลงสของอญ
39
มณหรอเครองประดบ เปนตน นอกจากนยงสามารถใชตรวจสอบและรกษาดานระบบควบคมใน
กระบวนการผลตในโรงงานอตสาหกรรม
3. ดานการเกษตรใชในการเปลยนแปลงพนธพช ปรบปรงและขยายพนธพช และก าจด
แมลงศตรพช
4. ดานการแพทย ใชในการตรวจรกษาและวนจฉยโรค เชน การเอกซเรย การรกษา
โรคมะเรง เปนตน
40
7.ชอแหลงสบคน:
http://www.trueplookpanya.com/true/knowledge_detail.php?mul_content_id=16305
ประเภทแหลงสบคน : เวบไซต
ขอมลทไดจากแหลงสบคน คอ
เชอเพลงจากพลงงานนวเคลยร
พลงงานนวเคลยร
พลงงานนวเคลยร (Nuclear energy) คอ พลงงานทปลดปลอยออกมา เมอมการแยกรวม
หรอแปลงนวเคลยสของอะตอม หรอจากการสลายตวของสารกมมนตรงส ซงพลงงานเหลานนอาจ
เปน “พลงงานความรอน” และ “รงส”
ในสวนของ “พลงงานความรอน” เราสามารถน ามาใชในการผลตไฟฟาได โดยน าความ
รอนทไดไปตมน าใหเดอด และน าไอน าทไดไปปนกงหนไอน าทเชอมตอกบเครองก าเนดไฟฟา
เพอผลตไฟฟาในโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยร
สวน “รงส” เปนพลงงานทแผกระจายจากตนก าเนดออกไปในอากาศหรอตวกลางใดๆ ใน
รปของคลนแมเหลกไฟฟา รวมไปถงกระแสอนภาคทมความเรวสงดวย
พลงงานนวเคลยร เปนเทคโนโลยทออกแบบมาเพอน าพลงงานจากอะตอมของสสารมาใช
41
งาน โดยอาศยเตาปฏกรณปรมาณ แมวาในปจจบนพลงงานนวเคลยรทมการน ามาใช จะไดมาโดย
อาศยปฏกรยานวเคลยรแบบแตกตวเพยงอยางเดยว แตในอนาคตอาจจะสามารถน าประโยชนจาก
ปฏกรยานวเคลยรแบบอนมาใชได เชน ปฏกรยานวเคลยรแบบรวมตว พลงงานทไดจากปฏกรยา
นวเคลยรในเตาปฏกรณปรมาณ จะใชในการตมน าเพอผลตไอน าทจะใชเปลยนไปเปนพลงงานกล
ส าหรบผลตกระแสไฟฟาหรอจดประสงคอน
พลงงานนวเคลยร เปนพลงงานรปแบบหนง ทไดจากปฏกรยานวเคลยร นวเคลยร เปน
ค าคณศพทของค าวา นวเคลยส ซงเปนแกนกลางของอะตอมธาต ซงประกอบดวยอนภาคโปรตอน
และนวตรอนซงยดกนไดดวยแรงของอนภาคไอออน
พลงงานนวเคลยร บางครงใชแทนกนกบค าวา พลงงานปรมาณ นอกจากนพลงงาน
นวเคลยรยงครอบคลมไปถงพลงงานรงสเอกซดวย (พ.ร.บ. พลงงานเพอสนต ฉบบท 2 พ.ศ. 2508)
พลงงานนวเคลยร สามารถปลดปลอยออกมาเปนพลงงานหลายรปแบบ เชน พลงงานความรอน
รงสแกมมา อนภาคเบตา อนภาคอลฟา อนภาคนวตรอน เปนตน
พลงงานนวเคลยร หมายถง พลงงานไมวาลกษณะใดๆกตาม ซงเกดจากนวเคลยสอะตอมโดย
1. พลงงานนวเคลยรแบบฟซชน (Fission) ซงเกดจากการแตกตวของนวเคลยสธาตหนก
เชน ยเรเนยม พลโทเนยม เมอถกชนดวยนวตรอนหรอโฟตอน
2. พลงงานนวเคลยรแบบฟวชน (Fusion) เกดจากการรวมตวของนวเคลยสธาตเบา เชน
ไฮโดรเจน
3. พลงงานนวเคลยรทเกดจากการสลายตวของสารกมมนตรงส (Radioactivity) ซงใหรงส
ตางๆ ออกมา เชน อลฟา เบตา แกมมา และนวตรอน เปนตน
4. พลงงานนวเคลยรทเกดจากการเรงอนภาคทมประจ (Particle Accelerator) เชน
อเลกตรอน โปรตอน ดวทรอน และอลฟา เปนตน
พลงงานนวเคลยรฟชชน (Nuclear fission)
เปนปฏกรยาทเกดจากการทนวเคลยสของอะตอม แตกตวออกเปนสวนเลกๆ สองสวนใน
ปฏกรยานวเคลยรฟชชน เมอนวตรอนชนเขากบนวเคลยสของธาตทสามารถแตกตวได เชน
ยเรเนยม หรอพลโตเนยม จะเกดการแตกตวเปนสองสวนกลายเปนธาตใหม พรอมทงปลดปลอย
42
อนภาคนวตรอนและพลงงานจ านวนมากออกมา อนภาคนวตรอนทถกปลดปลอยออกมา สามารถ
วงไปชนกบอะตอมขางเคยงเพอท าใหเกดปฏกรยานวเคลยรฟชชน และปลดปลอยพลงงานและ
อนภาคนวตรอนอยางตอเนอง เรยกวา ปฏกรยาลกโซ
ปฏกรยานวเคลยรฟวชน (Nuclear fusion)
ในทางฟสกสนวเคลยรและเคมนวเคลยร คอกระบวนการทนวเคลยสอะตอมหลายตวมา
รวมตวกนกลายเปนนวเคลยสอะตอมทหนกขน และเกดการปลดปลอยหรอดดซบพลงงานใน
กระบวนการน นวเคลยสของเหลกและนกเกลมพลงงานพนธะตอนวคลออนสงมาก ฟวชนของ
นวเคลยสทงสองชนดกบธาตอนทมมวลนอยกวาเหลกจะท าใหเกดการปลดปลอยพลงงานออกมา
รนแรงกวาทเหลกจะดดซบพลงงานไว กระบวนการทด าเนนไปในทางกลบกนนจะเรยกวา
ปฏกรยานวเคลยรฟชชน (Nuclear fission)
หลกการท างานของโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยร
โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยร คอ ระบบทจะน าพลงงานทปลดปลอยออกมาจากปฏกรยา
นวเคลยรมาเปลยนเปน พลงงานไฟฟา โรงไฟฟานวเคลยรโดยทวไปประกอบดวยสวนหลกๆ 4
สวนคอ เตาปฏกรณ ระบบระบายความรอน ระบบก าเนดกระแสไฟฟา และระบบความปลอดภย
พลงงานทเกดขนในเตาปฏกรณเกดจากปฏกรยานวเคลยรฟชชน สงทไดจากปฏกรยานวเคลยร
43
ฟชชน ไมไดมเพยงพลงงานจ านวนมากทปลดปลอยออกมา แตรวมถงผลผลตทไดจากปฏกรยา
นวเคลยรฟชชน นวตรอนอสระจ านวนหนง การควบคมจ านวนและการเคลอนทของนวตรอน
อสระภายในเตาปฏกรณโดยสารหนวงนวตรอน และแทงควบคมจะเปนการก าหนดวา จะ
เกดปฏกรยานวเคลยรฟชชนขนภายในเตาปฏกรณมากนอยเพยงใด
พลงงานทผลตเกดขนภายในเตาปฏกรณ
จะถกน าออกมาโดยตวน าความรอน ซงกคอ ของไหล เชน น า, เกลอหลอมละลายหรอกาซ
คารบอนไดอออกไซต ของไหลจะรบความรอนจากภายในเตาปฏกรณ จนตวมนเองเดอดเปนไอ
หรอเปนตวกลางในการน าความรอนไปยงวงจรถดไปเพอผลตไอน า ไอน าทไดจะถกสงผานทอไป
ยงระบบก าเนดกระแสไฟฟา ทไอน าจะถกน าไปขบกงหนไอน าทจะใชในการหมนเครองก าเนด
กระแสไฟฟาตอไป
เชอเพลงนวเคลยร
คอ วสดทสามารถน ามาใชเปนเชอเพลงในการก าเนดพลงงานนวเคลยร โดยทวไปเราจะ
ใชยเรเนยม -235 เปนเชอเพลงนวเคลยร แตยเรเนยมในธรรมชาตไมสามารถใชเปนเชอเพลง
นวเคลยรในโรงไฟฟาไดทนท เราจงตองมกระบวนการมากมายทจะท าใหไดมาซงยเรเนยม -235 ท
44
มความเขมขนพอทจะใชในการผลตกระแสไฟฟาไดอยางมประสทธภาพ เชน การท าเหมอง
ยเรเนยม การถลงและการท าใหบรสทธ การใชงาน การเกบรกษาในขนตอนสดทาย กระบวนการ
ทงหมดกอใหเกดเปน วฎจกรเชอเพลงนวเคลยร
ทกๆ กจกรรมของมนษย กอใหเกดของเสยทตองจดการอยางระมดระวง แตอยางไรกตาม
กากกมมนตรงสเปนของเสยชนดหนงจากโรงไฟฟานวเคลยร ทตองมการจดการอยางระมดระวง
เปนพเศษ ภายใตกฎกตกาและแนวทางการปฏบตงานทเขมงวด โดยมการวจยและศกษาอยาง
ตอเนอง ถงวธการทจะลดความเสยงทจะเกดการปนเปอน และการเสยหายของสารกมมนตรงสท
ท าการจดเกบอนจะมผลตอสภาพแวดลอม
กากกมมนตรงส
กคอ ของเสยไมวาในรปของของแขง ของเหลว หรอกาซทประกอบ หรอปนเปอนดวยสาร
กมมนตรงส ในระดบความแรงรงสสงกวาเกณฑก าหนดวาเปนอนตรายและวสดนนๆ ไมเปน
ประโยชนอกตอไปแลว เมอไดชอวากากกมมนตรงส กากหรอของเสยเหลานนจะตองไดรบการ
บ าบดและจดการอยางมระบบ และผานการตรวจสอบอยางเครงครด
กากกมมนตรงสกเหมอนกบของเสยชนดอน ทจ าเปนตองจดการเพอปองกนออกจากผคน
และสงแวดลอม กากกมมนตรงสทมาจากกจกรรมการใชงานสารกมมนตรงส เชน กจกรรมทาง
การแพทย อตสาหกรรม การเกษตร หรอ โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยร ถกแบงออกเปน 3 ระดบตาม
45
ความรนแรงของรงสและชนดของสารกมมนตรงส คอ กากกมมนตรงสระดบต า, กากกมมนตรงส
ระดบกลาง, กากกมมนตรงสระดบสง นยามของกากกมมนตรงสไดรบการยอมรบโดยองคกร
นานาชาต เพอใชในการก าหนดวธในการจดการกากกมมนตรงส
ประเภทของกากกมมนตรงส
1. กากกมมนตรงสระดบสง ไดแก กากกมมนตรงสทเปนของแขงและของเหลวทไดจาก
การฟอกกากเชอเพลงนวเคลยร และกากกมมนตรงสอนๆ ทมระดบรงสสงเทยบเทา
2. กากกมมนตรงสระดบปานกลาง เปนกากกมมนตรงสทเกดจากการปฏบตงานทเกยวของ
กบสารกมมนตรงส อาทเชน เศษโลหะ กากตะกอนทไดจากการบ าบดกากกมมนตรงสทเปน
ของเหลว สารแลกเปลยนไอออน และตนก าเนดรงสใชแลว
3. กากกมมนตรงสระดบต า เปนกากกมมนตรงสทเกดจากการปฏบตงานทเกยวของกบสาร
กมมนตรงส อาทเชน ถงมอ เสอผา อปกรณทท าจากกระดาษ
กากกมมนตรงสไมคงอยตลอดไป สารกมมนตรงสทกประเภทเปนสารทมการสลายตว
โดยมชวงอายการสลายตวแตกตางกน ตงแตเสยววนาท กระทงนบลานป ดงนนกากกมมนตรงสไม
คงอยอยางถาวร พษของสารรงสยอมเจอจางไปตามกาลเวลา โดยทชวงเวลาทสารรงสสลายตวไป
ครงหนงของปรมาณตงตนเรยก วา"ครงชวต" โดยทวไปแลวเมอทงไวเพยงชวงเวลา 10 ชวงครง
ชวต สารกมมนตรงสนนๆ กจะมปรมาณความแรงรงสคงเหลอเพยง 1 ใน 1,000 เทาของปรมาณตง
ตน และในชวงเวลา 20 ชวงครงชวต สารกมมนตรงสนนจะมความแรงรงสเหลอเพยง 1 ใน
1,000,000 เทาของปรมาณตงตน
กากกมมนตรงสจากเครองปฏกรณนวเคลยร
การเดนเครองปฏกรณนวเคลยร หมายถง การท าใหเกดปฏกรยานวเคลยรตอเนอง
ตลอดเวลาท างานและควบคมได ปฏกรยานวเคลยรในกรณของการเดนเครองปฏกรณนวเคลยรคอ
ปฏกรยานวเคลยรฟชชน ซงคอการทนวเคลยสของยเรเนยม-235ถกท าใหแตกตว เกดพลงงานความ
รอนและอนภาคนวเคลยรออกมา พลงความรอนนนเกดจากการทมวลสารของเชอเพลงนวเคลยร
หายไป
46
สวนอนภาคนวเคลยรทเกดขนมไดหลายอยาง ทส าคญคอ นวตรอน ซงเกดจากปฏกรยาฟช
ชนโดยตรง แตจะเกดมอนภาคแอลฟา เบตา และแกมมา ในเครองปฏกรณดวยจากปฏกรยาขางเคยง
ตวอยางเชน เกดจากการทนวตรอนทเกดขน วงไปชนวตถอนๆ ตอไป หรอเกดจากการทไอโซโทป
รงส ทมาจากการแตกตวของยเรเนยมสลายตวใหรงสออกมา การเกดปฏกรยาฟชชนชนดตอเนอง
(Chain Reaction) จะเกดขนเฉพาะทแกนเครองปฏกรณนวเคลยร ซงแทงเชอเพลงถกจดเรยงรวมมด
อยอยางเปนระเบยบทดเทานน เพราะปฏกรยาฟชชนจะเกดขนไดกตอเมอ มเชอเพลงถงเกณฑวงจร
วกฤต "Critical Mass"
กากกมมนตรงสทเกดจากการเดนเครองปฏกรณนวเคลยร สามารถแยกไดเปน 2 สวน
สวนท 1 เกดจากเนอเชอเพลงโดยตรง เนองจากเมอเกดปฏกรยาฟชชนขน เชอเพลง
นวเคลยรสวนหนงจะถกท าปฏกรยาหมดไป หรออกนยหนงคอถก "เผาไหม" นนเอง แตเชอเพลง
ใชแลว หรอ "ขเถา" นนจะยงคงอยในแทงเชอเพลง ซงท าดวยโลหะคงทน โดยมไดหลดรอด
ออกมาสตวเครองปฏกรณ แทงเชอเพลงนนเราเรยกวา เชอเพลงใชแลว (Spent Fuel) ขเถาหรอกาก
เชอเพลงในแทงเชอเพลงใชแลวประกอบดวยสารกมมนตรงสหลายชนด ซงเปนผลจากปฏกรยาฟช
ชนทท าใหยเรเนยมแตกตวเปนเสยงๆ แตละเสยงหมายถงธาตขนาดเลกลงและมไดหลายชนด
นอกเหนอจากนนในแทงเชอเพลงใชแลว ยงมเนอยเรเนยมทใชไมหมดอกจ านวนหนง และมธาตท
หนกกวายเรเนยม ซงเกดจากปฏกรยากระตนดวยนวตรอน (Neutron Activation) อกดวย ในการ
เดนเครองปฏกรณนวเคลยรผลตกระแสไฟฟา จะมการเกดกากกมมนตรงสชนด "เชอเพลง
นวเคลยรใชแลว" ประมาณ 1 ใน 3 ของแทงเชอเพลงทงหมดในเครองปฏกรณ เชน หากเปน
โรงไฟฟานวเคลยรขนาด1,000 เมกะวตต จะมประมาณ 30 ตนตอป หรอคดเปนปรมาตรไดเทากบ
6 ลกบาศกเมตร ซงจะตองน าเชอเพลงชดใหมเขาไปเปลยน สวนแทงเชอเพลงใชแลวทน าออกมา
จะตองถกน าเกบไวในสระน า เพอลดอณหภมของแทงเชอเพลงลงชวระยะหนง หลงจากนนจง
น าไปเกบเพอบ าบดหรอน าไปทงโดยถาวรตอไป กากกมมนตรงสชนดน เปนกลมทเรยกวากาก
กมมนตรงสระดบสง (High-level Waste)
สวนท 2 กากกมมนตรงสทเกดจากสวนประกอบในการเดนเครองปฏกรณ เชน การใช
เครองปฏกรณตมน าใหรอนเปนไอน า และไอน านนไปหมนปนเทอรไบนผลตกระแสไฟฟา น าท
ใชนนอาจมสงเจอปนอยบาง สงเจอปนในน าทเขาไปสแกนปฏกรณอาจเกดปฏกรยาจากอนภาค
นวเคลยรทเกดขน ท าใหกลายเปนสารรงสซงตองท าการบ าบด
47
นอกจากนนแลวยงมกากกมมนตรงสอนๆ เชน ชนสวนเครองปฏกรณทช ารดตองเปลยน
ออก หรอแมแตเสอผาของผปฏบตงานควบคม หรอเดนเครองปฏกรณ เปนตน ในโรงไฟฟา
นวเคลยรขนาด 1,000 เมกะวตต จะมกากกมมนตรงสในกลมท 2 ซงเรยกวาเปน กลมกาก
กมมนตรงสระดบต า (Low level Waste) ประมาณ 100-600 ลกบาศกเมตรตอป ซงจะมาจากเรซน
ใชแลว ทใชในการบ าบดน ามรงส 225 ลกบาศกเมตร กากตะกอนจากการตมระเหยกากฯของเหลว
300 ลกบาศกเมตร ขยะตางๆ รวมทงเครองกรองอากาศ 100 ลกบาศกเมตร อนๆ (ชนสวนอปกรณท
ช ารด) 30 ลกบาศกเมตร
นอกเหนอจากสองสวนขางตนแลว ยงมกากกมมนตรงสจากการท าเหมองแรยเรเนยม กาก
กมมนตรงสจากการสกดธาตยเรเนยมออกจากสนแร และกากกมมนตรงสจากการผลตแทง
เชอเพลงนวเคลยรเพอใชงานในโรงไฟฟานวเคลยร รวมกนเรยกวา เปนกากกมมนตรงสจากวฏจกร
เชอเพลง ซงในกลมนมปรมาณของกากฯ ทบ าบดแลวไมมากนก
การทจะไดมาซงความปลอดภยในโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยร
การทจะไดมาซงความปลอดภยในโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรนน จะใชหลกการ “การ
ปองกนเชงลก” โดยจะมหลกการและระบบความปลอดภยหลายๆ ระบบท างานรวมกน เพอเพม
ความมนใจในความปลอดภยในการใชงานเตาปฏกรณ ระบบความปลอดภยของโรงไฟฟาพลงงาน
นวเคลยร ประกอบดวยเกราะปองกนทางกายภาพหลายๆ ชน ทปองกนการรวไหลของรงสจาก
แกนปฏกรณสสงแวดลอมภายนอก โดยระบบความปลอดภยของโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยร จะม
การออกแบบใหมระบบส ารอง และออกแบบใหลดความผดพลาดจากการปฏบตงาน โดยระบบ
ความปลอดภยทงหมดน สามารถคดเปนมลคาถงหนงในสของราคาลงทนของโรงไฟฟา ใน
โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรโดยทวไป มการออกแบบเพอปองกนการรวไหลของรงสในลกษณะ
ตางๆ เชน เชอเพลงนวเคลยรทถกท าใหอยในรปของเมดเซรามค ซงทนตอการกดกรอนโดยสาร
กมมนตภาพรงสทเกดขน จะถกกกอยในเมดเชอเพลงไมสามารถรวไหลออกสภายนอกได หลงจาก
นนเมดเชอเพลงจะถกบรรจอยในทอโลหะผสมเซอรโคเนยม และท าการปดผนกหวและทายทอ
เรยกวาแทงเชอเพลง ซงจะถกบรรจไวในถงความดนขนาดใหญทหนาถง 30 เซนตเมตร และ
ทงหมดจะตดตงอยภายในอาคารคลมปฏกรณทท าจากคอนกรตอดแรงทม ความหนาอยางนอย 1
เมตร แตจรงๆ แลวระบบความปลอดภยทมอยโดยธรรมชาตของเตาปฏกรณโดยทวไปคอ
48
สมประสทธทางอณหภมและสมประสทธทางไอน าทมคาเปนลบของตวเตา ปฏกรณโดยทวไป
กลาวคอหากเตาปฏกรณท างานในระดบสงกวาทตองการ อณหภมทเพมขนของเตาปฏกรณ จะท า
ใหการเกดปฏกรยานวเคลยรทเกดขนภายในเตาปฏกรณลดลง (มการใชหลกการนในออกแบบการ
ควบคมก าลงของเตาปฏกรณรนใหมๆ) และนอกจากน การทเตาปฏกรณท างานในระดบสงกวาท
ตองการนน จะท าใหมไอน าเกดขนภายในแกนปฏกรณมากขน ซงเปนการลดประสทธภาพในการ
หนวงนวตรอน ท าใหนวตรอนทจะท าใหเกดปฏกรยานวเคลยรในแกนปฏกรณลดลงโดย อตโนมต
หลงจากทแทงควบคมถกสอดเขาไปในแกนปฏกรณเพอจบนวตรอน และหยดการเกดปฏกรยา
นวเคลยร ระบบระบายความรอนเตาปฏกรณจะท างาน เพอรกษาระดบอณหภมของเตาปฏกรณ
(เพอปองกนความเสยหายทจะเกดขนตอเตาปฏกรณ) และอณหภมภายในอาคารคลมปฏกรณ ใน
โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยร จะใชระบบความปลอดภยทงแบบแอคทพ ทตองการพลงงานไฟฟา
หรอพลงงานกลในการท างาน หรอในบางระบบกจะใชระบบการท างานแบบแพสซพ ทไมได
ตองการแหลงพลงงานภายนอก เชน วาลวระบายแรงดน และทงสองระบบกยงตองการระบบ
ส ารอง เพอใหสามารถมนใจไดในความปลอดภย ซงในการออกแบบระบบความปลอดภยให
ท างานแบบแพสซพ โดยใชหลกการตางๆ เชน การน าความรอน แรงโนมถวง ความตานทานตอ
อณหภมทสงหรออนๆ โดยไมพงเครองมอทางวศวกรรมทสลบซบซอนนน ซงเตาปฏกรณ
โดยทวไปจะมการใชหลกการเหลานอยแลว เชน การทออกแบบใหสมประสทธทางอณหภมของ
ตวเตาปฏกรณมคาเปนลบ ดงทกลาวไปขางตน แตในการออกแบบเตาปฏกรณรนใหมๆ ไดมการ
ใชระบบแพสซพในระบบระบายความรอนเตาปฏกรณและระบบอนๆ แทนระบบแอคทพอกดวย
ขอด-ขอเสยของโรงไฟฟานวเคลยร
ขอด
1. เชอเพลงมราคาถก
2. สามารถผลตพลงงานไฟฟาไดปรมาณมาก
3. ปรมาณของเสยนอยเมอเทยบกบวธการผลตไฟฟาแบบอนๆ
4. สามารถยดอายการใชงานของเชอเพลงและโรงไฟฟาไดตามหลกวทยาศาสตร
5. สามารถขนสงเชอเพลงไดงาย
6. ไมสรางกาซเรอนกระจกและฝนกรด
49
ขอดอย - การแกไขปองกน
1. เนองจากมระบบความปลอดภยและการปองกนรงสทเขมงวด จงใชเงนลงทนมาก
2. เชอเพลงนวเคลยรใชแลว สามารถน าไปผลตอาวธนวเคลยรได
3. การเกบรกษาเชอเพลงใชแลวมกมมนตรงสระดบสง ตองควบคมอยางเขมงวด
50
8. ชอแหลงสบคน: http://blog.school.net.th/blogs/prasitporn.php/2010/06/25/-288
ประเภทแหลงสบคน: เวบไซต
ขอมลทไดจากแหลงสบคน คอ
หลกการท างานของโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยร
โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยร คอ ระบบทจะน าพลงงานทปลดปลอยออกมาจากปฏกรยา
นวเคลยรมาเปลยนเปนพลงงานไฟฟา โรงไฟฟานวเคลยรโดยทวไป
ประกอบดวยสวนหลกๆ 4 สวนคอ
1.เตาปฏกรณ
2.ระบบระบายความรอน
3.ระบบก าเนดกระแสไฟฟา
4.ระบบความปลอดภย
พลงงานทเกดขนในเตาปฏกรณเกดจากปฏกรยานวเคลยรฟชชน สงทไดจากปฏกรยา
นวเคลยรฟชชน ไมไดมเพยงพลงงานจ านวนมากทปลดปลอยออกมา แตรวมถงผลผลตทไดจาก
ปฏกรยานวเคลยรฟชชน นวตรอนอสระจ านวนหนง การควบคมจ านวนและการเคลอนทของ
นวตรอนอสระภายในเตาปฏกรณโดยสารหนวงนวตรอน และแทงควบคมจะเปนการก าหนดวา จะ
เกดปฏกรยานวเคลยรฟชชนขนภายในเตาปฏกรณมากนอยเพยงใด
51
พลงงานทผลตเกดขนภายในเตาปฏกรณ จะถกน าออกมาโดยตวน าความรอน ซงกคอของไหลเชน
น า, เกลอหลอมละลายหรอกาซคารบอนไดอออกไซต ของไหลจะรบความรอนจากภายในเตา
ปฏกรณ จนตวมนเองเดอดเปนไอหรอเปนตวกลางในการน าความรอนไปยงวงจรถดไปเพอผลตไอ
น า ไอน าทไดจะถกสงผานทอไปยงระบบก าเนดกระแสไฟฟา ทไอน าจะถกน าไปขบกงหนไอน าท
จะใชในการหมนเครองก าเนดกระแสไฟฟาตอไปโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรทใชในการผลต
กระแสไฟฟา โดยทวไปในโลกมมากมายหลายชนด
การจ าแนกชนดของโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรจะจ าแนกตามลกษณะทวไปของเตา
ปฏกรณ ชนดของโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรทมอยท วไปสามารถแบงออกได 3 ชนดดงน
1.โรงไฟฟานวเคลยรแบบน าอดความดน
โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรแบบน าอดความดน เปนโรงไฟฟาทนยมใชมากทสด
โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรแบบน าอดความดน ใชน าเปนทงตวกลางระบายความรอนและสาร
หนวงนวตรอน มการออกแบบระบบการท างานใหมสองวงจร โดยวงจรแรกจะเปนระบบระบาย
ความรอนออกจากเตาปฏกรณ ทซงน าจะไหลผานเตาปฏกรณเพอระบายความรอนออกจากแกน
ปฏกรณ และน าความรอนทไดสงตอใหวงจรทสองทอปกรณก าเนดไอน า เพอผลตไอน าเพอขบ
กงหนไอน า น าในวงจรแรกนจะท างานมอณหภมสงถง 325 องศาเซลเซยส ดงนนวงจรแรกจงตอง
ท างานภายใตความดนทสงมาก เพอปองกนการเดอดของน าในวงจร อปกรณทท าหนาทควบคม
แรงดนในวงจรแรกคอตวควบคมความดน (pressuriser) โดยน าในวงจรแรกจะท าหนาททงเปนสาร
หลอเยนและสารหนวงนวตรอนใหแกเตาปฏกรณในสวนของวงจรทสองนนจะท างานภายใตความ
ดนทต ากวาวงจรแรก ซงน าในวงจรนจะถกตมใหเดอดเพอผลตไอน าทอปกรณก าเนดไอน า ไอน าท
ผลตไดจะใชในการขบกงหนไอน าเพอผลตกระแสไฟฟา หลงจากนนจะควบแนนกลบไปเปนน า
แลวไหลกลบไปทอปกรณผลตไอน า เพอเปลยนเปนไอน าตอไปเรอยๆ
52
รปภาพ โรงไฟฟานวเคลยรแบบน าอดความดน
2.โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรแบบน าเดอด
โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรแบบน าเดอด มการท างานทคลายคลงกบโรงไฟฟาพลงงาน
นวเคลยรแบบน าอดความดนมาก แตกตางกนเพยงแคโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรแบบน าเดอด ม
วงจรการท างานเพยงแควงจรเดยว ทซงน าจะถกตมภายในเตาปฎกรณ(Reactor Vessel)โดยตรง ท
อณหภมประมาณ 285 องศาเซลเซยส โดยเตาปฏกรณแบบนถกออกแบบใหท างาน โดยทสวนบน
ของแกนปฏกรณประมาณ 12-15% มสภาพเปนไอน า โดยระบบของโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยร
แบบน าเดอดนน ถกออกแบบใหน าเดอดภายในเตาปฏกรณท าใหเตาปฏกรณแบบนจะท างานท
ความดนต ากวาเตาปฏกรณแบบน าอดความดนไอน าทผลตไดภายในเตาปฏกรณ จะไหลผาน
อปกรณแยกน าบรเวณสวนบนของเตาปฏกรณ แลวจะไหลออกไปขบกงหนไอน าโดยตรง
เนองจากน าทไหลผานแกนปฏกรณจะมการปนเปอนจากสารรงส ท าใหอปกรณในสวนของกงหน
ไอน า (Steam Turbine) จะโดนปนเปอนจากสารรงสดวย ดงนนอปกรณในสวนของกงหนไอน า จง
ตองไดรบการปองกนรงสเชนเดยวกบระหวางการบ ารงรกษา โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรแบบน า
เดอดจะมตนทนต ากวาแบบอน เนองจากเปนระบบทเรยบงาย และในสวนขอกงวลเกยวกบการ
ปนเปอนรงสของอปกรณของระบบกงหนไอน านน เนองจากสารปนเปอนในน านนมอายสนมาก*
53
โดยหองกงหนไอน าสามารถเขาไปเพอบ ารงรกษาไดภายในระยะเวลาอนสน หลงจากการ shut
down เตาปฏกรณ
รปภาพ โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรแบบน าเดอด
*โดยมากเปนสาร N-16 ทมคาครงชวต 7 วนาท
3.โรงไฟฟาแบบน ามวลหนกอดความดน (PHWR or CANDU)
โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรแบบน ามวลหนกอดความดน พฒนาโดยประเทศแคนาดา
ในชวงป ค.ศ.1950 ภายใตชอโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรแบบแคนด (CANDU) โรงไฟฟาแบบน
ใชยเรเนยมธรรมชาตทไมมการเสรมสมรรถนะเปนเชอเพลง ท าใหตองใชสารหนวงนวตรอนทม
ประสทธภาพสงกวาโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรแบบน าอดความดนหรอแบบน าเดอด ซงในกรณน
ไดมการน าน ามวลหนก (D2O) มาใชในโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรแบบน ามวลหนกอดความดน ม
การออกแบบระบบการท างานใหมสองวงจรเหมอนโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรแบบน าอดความ
ดน โดยในวงจรแรกน ามวลหนก (D2O) ทจะท าหนาททงเปนสารหนวงนวตรอนและระบายความ
รอนออกจากมดเชอเพลง จะถกอดภายใตความดนสง และจะไหลผานชองบรรจเชอเพลงเพอ
ระบายความรอนออกจากเตาปฏกรณทเรยกอกชอวา คาแรนเดรย จนน ามวลหนกในวงจรแรกม
อณหภมสงถง 290°C และเชนเดยวกบโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรแบบน าอดความดน น ามวลหนก
จะถายเทความรอนใหแกวงจรทสองเพอผลตไอน าทอปกรณก าเนดไอน า เพอผลตไอน าเพอขบ
54
กงหนไอน าผลตกระแสไฟฟา เนองจากการใชยเรเนยมธรรมชาตเปนเชอเพลง ท าใหโรงไฟฟา
พลงงานนวเคลยรแบบน ามวลหนกอดความดน ตองมการเปลยนเชอเพลงทกวน จงมการออกแบบ
ใหโรงไฟฟาชนดนสามารถเปลยนเชอเพลงไดโดยไมตองหยดการท างานของเตาปฏกรณ
รปภาพ โรงไฟฟาแบบน ามวลหนกอดความดน (PHWR or CANDU)
ทมา การไฟฟาฝายผลตแหงประเทศไทย
55
9.ชอแหลงสบคน: http://www.nst.or.th/powerplant/pp04.htm
ประเภทแหลงสบคน: เวบไซต
ขอมลทไดจากแหลงสบคน คอ
การเปรยบเทยบขอดและขอเสยของโรงไฟฟานวเคลยรกบโรงไฟฟาทใชเชอเพลงชนดอน การเปรยบเทยบถงขอดและขอเสยของการผลตกระแสไฟฟาโดยใชพลงงานนวเคลยรกบการผลตกระแสไฟฟาโดยใชพลงงานชนดอน เชน แสงแดด ลม ความรอนใตพภพ พลงงานน า และน าขนน าลง
แหลงพลงงาน ขอด ขอเสย
ถานหน 1. ราคาไมแพง 2. เหมาะสมทจะใชในปรมาณมากๆ 3. มการจางงานเปนจ านวนมาก 4.มอยพรอมแลว และไมมปญหาเรอง การขนสง โดยเฉพาะในบางประเทศ
1. ท าใหเกดมลภาวะในอากาศ เนอง จากควนทถกปลอยจากปลองประกอบ ดวย กาซ CO2 SO2และ NOx 2. ท าใหเกดปญหากบสขภาพของ ชมชนแบบเรอรง 3 กากของแขงทเหลอจากการเผาไหม จะเปน “เถา” และมปรมาณมาก 4. ไมสามารถน ากลบมาใชใหมได 5. เปนทรพยากรทมจ านวนจ ากด
กาซธรรมชาต 1. มความเหมาะสมทจะใชในปรมาณมากๆ
1. ท าใหเกดมลภาวะในอากาศเชนเดยวกบถานหน คอ จะมกาซ CO2 SO2และ NOx ถกปลอยออกมา 2. เปนวตถดบทมคาในอตสาหกรรม 3. เหมาะทจะใชในการใหความรอนตอ บานพกอาศยและอาคารพาณชย 4.ไมสามารถน ากลบมาใชใหมได
ความรอนใตพภพ 1. เปนแหลงทเชอถอไดและมจ านวนคงท 2. ในระยะยาวสามารถน ากลบมาใชใหมได 3. ราคาไมแพง
1. ใชไดเฉพาะในทองถนทมแหลง ความรอนใตพภพอยเทานน 2. ท าใหเกดกลนเหมนเนองมาจากกาซ 3. มสวนประกอบทเปนกาซพษ และ กาซกดกรอน เชน กาซไขเนา (H2S) กาซแอมโมเนย (NH3) และกาซเรดอน (Radon)
56
พลงน า 1. น ากลบมาใชใหมได 2. ไมท าใหเกดมลภาวะ 3. เปนแหลงพลงงานทเชอถอได และมอยางตอเนอง
1. การใชพลงน าจะถกจ ากดดวยสถานท คอจะผลตไดแตเฉพาะททม แหลงน าขนาดใหญเทานน 2. อาจกอใหเกดมหนตภยขนไดใน กรณการพงทลายของเขอนกนน า 3.เปนการท าลายสงแวดลอมอยางมหนต 4.ตองใชเงนลงทนในการกอสรางสง
นวเคลยร 1. ราคาไมแพง ถามการใชมาก 2. เกอบจะเปนทรพยากรทไมจ ากด จ านวน ถาใชวธ Reprocess แทงเชอ เพลงนวเคลยรใชแลว 3. ไมกอใหเกดปฏกรยาเรอนกระจก (greenhouse effect)
1.ตองหาทเกบและจดการกบแทงเชอ เพลงฯทใชแลว 2. มคาใชจายในการปลดระวางหลง เลกใช 3. น ากลบมาใชใหมไมได 4.เสยงตอการเกดอบตเหต 5.ตองใชเงนลงทนในการกอสรางสง
น ามน 1. เหมาะทจะใชในปรมาณมาก 2. มแหลงผลตอยแลวในบางประเทศ
1. ท าใหเกดมลภาวะในอากาศ เนอง จากควนทถกปลอยจากปลอง ประกอบดวย CO2 SO2 และ NOx 2. ท าใหเกดปญหากบสขภาพของ ชมชนแบบเรอรง 3. ทรพยากรมจ านวนจ ากด 4.มประโยชนกวาถาน าไปใชในการ ผลตพลาสตกเภสชกรรม การขนสง และการใหความรอนตอทอยอาศย และอาคารพาณชย 5.ไมสามารถน ากลบมาใชใหมได 6. ราคาแพง 7. แหลงผลตสวนใหญจะอยแถบตะวนออกกลาง ซงยงมปญหาเรองการเมองเปนอยางมาก
57
แสงอาทตย 1. เปนแหลงพลงงานทมอยางตอเนอง 2. ไมกอใหเกดมลภาวะ 3. มความเหมาะสมในการผลตไฟฟา ขนาดเลก และในการพฒนาเทคโนโลยตางๆ ทตองการใชพลง งานจากแสงอาทตย เชน ดาวเทยม
1. ตองการเนอทในการวางแผงรบ แสงอาทตย 2. การใหความรอนหรอพลงงานมเวลา จ ากด 3. ตองมแหลงเกบสะสมพลงงาน 4. ยงมราคาแพงมากในปจจบน
คลน 1. น ากลบมาใชใหมได 2.ไมมมลภาวะ
1. สามารถใชไดในบรเวณชายฝงทะเล เทานน 2. ยงมราคาแพงในปจจบน
ลม 1. ราคาถก 2.น ากลบมาใชใหมได 3.ไมมมลภาวะ 4. เหมาะส าหรบการผลตไฟฟาขนาดเลก โดยเฉพาะทมลมแรงตลอดเวลา(Wind farm)
1. สามารถใชไดในบางพนทเทานน 2. ความเรวลมตองมากกวา 21 กโลเมตรตอชวโมง 3.มความจ าเปนตองจดหาระบบส ารองไวดวย 4.ท าใหเกดการรบกวนในการสง สญญาณโทรทศนและไมโครเวฟ
58
ประเทศทใชไฟฟาจากโรงไฟฟานวเคลยร
จากการส ารวจโรงไฟฟานวเคลยรทใชงานอยท งหมดเมอปลายป พ.ศ. 2538 พบวามการใช
งานโรงไฟฟานวเคลยรชนดตางๆ รวม 437 โรง แบงเปนโรงไฟฟานวเคลยรแบบ PWR 203 โรง
(รอยละ 46.5) แบบ BWR 93 โรง (รอยละ 21.3) แบบ CANDU 33 โรง (รอยละ 7.5) สวนโรงไฟฟา
นวเคลยรซงอยในระหวางการกอสราง มจ านวน 39 โรง ซงยงคงนยมใชโรงไฟฟานวเคลยรแบบ
PWR ถง 12 โรง (รอยละ 30.8) แตไดหนมาใชโรงไฟฟานวเคลยรแบบอนเพมขน โดย 10 โรง (รอย
ละ 25.6) เปนโรงไฟฟานวเคลยรแบบ CANDU และ 2 โรง (รอยละ 5.1) เปนโรงไฟฟานวเคลยร
แบบ BWR นอกนน ทเหลออก 15 โรง (รอยละ 38.5) เปนโรงไฟฟานวเคลยรแบบอนๆ
ในปจจบนทวโลกมโรงไฟฟานวเคลยรทงหมด 442 โรง และก าลงกอสรางอย 35 โรง (พฤศจกายน
2545) ดตารางท 1 ประกอบ ประเทศทมการใชโรงไฟฟานวเคลยรมากทสด คอ ประเทศลธวเนย
โดย รอยละ 77.6 ของไฟฟาทงหมดทผลตไดมาจากโรงไฟฟานวเคลยร ตามดวยประเทศฝรงเศส
59
เบลเยยม สาธารณรฐสโลวก และยเครน ซงมสดสวนการผลตไฟฟาจากโรงไฟฟานวเคลยรรอยละ
77.1 58.0 53.4 และ 46.0 ตามล าดบ
ส าหรบประเทศในทวปเอเซยซงมการใชงานโรงไฟฟานวเคลยร ไดแก ประเทศญปน 54 โรง (ก าลง
กอสราง 3 โรง) เกาหลใต 18 โรง (ก าลงกอสราง 2 โรง) อนเดย 14 โรง (ก าลงกอสราง 8 โรง)
ไตหวน 6 โรง จน 5 โรง (ก าลงกอสราง 6 โรง) ปากสถาน 2 โรง และอหราน ก าลงกอสราง 2 โรง
ตารางท 1 สถานะภาพโรงไฟฟานวเคลยรทวโลกเมอเดอนพฤศจกายน 2545 เดนเครอง
รวมทงสน 442 โรง ผลตไฟฟาได 356,746 เมกะวตต อยระหวางการกอสราง 35 โรง คาดวาจะผลต
ไฟฟาได 27,743 เมกะวตต
ประเทศ
เรมเดนเครอง
ในเชงพาณชย
(พ.ศ.)
โรงไฟฟา
นวเคลยร
ทเดนเครอง
โรงไฟฟา
นวเคลยรท
ก าลงกอสราง
สดสวน
(รอยละ)
ทวปยโรป
1.ฝรงเศส 2502 59 - 77.1
2.สหราชอาณาจกร 2499 33 - 24.4
3. รสเซย 2501 30 2 15.4
4.เยอรมน 2509 19 - 30.5
5.ยเครน 2521 13 4 46.0
6.สวเดน 2515 11 - 43.9
7.สเปน 2512 9 - 26.9
8.เบลเยยม 2518 7 - 58.0
9.บลแกเรย 2517 6 - 41.0
10.สวตเซอรแลนด 2511 5 - 36.0
11.สโสวก 2524 6 2 53.4
60
12.เชก 2528 5 1 19.8
13.ฟนแลนด 2520 4 - 30.6
14.ฮงการ 2526 4 - 39.1
15.ลธวเนย 2528 2 - 77.6
16.เนเธอรแลนด 2512 1 - 4.2
17.สโลวาเนย 2526 1 - 39.0
18.อารเมเนย - 1 - 34.8
19.โรมาเนย 2539 1 1 10.5
ทวปอเมรกา
(เหนอและใต)
20.สหรฐอเมรกา
2500 104 - 20.4
21.แคนาดา 2514 14 - 12.9
22.อารเจนตนา 2517 2 1 8.2
23.บราซล 2527 2 - 4.3
24.เมกซโก 2533 2 - 3.7
ทวปแอฟรกา
25.แอฟรกาใต 2527 2 - 6.7
ทวปเอเชย
26.ญปน 2509 54 3 34.3
27.เกาหลใต 2521 18 2 39.3
28.เกาหลเหนอ - - 1 -
29.อนเดย 2512 14 8 3.7
30.ไตหวน 2521 6 2 21.6
61
31.จน 2536 5 6 1.1
32.ปากสถาน 2515 2 - 2.9
33.อหราน - - 2 -
รวมทงสน - 442 35 ประมาณรอย
ละ17
62
10.ชอแหลงสบคน: Asst.Prof.Dr.Doonyapong Wongsawaeng Chulalongkorn University
ประเภทแหลงสบคน : เวบไซต
ขอมลทไดจากแหลงสบคน คอ
ความจ าเปนของการใชพลงงานนวเคลยรในประเทศไทย
1. เพมความมนคงทางดานพลงงาน
ประเทศไทยใชกาซธรรมชาตเปนเชอเพลงผลตไฟฟาในสดสวนทสงมากประมาณ 70% (1
ใน 3น าเขาจากประเทศพมา –เหตการณทอสงกาซจากพมามปญหา ท าใหก าลงการผลตไฟฟาไม
เพยงพอ กฟผ. ตองปลอยน าออกจากเขอนศรนครนทร ทวมบานเรอนของประชาชนในจงหวด
กาญจนบรทอยอาศยใตพนทเขอน) เพอเพมความมนคงดานพลงงานไฟฟาของประเทศและลดการ
พงพากาซธรรมชาต รฐบาลมนโยบายกระจายแหลงเชอเพลงส าหรบโรงไฟฟาใหมส าหรบ
โรงไฟฟาแบบฐาน ซงเปนโรงไฟฟาขนาดใหญ ตนทนการผลตต าและคงท และสามารถเดนเครอง
ตลอดเวลาเพอตอบสนองความตองการไฟฟาพนฐาน พลงงานทางเลอกทเปนมตรตอสงแวดลอม
และไมปลอยกาซเรอนกระจก ซงไดรบการพจารณาในปจจบน คอ พลงงานนวเคลยร
2. ลดแรงกดดนจากภาวะโลกรอน และ Climate Change
ภาวะโลกรอน สงผลตอการเปลยนแปลงสภาพอากาศอยางชดเจนและรนแรง เกดแรง
กดดนในโลกใหลดการปลอยกาซเรอนกระจกอยางรวดเรว
3. รกษาราคาพลงงานใหมเสถยรภาพและสามารถแขงขนไดในระยะยาว
ราคาปโตรเลยม กาซธรรมชาต สงขน 3-4 เทาในระยะ 5 –6 ปทผานมา และผนผวนมาก
หากไมมทางเลอกแหลงพลงงานทราคาคอนขางเสถยร และไมปลอยกาซเรอนกระจกในระยะ 20-
30 ป ราคาพลงงานนาจะผนผวนและสงขนมาก
4.สงวนกาซในอาวไทยไวใชส าหรบประโยชนอนทมคณคาสงกวา
เชนการขนสงและคมนาคม, อตสาหกรรมปโตรเคม เปนตนซงกาซธรรมชาตในอาวไทย
เหลอพอใชไดอกประมาณ 30 ปเทานน
63
ความรทไดรบจากการศกษาแหลงสบคน การใชเชอเพลงนวเคลยรจะท าใหปลอดภยจากภาวะปฏกรยาเรอนกระจก ปลอดภยจาก
ภาวะฝนกรด ซงเปนอนตรายตอสงมชวตในโลก ตลอดจนไมท าใหอณหภมของโลกเพมสงขนมาก
เหมอนอยางการใชเชอเพลงอยางอน เชน โรงไฟฟาถานหน จะมการปลอยกาซพษออกส
บรรยากาศมากขน โดยมกาซคารบอนไดออกไซด กาซซลเฟอรไดออกไซด และกาซไนโตรเจน
ออกไซด ซงเปนสาเหตใหเกดมลพษทจะท าลายสงแวดลอมจากการเกดฝนกรด หรอการเกด
ปรากฏการณเรอนกระจก ทจะมผลตอความผนผวนของฤดกาล แตเมอเปรยบเทยบกบการใช
โรงไฟฟานวเคลยรแลวจะไมมกาซตางๆ เหลานเกดขน นอกจากนโรงไฟฟาถานหนจะเหลอขเถา
ตกคางในปรมาณมาก โดยทโรงไฟฟานวเคลยรจะมกากเชอเพลงใชแลวในปรมาณทนอยกวา
และสามารถจดเกบไวในโรงไฟฟาไดนานถง 30 ป ตลอดชวชวตการใชงานของโรงไฟฟา โดยไม
เกดปญหาสงผลกระทบตอสงแวดลอม และโรงไฟฟานวเคลยรยงใชพนทในการกอสรางนอยกวา
และไมท าลายพนทปาเขา เหมอนอยางการสรางเขอนส าหรบโรงไฟฟาพลงน า
การน าความรไปใชในชวตประจ าวน
การใชเชอเพลงนวเคลยรจะท าใหปลอดภยจากภาวะปฏกรยาเรอนกระจก ปลอดภยจาก
ภาวะฝนกรด ซงเปนอนตรายตอสงมชวตในโลก ตลอดจนไมท าใหอณหภมของโลกเพมสงขนมาก
เหมอนอยางการใชเชอเพลงอยางอน เราสามารถน าความรทไดจากการศกษาเกยวเรองโรงไฟฟา
นวเคลยรมาประชาสมพนธใหกบเพอนๆ และญาตพนองของเราใหทราบถงผลด ผลเสย ของการม
โรงไฟฟานวเคลยรเพอน าไปสการตดสนใจทจะมผลตอการพฒนาประเทศของเรา
64
ปญหาและอปสรรคในการท าโครงงาน
1. ดานการหาขอมลคอนขางจะหายาก
2. ตองใชเวลาในการท าความเขาใจในเนอหา เพราะเนอหาเปนเรองทไกลตวเรามาก
3. สญญาณอนเตอรเนตชา
4. ความคดเหนของสมาชกในกลมแตกตางกน
ขอเสนอแนะเมอน าความรจากการน าโครงงานไปพฒนาใหดขน
อยากใหมการรณรงคประชาสมพนธใหประชาชนในเขตชมชนของอ าเภอกระสง ไดรบร
เกยวกบผลด ผลเสย ของการมโรงไฟฟานวเคลยรในประเทศของเราเพอน าไปสการตดสนใจทจะ
มผลตอการพฒนาประเทศของเรา
65
บนทกการขอค าปรกษาจากครทปรกษาโครงงาน
ครงท ..1... วนท ....25..... เดอน....มกราคม.... พ.ศ. ...2556...เวลา ...11. 00... น. ขอค าปรกษาเรอง ....การจดท าสอมลตมเดยวาควรจดท าออกมาในรปแบบใด......... ไดรบค าแนะน าวา ...ควรจดท าสอทเปนการแสดงออกถงความสามารถและไดแนะน าใหด สอมลตมเดยของรนพปกอนทไดจดท าสอไวเพอเปนแนวทางในการท าสอมลตมเดยตอไป.........
ลงชอ ………………………………….. ครทปรกษาโครงงาน (....................................................)
66