โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์

ความหมาย พลังงานนิวเคลียร์ (Nuclear energy)
และ พลังนิวเคลียร์ (Nuclear power)

พลังงานนิวเคลียร์ (Nuclear energy) หมาย ถึงพลังงานไม่ว่าในลักษณะใดซึ่ง
เกิดจากการปลดปล่อย ออกมาเมื่อมีการแยก รวมหรือแปลงนิวเคลียส (แกน)
ของปรมาณู คำที่ใช้แทนกันได้คือ พลังงานปรมาณู (Atomic energy) เป็นคำ
ที่เกิดขึ้นก่อนและใช้กันมานาน

พลังนิวเคลียร์ (Nuclear power) หมายถึง มหาอำนาจนิวเคลียร์หรือประเทศ
ที่มีอาวุธนิวเคลียร์สะสม ไว้เพียงพอที่จะใช้เป็นเครื่องมือทางการเมืองได้ เช่น
สหรัฐอเมริกา เป็นต้น

โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ (Nuclear Power Plan)

คือเทคโนโลยีที่ออกแบบขึ้น เพื่อนำพลังงานจาก อะตอมของสสารมาใช้งาน
อาศัยเตาปฏิกรณ์ นิวเคลียร์ (Nuclear Reactor) ในทางวิศวกรรมนิวเคลียร์จะ
ใช้คำว่าพลังนิวเคลียร์ หมายถึงโรงงานที่ใช้เปลี่ยนรูปพลังงานนิวเคลียร์มาเป็น
พลังงานไฟฟ้า หรือเรือที่ขับเคลื่อนด้วยพลังนิวเคลียร์ หมายถึงเรือที่ขับเคลื่อน
โดยการเปลี่ยนรูปพลังงาน นิวเคลียร์มาเป็นพลังงานกล เป็นต้น

โรงไฟฟ้าพลังงาน มีองค์ประกอบที่สำคัญ คือ เตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ (Nuclear Reactor) ซึ่งแต่ละโรงอาจมีจำนวนหลายเตา ใช้เป็นเครื่องที่ใช้สำหรับก่อให้
เกิดปฏิกิริยาแตกตัวทางนิวเคลียร์เพื่อผลิตพลังงาน เตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ใช้
เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ เช่น Uranium-235 และ Plutonium-239 เป็นต้น

เตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ (Nuclear Reactor)

Uranium-235

Plutonium-239

แหล่งที่มาของรังสี

รังสีจากอวกาศ (Cosmic ray)

จากวัสดุก่อสร้าง เช่น สี โลหะ

จากร่างกายมนุษย์

จากพื้นดิน สินแร่

จากการรักษาทางการแพทย์

จากฝุ่นการทดลอง ระเบิดนิวเคลียร์

จากโรงไฟฟ้าพลังนิวเคลียร์

จากเครื่องใช้ไฟฟ้าในบ้าน เช่น T.V.

Cosmic ray วิ่งเข้าสู่โลกตลอดเวลา

แท้จริงแล้ว สารกัมมันตรังสีเหล่านี้ที่มีอยู่ในธรรมชาติ เมื่อมีปริมาณที่หมาะสม
ทำให้เกิดประโยชน์ คือ สิ่งมีชีวิตเจริญเติบโต มีอายุยืนยาวขึ้น และมีวิวัฒนาการ
กลายพันธุ์ (Mutation) ที่ดีในเชิงบวก

แหล่งที่ก่อให้เกิดรังสีมากที่สุดจากธรรมชาติ เช่น จากสารกัมมันตรังสีที่มีใน
พื้นดินที่มีสินแร่ (Mineral) ซึ่งอากาศที่มนุษย์หายใจ อาหารที่มนุษย์บริโภคและ
น้ำมีการเจือปนด้วย สารกัมมันตรังสีตามธรรมชาติ แต่ทั้งหมดมีค่าเจือจางมักจะ
ไม่มีอันตรายต่อมนุษย์

แหล่งกำเนิดรังสีที่มาจาก การกระทำของมนุษย์มีหลายรูปแบบ เช่น จากการเดิน
เครื่องปฏิกรณ์ปรมาณู โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ การระเบิดของระเบิดนิวเคลียร์
รวมทั้งการผลิตสารกัมมันตรังสีจาก ปฏิกิริยานิวเคลียร์ต่างๆ

โดยกัมมันตภาพรังสี (Radioactivity) เป็นคุณสมบัติของธาตุและไอโซโทปบาง
ส่วนที่สามารถเปลี่ยนแปลงตัวเองเป็นธาตุหรือไอโซโทปอื่น ซึ่งการเปลี่ยนแปลง
นี้จะมีการปลดปล่อย หรือส่งรังสีออกมา ด้วยรังสีที่แผ่ออกมาในขบวนการสลาย
ตัวของธาตุหรือไอโซโทป ประกอบด้วย รังสีแอลฟา, รังสีเบต้าและรังสีแกมมา

รังสีแอลฟา (Alpha Ray ) ความเร็วต่ำ อำนาจทะลุทะลวงน้อย มีพลังงานสูง
ประกอบด้วยอนุภาคแอลฟาซึ่งเป็นอนุภาคที่มีมวล 4 amu มีประจุ +2 อนุภาค
ชนิดนี้ จะถูกกั้นไว้ด้วยแผ่นกระดาษ หรือเพียงแค่ผิวหนังชั้นนอกของมนุษย์ได้

รังสีเบต้า (Beta Ray) มีความเร็วสูงมากใกล้เคียงกับความเร็วแสง ประกอบด้วย
อนุภาคอิเลคตรอนหรือโพสิตรอน มีคุณสมบัติทะลุทะลวงตัวกลางได้ดีกว่ารังสี
แอลฟา โดยสามารถทะลุผ่านน้ำที่ลึกประมาณ 1 นิ้ว รังสีเบต้าจะต้องถูกกั้นได้
โดยใช้แผ่นอะลูมิเนียม ชนิดบาง

รังสีแกมมา (Gamma Ray) ที่เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าพลังงานสูง มีคุณสมบัติ
เช่นเดียวกันกับรังสีเอกซ์ สามารถทะลุผ่านร่างกายและทำอันตรายเนื้อเยื่อได้
การกำบังรังสีแกมมา ต้องใช้วัสดุที่มีความหนาแน่นสูงเช่น ตะกั่วหรือยูเรเนียม
เป็นต้น

ระดับรังสีปกติในธรรมชาติ
ที่มนุษย์แต่ละคนได้รับใน 1 ปี

เกณฑ์สูงสุดที่อนุญาตให้สาธารณชน
ได้รับใน 1 ปี

เกณฑ์สูงสุดที่อนุญาตให้ผู้ปฏิบัติงาน
ทางรังสีได้รับใน 1 ปี

ไม่ปรากฏอาการผิดปกติใดๆ
ทั้งระยะสั้นและระยะยาว

เม็ดเลือดขาวลดลงเล็กน้อย

มีอาการคลื่นเหียน และอ่อนเพลีย
เม็ดเลือดขาวลดลง

อ่อนเพลีย อาเจียน ท้องเสีย
เม็ดเลือดขาวลดลง ผมร่วง เบื่ออาหาร
ตัวซีด คอแห้ง มีไข้ อายุสั้น
อาจเสียชีวิตภายใน 3-6 สัปดาห์

อ่อนเพลีย อาเจียน ท้องร่วงภายใน
1-2 ชั่วโมง เม็ดเลือดลดลงอย่างรวดเร็ว
ผมร่วง มีไข้อักเสบบริเวณปาก
และลำคออย่างรุนแรง มีเลือดออก
มีโอกาสเสียชีวิตถึง 50% ภายใน 2-6 สัปดาห์

มีอาการเหมือนข้างต้น ผิวหนังพองบวม
ผมร่วง เสียชีวิตภายใน 2-3 สัปดาห์

การตรวจค่ารังสี กรณี Fukushima Nuclear plant ในประเทศญี่ปุ่น

อันตรายจากกัมมันตภาพรังสี (Radioactivity) หรือรังสี (Radiation)

ผลของรังสีต่อโมเลกุลของสิ่งมีชีวิต
ร่างกายของสิ่งมีชีวิตโดยเฉพาะ มนุษย์และสัตว์ประกอบด้วยส่วนสำคัญ คือน้ำ ประมาณ 75% สารอินทรีย์และสารอนินทรีย์ประมาณ 25% ของน้ำหนักร่างกาย
เมื่อร่างกายได้รับรังสีประเภทก่อให้ เกิดไอออน เช่น รังสีแกมมา หรือเอกซเรย์
จะไปทำให้โมเลกุล เช่น ของน้ำเปลี่ยนแปลง

อนุมูลต่างๆที่เกิดขึ้น มักมีคุณสมบัติไวต่อการทำปฏิกิริยาเคมี กับสารประกอบ
อื่นๆจึงสามารถ ก่อให้เกิดความเสียหายต่อเซลล์ของร่างกายได้ สำหรับโมเลกุล
ของสารประกอบประเภทสารอินทรีย์ และสารอนินทรีย์ ก็จะเกิดการแยกตัวเป็น
อนุมูลอิสระ และสามารถสร้างความเสียหายต่อเซลล์ร่างกาย ได้เช่นกัน

ผลของรังสีต่อเนื้อเยื่อและอวัยวะ
เมื่อโมเลกุลและเซลล์ได้รับความเสียหาย ก็จะส่งผลให้เกิดการบาดเจ็บของ
เนื้อเยื่อและอวัยวะ ก่อให้เกิดอาการต่างๆ อาการจากการได้รับรังสีไม่มีลักษณะ
เฉพาะตัว จะไม่สามารถบอกได้ว่าผู้ป่วยได้ รับรังสีหากดูจากอาการเพียงอย่าง
เดียว ต้องอาศัยการซักประวัติร่วมด้วย รังสีมีผลต่อเนื้อเยื่อและ อวัยวะต่างๆ

อาการจากการได้รับรังสีทั่วร่างกาย
ในผู้ใหญ่ ข้อมูลที่ได้จากการใช้ระเบิดปรมาณูในสงครามโลกครั้งที่ 2 อุบัติเหตุ
ทางนิวเคลียร์ การทดสอบกับสัตว์ทดลอง และการใช้รังสีทางการแพทย์ ทำให้
สามารถแบ่งกลุ่มอาการจากการได้รับรังสี ทั่วร่างออกได้เป็น 3 กลุ่ม ได้แก่

1.กลุ่มอาการทางระบบเลือด
2.กลุ่มอาการทางระบบทางเดินอาหาร
3.กลุ่มอาการทางระบบประสาทส่วนกลาง

โดยกลุ่มอาการเหล่านี้จะปรากฏเมื่อการได้รับรังสีอยู่ภายใต้
เงื่อนไข 3 ประการดังนี้
1.ได้รับรังสีภายในระยะเวลาสั้นๆ (นาที)
2. ทั่วร่างได้รับรังสี
3. ต้นกำเนิดรังสีอยู่ภายนอกร่างกาย และรังสีเป็นชนิดที่มีอำนาจทะลุทะลวงสูง

ปริมาณรังสี(มิลลิซีเวิร์ต)

ไม่ปรากฏแน่ชัด

มีการเปลี่ยนแปลงของเม็ดโลหิต

เม็ดโลหิตมีการเปลี่ยนแปลง อ่อนเพลีย
อาเจียน ไม่มีความพิการปรากฏ

มีการเจ็บป่วยเกิดขึ้น มีความพิการ

มีการเจ็บป่วยทางรังสี มีความพิการ
หรืออาจเสียชีวิตได้

โอกาสรอดชีวิต 50 เปอร์เซนต์

โอกาสเสียชีวิตสูง

สิ่งที่ต้องกังวลของโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ อีกประเด็นคือ กากสารกัมมันตรังสี
ซึ่งต้องถูกกลบฝังไว้รอวันสลายตัวอีกนานเท่านานต่อไป

ปัจจัยที่ต้องทบทวน กรณีโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์

ต้องยอมรับว่า สิ่งใดมีประโยชน์มหาศาลเพียงใด ก็ย่ิอมมีโทษมหาศาลเพียงนั้น
ด้วย การที่มนุษย์ใช้ก็าซ และน้ำมันอย่างสิ้นเปลือง จนโลกกำลังจะหมดตัวแล้ว
(The Limits of Earth's Resources) โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์จึงเป็นช่องทาง
ออกของพลังงานทางหนึ่ง และคงไม่สามารถหลีกเหลี่ยงได้

การที่ประเทศใดไม่สร้างโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ ก็ไม่ได้หมายความว่าเป็น
สิ่งปลอดภัยต่อรังสีแม้แต่น้อย เพราะประเทศเพื่อนบ้านต่างก็มีโรงไฟฟ้าพลังงาน
นิวเคลียร์ไปแล้ว ต่อไปทั้งโลกอาจมีจำนวนนับพัน แน่นอนว่าประเทศนั้นๆย่อม
มีความเสี่ยงอันตรายสูงที่จะแลกกับความสะดวก ความประหยัดในการใช้พลังงาน

และหากเกิดกรณีภัยพิบัติ เพียงโรงหนึ่งโรงใดบนโลกแล้ว ปัจจัยความเสี่ยงนั้น
สามารถเกิดขึ้นได้ทันที แม้จะตั้งอยู่ห่างไกลก็ตาม เพราะรังสีที่หลุดรั่วออกมา
อาจปนเปื้อนไปกับอากาศไปทั่วโลกเพียงไม่กี่วัน แล้วตกลงมากับฝนไหลสู่แม่น้ำ
และแหล่งเพาะปลูกได้ หรือดื่มกินโดยสัตว์และมนุษย์

หากมีความเจือจางลง คงไม่มีปัญหา แต่คงเป็นความกังวลใจตื่นกลัวกันเช่นนี้
ต่อๆไป การที่จะรอดพ้นปัญหาดังกล่าวคือ ต้องทบทวนกระบวนการก่อสร้าง
โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ใหม่ หรือ ยกเลิกการใช้โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์
ทั้งโลก แต่ประชากรโลกทั้งหลายก็ต้องลดความฟุ่มเฟื่อยในการใช้พลังงานด้วย
และกลับมาใช้พลังงานแสงอาทิตย์แทน