รูปเล่มโครงงาน

โครงงาน

เรอง โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยร

จดท าโดย

ชอกลม Engineering

นกเรยนชนมธยมศกษาปท 6/5

ภาคเรยนท 2 ปการศกษา 2555

โรงเรยนกระสงพทยาคม อ าเภอกระสง จงหวดบรรมย

ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษา เขต 32

สมาชกในกลม Engineering

1) นางสาวเจนจรา โกยรมย ชน ม.6/5 เลขท 3 หนาทหลกคอ สบคนขอมล 2) นายทศพล มพร ชน ม.6/5 เลขท 23 หนาทหลกคอ จดเรยง, วเคราะหขอมล 3) นายภทราวธ ภรมรมย ชน ม.6/5 เลขท 24 หนาทหลกคอ จดเรยง, สบคนขอมล 4) นายแสนภม ตรศกด ชน ม.6/5 เลขท 25 หนาทหลกคอ วาดภาพ, สบคนขอมล 5) นายสกล ประจนบาล ชน ม.6/5 เลขท 27 หนาทหลกคอ ระบายสภาพ 6) นายเจตศกดดา สทนรมย ชน ม.6/5 เลขท 32 หนาทหลกคอ จดท า power point 7) นายจกรนทร นะเรองรมย ชน ม.6/5 เลขท 34 หนาทหลกคอ สบคนขอมล, จดเรยง 8) นางสาวสนสา ศรบญ ชน ม.6/5 เลขท 37 หนาทหลกคอ สบคนขอมล

ครทปรกษาโครงงาน

1) นายพทกษฉตร เทพราชา ครกลมสาระการเรยนรวทยาศาสตร

แหลงสบคนขอมล (เวบไซต , หนงสอ ,วทย , โทรทศน , ภมปญญาทองถน ฯลฯ)

1.ชอแหลงสบคน -http://dnfe5.nfe.go.th/ilp/sunshine/SUN-4.htm ประเภทแหลงสบคน เวปไซต ขอมลทไดจากแหลงสบคน คอ

พลงงานนวเคลยร ในการทจะเรยนรเรองราวเกยวกบพลงงานนวเคลยร จะตองมความรพนฐานเกยวกบโครงสรางอะตอม เลขอะตอม เลขมวลและไอโซโทป สญลกษณทางนวเคลยรสารกมมนตรงส ปฏกรยานวเคลยรฟชชน .....โครงสรางอะตอม ในชวตประจ าวนของคนเราเกยวของกบธาตอยตลอดเวลา ธาตในโลกปจจบนนมจ านวนไมนอยกวา 105 ธาต ธาตทเรารจกกนดเชน คารบอน โซเดยม อะลมเนยม คลอรน สงกะส ฯลฯ จากการคนควาสมบตและรายละเอยดของธาตแตละธาต จะพบวาธาตแตละธาตจะมสมบตเฉพาะตวทตางกนออกไป ธาตมอนภาคเลก ๆ ประกอบดวยอะตอม ในภาวะปกต อะตอมของธาตชนดเดยวกนจะมคณสมบตเหมอนกน อะตอมของธาตตางชนดกนจะมคณสมบตตางกน ภายในอะตอมประกอบดวยอนภาคทส าคญ 3 ชนดคอ โปรตอน นวตรอน และอเลกตรอน โปรตอนและนวตรอนจะอยรวมกนตรงกลางเปนนวเคลยส โปรตอนมประจไฟฟาเปนบวก นวตรอนจะมคณสมบตเปนกลางทางไฟฟา สวนอเลกตรอนจะมน าหนกนอยมากวงรอบ ๆ นวเคลยส และมประจไฟฟาเปนลบ ความเปนธาตจะอยในสภาวะปกต คอจะมจ านวนโปรตอนเทากบจ านวนอเลกตรอน และจะมความเปนกลางทางไฟฟา เลขอะตอมเลขมวลและไอโซโทป เลขอะตอม เปนจ านวนโปรตอนหรออเลกตรอน เลขมวล เปนผลรวมของจ านวนโปรตอนและนวตรอนในนวเคลยสอะตอมของธาตชนดเดยวกนจะมจ านวนโปรตอนเทากน แตจ 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 เปนสญลกษณของอะตอมคารบอน หากชอตวแรกซ ากนเชน แคลเซยม จะเตมอกษรตวเลกทแสดงสญลกษณธาตแคลเซยม เปน Ca ซงเปนสญลกษณอะตอม ของแคลเซยม สารกมมนตรงส......สารกมมนตรงสคอสารทนวเคลยสสลายใหพลงงานออกมาซงมทงสารกมมนตรงสธรรมชาตเชนธาตยเรเนยมนวเคลยสจะแตกตวโดยธรรมชาตหรอเรยกงายๆวามนวเคลยสทไมเสถยร เมอนวเคลยสแตกตวจะไดพลงงานออกมา ขณะทสลายตวปรมาณมนจะนอยลง ชวงเวลาทใชในการสลายตวนเรยกวาครงชวตของธาตกมมนตรงสนน สารกมมนตรงสอาจจะท าไดโดยยงพลงงานทสงกวาเขาไปในนวเคลยส เพอใหนวเคลยสแตกตวและใหพลงงานออกมา อาจกลาวไดวาสารทกชนดเปนสารกมมนตรงสหมด แตไมเปนเชนนนเพราะมกาซบางชนดทเราเรยกวากาซเฉอย เชน นออน ฮเลยม อารกอน ซนอน ฯลฯ ทมคณสมบตคอมพลงยดเหนยวแนนมากหากจะใชพลงงาน ทจะยงใหนวเคลยสแตกตวตองใชพลงงานระดบสงมาก พลงงานนวเคลยรและปฏกรยานวเคลยร ........พลงงานนวเคลยร.....คอ พลงงานทไดจากการทนวเคลยสแตกตวนนเอง พลงงานนวเคลยรจะมคามากมายมหาศาล และขณะทนวเคลยสแตกตวปลอยอนภาคออกมานน เปนกฎการสลายตวจะเกดนวเคลยสธาตใหมพรอมทงพลงงานนวเคลยรนนเอง สวนกมมนตภาพรงส(Ratio activity) คอ อตราการสลายตวของสารกมมนตรงส .......... ปฏกรยานวเคลยร .ท าใหเกดแรงนวเคลยรม 2 ปฏกรยา คอ ปฏกรยาฟชชน และปฏกรยาฟวชน .......... ปฏกรยาฟชชน (Fission) คอ ปฏกรยานวเคลยรทเกดจากการใชอนภาคนวตรอนหรออนภาคอนยงไปทนวเคลยสของธาตหนก แลวท าใหนวเคลยสแตกตวเปนนวเคลยสใหมสองนวเคลยสทมมวลใกลเคยงกนและมพลงงานยดเหนยวตอนวเคลยสสงกวานวเคลยสของธาตเดม ขบวนการฟชชนทเกดขนนจะมนวตรอนอสระเกดขนดวย นวตรอนอสระนจะไปชนนวเคลยสอนของยเรเนยมกจะเกดฟชชนตอไปเรยกวา “ปฏกรยาลกโซ” ซงเกดตอเนองกนไปไมหยดย งและ จะเกดพลงงานมหาศาล แนวความคดนถกน าไปใชในเตาปฏกรณนวเคลยร ......... ปฏกรยาฟวชน (Fusion) ฟวชนคอปฏกรยานวเคลยรซงเกดจากนวเคลยสธาตเบามา หลอมรวมกนเปนนวเคลยรทหนกกวา พรอมกบมพลงงานปลอยออกมา ปฏกรยาฟวชนบนดวงอาทตยและดาวฤกษ จะมพลงงานออกมาไมสนสด เพราะการรวมตวของไฮโดรเจน 4 อะตอม เกดฮเลยมและพลงงาน ปฏกรยาเชนนเกดขนมากมายบนดวงอาทตย จงไมนาประหลาดใจวาเหตใดใจกลางดวงอาทตยจงมอณหภมถง 20,000,000 K (เคลวน) การสรางปฏกรยา ในหองปฏบตการสามารถท าได เชนระเบดไฮโดรเจนเปนผลของปฏกรยาฟวชน มพลงงานสงกวาระเบดนวเคลยรมาก แตเรายงไมสามารถควบคมบงคบใหเกดปฏกรยาตอเนองได

การน าพลงงานนวเคลยรมาใชประโยชน การน าพลงงานนวเคลยรมาใชประโยชนจะใชอย 2 ทาง คอ ใชในการท าลายและไดจากฟวชนในเครองปฏกรณนวเคลยร ซงมรายละเอยดดงนคอ 1. ใชในการท าลาย ซงมอ านาจมหาศาล เชน การขดคลอง การระเบดหน การทหาร 2. ไดจากฟวชนในเครองปฏกรณนวเคลยร ซงจะใชประโยชนในการผลตพลงงานไฟฟา . เครองปฏกรณนวเคลยรประกอบดวยแทงเชอเพลง คอยเรเนยมหรอพลโทเนยม จะผสมอยใน มอเดอเรเตอรและมแทงควบคม ซงท าหนาทควบคมอตราการเกดฟชชน โดยใหเกดภายในเครองปฏกรณนวเคลยร พลงงานจะถกปลอยออกมาในรปความรอน และเราถายความรอนจากเครองปฏกรณนวเคลยร โดยใชของเหลว ของเหลวนจะน าความรอนไปยงเครองถายความรอน ณ ทนนจะท าใหน ากลายเปนไอ ไอน าจะไปหมนกงหนซงมเพลาตอกบเครองก าเนดไฟฟา ท าใหเครองก าเนดไฟฟาหมนและผลตไฟฟาออกจ าหนายไปตามบาน การผลตไฟฟาแบบนตนทนจะสง แตเมอมองในระยะยาวจะคมทน เพราะเมอเทยบกบพลงงานเชอเพลงปโตรเลยมแลว เชอเพลงปโตรเลยมจะสนเปลองมากกวา ขอควรระวงในการใชพลงงานนวเคลยร พลงงานนวเคลยรเมอไมระมดระวงในการใชจะเกดโทษดงตอไปนคอ 1. รงสทแผออกมาจากธาตกมมนตรงส เมอผานสงมชวตท าใหเกดการเปลยนแปลงภายในเซลลของสงมชวต นอกจากนนจะมผลถงพนธกรรมของสงมชวต ตวอยางคอความพการของคนในเมองฮโรชมาและนางาซาก ประเทศญปน ทประเทสหรฐอเมรกาทงระเบดปรมาณในสงครามโลกครงท 2 2. การทงกากสารทมกมมนตรงส ถาท าไมระมดระวงจะท าใหเกดผลกระทบตอชวตในบรเวณนน การปองกนในการใชพลงงานนวเคลยร 1. ใหใชในระยะเวลาสนทสดเทาทจะท าได 2. ใหอยหางแหลงก าเนดหรอบรเวณธาตกมมนตรงสใหมากทสดเทาทจะท าได 3. เนองจากขณะทเกดพลงงานนวเคลยร จะมรงสออกมาดวย รงสนจะมอ านาจในการผานวตถตางกน จงควรใชวตถทรงสทะลผานไดนอยมาเปนเครองก าบง โดยมากมกใชตะกว คอนกรต การท างานเกยวกบนวเคลยรตองมเครองมอวดรงสเพอรปรมาณรงส เพอปองกนอนตรายจากรงส โดยปกตแลวในธรรมชาต สงมชวตจะไดรบรงสโดยธรรมชาตอยเสมอ แตไดรบนอยจงไมมอนตราย แนวโนมการใชพลงงานนวเคลยร จะมมากขนในอนาคต เพราะความเจรญทางเทคโนโลย จงควรใชดวยความระมดระวงเพราะพลงงานนวเคลยรมทงคณและโทษ

2.ชอแหลงสบคน -http://www.trueplookpanya.com ประเภทแหลงสบคน เวบไซต ขอมลทไดจากแหลงสบคน คอ

เชอเพลงจากพลงงานนวเคลยร พลงงานนวเคลยร (Nuclear energy) คอ พลงงานทปลดปลอยออกมา เมอมการแยกรวม หรอแปลงนวเคลยสของอะตอม หรอจากการสลายตวของสารกมมนตรงส ซงพลงงานเหลานนอาจเปน “พลงงานความรอน” และ “รงส” ในสวนของ “พลงงานความรอน” เราสามารถน ามาใชในการผลตไฟฟาได โดยน า

ความรอนทไดไปตมน าใหเดอด และน าไอน าทไดไปปนกงหนไอน าทเชอมตอกบเครองก าเนดไฟฟา เพอผลตไฟฟาในโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยร สวน “รงส” เปนพลงงานทแผกระจายจากตนก าเนดออกไปในอากาศหรอตวกลางใดๆ ในรปของคลนแมเหลกไฟฟา รวมไปถงกระแสอนภาคทมความเรวสงดวย พลงงานนวเคลยร เปนเทคโนโลยทออกแบบมาเพอน าพลงงานจากอะตอมของสสารมาใชงาน โดยอาศยเตาปฏกรณปรมาณ แมวาในปจจบนพลงงานนวเคลยรทมการน ามาใช จะไดมาโดยอาศยปฏกรยานวเคลยรแบบแตกตวเพยงอยางเดยว แตในอนาคตอาจจะสามารถน าประโยชนจากปฏกรยานวเคลยรแบบอนมาใชได เชน ปฏกรยานวเคลยรแบบรวมตว พลงงานทไดจากปฏกรยานวเคลยรในเตาปฏกรณปรมาณ จะใชในการตมน าเพอผลตไอน าทจะใชเปลยนไปเปนพลงงานกลส าหรบผลตกระแสไฟฟาหรอจดประสงคอน พลงงานนวเคลยร เปนพลงงานรปแบบหนง ทไดจากปฏกรยานวเคลยร นวเคลยร เปนค าคณศพทของค าวา นวเคลยส ซงเปนแกนกลางของอะตอมธาต ซงประกอบดวยอนภาคโปรตอน และนวตรอนซงยดกน

ไดดวยแรงของอนภาคไอออน พลงงานนวเคลยร บางครงใชแทนกนกบค าวา พลงงานปรมาณ นอกจากนพลงงานนวเคลยรยงครอบคลมไปถงพลงงานรงสเอกซดวย (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) ซงใหรงสตางๆ ออกมา เชน อลฟา เบตา แกมมา และนวตรอน เปนตน 4. พลงงานนวเคลยรทเกดจากการเรงอนภาคทมประจ (Particle Accelerator) เชน อเลกตรอน โปรตอน ดวทรอน และอลฟา เปนตน พลงงานนวเคลยรฟชชน (Nuclear fission) เปนปฏกรยาทเกดจากการทนวเคลยสของอะตอม แตกตวออกเปนสวนเลกๆ สองสวนในปฏกรยานวเคลยรฟชชน เมอนวตรอนชนเขากบนวเคลยสของธาตทสามารถแตกตวได เชน ยเรเนยม หรอพลโตเนยม จะเกดการแตกตวเปนสองสวนกลายเปนธาตใหม พรอมทงปลดปลอยอนภาคนวตรอนและพลงงานจ านวนมากออกมา อนภาคนวตรอนทถกปลดปลอยออกมา สามารถวงไปชนกบอะตอมขางเคยงเพอท าใหเกดปฏกรยานวเคลยรฟชชน และปลดปลอยพลงงานและอนภาคนวตรอนอยางตอเนอง เรยกวา ปฏกรยาลกโซ ปฏกรยานวเคลยรฟวชน (Nuclear fusion) ในทางฟสกสนวเคลยรและเคมนวเคลยร คอกระบวนการทนวเคลยสอะตอมหลายตวมารวมตวกนกลายเปนนวเคลยสอะตอมทหนกขน และเกดการปลดปลอยหรอดดซบพลงงานในกระบวนการน นวเคลยสของเหลกและนกเกลมพลงงานพนธะตอนวเคลยสไอออนสงมาก ฟวชนของนวเคลยสทงสองชนดกบธาตอนทมมวลนอยกวาเหลกจะท าใหเกดการปลดปลอยพลงงานออกมารนแรงกวาทเหลกจะดดซบพลงงานไว กระบวนการทด าเนนไปในทางกลบกนนจะเรยกวา ปฏกรยานวเคลยรฟชชน (Nuclear fission)

หลกการท างานของโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยร โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยร คอ ระบบทจะน าพลงงานทปลดปลอยออกมาจากปฏกรยานวเคลยรมาเปลยนเปน พลงงานไฟฟา โรงไฟฟานวเคลยรโดยทวไปประกอบดวยสวนหลกๆ 4 สวนคอ เตาปฏกรณ ระบบระบายความรอน ระบบก าเนดกระแสไฟฟา และระบบความปลอดภย พลงงานทเกดขนในเตาปฏกรณเกดจากปฏกรยานวเคลยรฟชชน สงทไดจากปฏกรยานวเคลยรฟชชน ไมไดมเพยงพลงงานจ านวนมากทปลดปลอยออกมา แตรวมถงผลผลตทไดจากปฏกรยานวเคลยรฟชชน นวตรอนอสระจ านวนหนง การควบคมจ านวนและการเคลอนทของนวตรอนอสระภายในเตาปฏกรณโดยสารหนวงนวตรอน และแทงควบคมจะเปนการก าหนดวา จะเกดปฏกรยานวเคลยรฟชชนขนภายในเตาปฏกรณมากนอยเพยงใด พลงงานทผลตเกดขนภายในเตาปฏกรณ จะถกน าออกมาโดยตวน าความรอน ซงกคอ ของไหล เชน น า,เกลอหลอมละลายหรอกาซคารบอนไดอออกไซด ของไหลจะรบความรอนจากภายในเตาปฏกรณ จนตวมนเองเดอดเปนไอหรอเปนตวกลางในการน าความรอนไปยงวงจรถดไปเพอผลตไอน า ไอน าทไดจะถกสงผานทอไปยงระบบก าเนดกระแสไฟฟา ทไอน าจะถกน าไปขบกงหนไอน าทจะใชในการหมนเครองก าเนดกระแสไฟฟาตอไป

เชอเพลงนวเคลยร คอ วสดทสามารถน ามาใชเปนเชอเพลงในการก าเนดพลงงานนวเคลยร โดยทวไปเราจะใชยเรเนยม -235 เปนเชอเพลงนวเคลยร แตยเรเนยมในธรรมชาตไมสามารถใชเปนเชอเพลงนวเคลยรในโรงไฟฟาไดทนท เราจงตองมกระบวนการมากมายทจะท าใหไดมาซงยเรเนยม -235 ทมความเขมขนพอทจะใชในการผลตกระแสไฟฟาไดอยางมประสทธภาพ เชน การท าเหมองยเรเนยม การถลงและการท าใหบรสทธ การใชงาน การเกบรกษาในขนตอนสดทาย กระบวนการทงหมดกอใหเกดเปน วฎจกรเชอเพลงนวเคลยร

ทกๆ กจกรรมของมนษย กอใหเกดของเสยทตองจดการอยางระมดระวง แตอยางไรกตาม กากกมมนตรงสเปนของเสยชนดหนงจากโรงไฟฟานวเคลยร ทตองมการจดการอยางระมดระวงเปนพเศษ ภายใตกฎกตกาและแนวทางการปฏบตงานทเขมงวด โดยมการวจยและศกษาอยางตอเนอง ถงวธการทจะลดความเสยงทจะเกดการปนเปอน และการเสยหายของสารกมมนตรงสทท าการจดเกบอนจะมผลตอสภาพแวดลอม กากกมมนตรงส กคอ ของเสยไมวาในรปของของแขง ของเหลว หรอกาซทประกอบ หรอปนเปอนดวยสารกมมนตรงส ในระดบความแรงรงสสงกวาเกณฑก าหนดวาเปนอนตรายและวสดนนๆ ไมเปนประโยชนอกตอไปแลว เมอไดชอวากากกมมนตรงส กากหรอของเสยเหลานนจะตองไดรบการบ าบดและจดการอยางมระบบ และผานการตรวจสอบอยางเครงครด

กากกมมนตรงสกเหมอนกบของเสยชนดอน ทจ าเปนตองจดการเพอปองกนออกจากผคนและสงแวดลอม กากกมมนตรงสทมาจากกจกรรมการใชงานสารกมมนตรงส เชน กจกรรมทางการแพทย อตสาหกรรม การเกษตร หรอ โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยร ถกแบงออกเปน 3 ระดบตามความรนแรงของรงสและชนดของสารกมมนตรงส คอ กากกมมนตรงสระดบต า, กากกมมนตรงสระดบกลาง, กากกมมนตรงสระดบสง นยามของกากกมมนตรงสไดรบการยอมรบโดยองคกรนานาชาต เพอใชในการก าหนดวธในการจดการกากกมมนตรงส ประเภทของกากกมมนตรงส 1. กากกมมนตรงสระดบสง ไดแก กากกมมนตรงสทเปนของแขงและของเหลวทไดจากการฟอกกากเชอเพลงนวเคลยร และกากกมมนตรงสอนๆ ทมระดบรงสสงเทยบเทา 2. กากกมมนตรงสระดบปานกลาง เปนกากกมมนตรงสทเกดจากการปฏบตงานทเกยวของกบสาร

กมมนตรงส อาทเชน เศษโลหะ กากตะกอนทไดจากการบ าบดกากกมมนตรงสทเปนของเหลว สารแลกเปลยนไอออน และตนก าเนดรงสใชแลว 3. กากกมมนตรงสระดบต า เปนกากกมมนตรงสทเกดจากการปฏบตงานทเกยวของกบสารกมมนตรงส อาทเชน ถงมอ เสอผา อปกรณทท าจากกระดาษ กากกมมนตรงสไมคงอยตลอดไป สารกมมนตรงสทกประเภทเปนสารทมการสลายตว โดยมชวงอายการสลายตวแตกตางกน ตงแตเสยววนาท กระทงนบลานป ดงนนกากกมมนตรงสไมคงอยอยางถาวร พษของสารรงสยอมเจอจางไปตามกาลเวลา โดยทชวงเวลาทสารรงสสลายตวไปครงหนงของปรมาณตงตนเรยก วา"ครงชวต" โดยทวไปแลวเมอทงไวเพยงชวงเวลา 10 ชวงครงชวต สารกมมนตรงสนนๆ กจะมปรมาณความแรงรงสคงเหลอเพยง 1 ใน 1,000 เทาของปรมาณตงตน และในชวงเวลา 20 ชวงครงชวต สารกมมนตรงสนนจะมความแรงรงสเหลอเพยง 1 ใน 1,000,000 เทาของปรมาณตงตน กากกมมนตรงสจากเครองปฏกรณนวเคลยร การเดนเครองปฏกรณนวเคลยร หมายถง การท าใหเกดปฏกรยานวเคลยรตอเนองตลอดเวลาท างานและควบคมได ปฏกรยานวเคลยรในกรณของการเดนเครองปฏกรณนวเคลยรคอ ปฏกรยานวเคลยรฟชชน ซงคอการทนวเคลยสของยเรเนยม-235ถกท าใหแตกตว เกดพลงงานความรอนและอนภาคนวเคลยรออกมา พลงความรอนนนเกดจากการทมวลสารของเชอเพลงนวเคลยรหายไป สวนอนภาคนวเคลยรทเกดขนมไดหลายอยาง ทส าคญคอ นวตรอน ซงเกดจากปฏกรยาฟชชนโดยตรง แตจะเกดมอนภาคแอลฟา เบตา และแกมมา ในเครองปฏกรณดวยจากปฏกรยาขางเคยง ตวอยางเชน เกดจากการทนวตรอนทเกดขน วงไปชนวตถอนๆ ตอไป หรอเกดจากการทไอโซโทปรงส ทมาจากการแตกตวของยเรเนยมสลายตวใหรงสออกมา การเกดปฏกรยาฟชชนชนดตอเนอง (Chain Reaction) จะเกดขนเฉพาะทแกนเครองปฏกรณนวเคลยร ซงแทงเชอเพลงถกจดเรยงรวมมดอยอยางเปนระเบยบทดเทานน เพราะปฏกรยาฟชชนจะเกดขนไดกตอเมอ มเชอเพลงถงเกณฑวงจรวกฤต "Critical Mass" กากกมมนตรงสทเกดจากการเดนเครองปฏกรณนวเคลยร สามารถแยกไดเปน 2 สวน สวนท 1 เกดจากเนอเชอเพลงโดยตรง เนองจากเมอเกดปฏกรยาฟชชนขน เชอเพลงนวเคลยรสวนหนงจะถกท าปฏกรยาหมดไป หรออกนยหนงคอถก "เผาไหม" นนเอง แตเชอเพลงใชแลว หรอ "ขเถา" นนจะยงคงอยในแทงเชอเพลง ซงท าดวยโลหะคงทน โดยมไดหลดรอดออกมาสตวเครองปฏกรณ แทงเชอเพลงนนเราเรยกวา เชอเพลงใชแลว (Spent Fuel) ขเถาหรอกากเชอเพลงในแทงเชอเพลงใชแลวประกอบดวยสารกมมนตรงสหลายชนด ซงเปนผลจากปฏกรยาฟชชนทท าใหยเรเนยมแตกตวเปนเสยงๆ แตละเสยงหมายถงธาตขนาดเลกลงและมไดหลายชนด นอกเหนอจากนนในแทงเชอเพลงใชแลว ยงมเนอยเรเนยมทใชไมหมดอกจ านวนหนง และมธาตทหนกกวายเรเนยม ซงเกดจากปฏกรยากระตนดวยนวตรอน (Neutron Activation) อกดวย ในการเดนเครองปฏกรณนวเคลยรผลตกระแสไฟฟา จะมการเกดกากกมมนตรงสชนด "เชอเพลงนวเคลยรใชแลว" ประมาณ 1 ใน 3 ของแทงเชอเพลงทงหมดในเครองปฏกรณ

เชน หากเปนโรงไฟฟานวเคลยรขนาด1,000 เมกะวตต จะมประมาณ 30 ตนตอป หรอคดเปนปรมาตรไดเทากบ 6 ลกบาศกเมตร ซงจะตองน าเชอเพลงชดใหมเขาไปเปลยน สวนแทงเชอเพลงใชแลวทน าออกมา จะตองถกน าเกบไวในสระน า เพอลดอณหภมของแทงเชอเพลงลงชวระยะหนง หลงจากนนจงน าไปเกบเพอบ าบดหรอน าไปทงโดยถาวรตอไป กากกมมนตรงสชนดน เปนกลมทเรยกวากากกมมนตรงสระดบสง (High-level Waste) สวนท 2 กากกมมนตรงสทเกดจากสวนประกอบในการเดนเครองปฏกรณ เชน การใชเครองปฏกรณตมน าใหรอนเปนไอน า และไอน านนไปหมนปนเทอรไบนผลตกระแสไฟฟา น าทใชนนอาจมสงเจอปนอยบาง สงเจอปนในน าทเขาไปสแกนปฏกรณอาจเกดปฏกรยาจากอนภาคนวเคลยรทเกดขน ท าใหกลายเปนสารรงสซงตองท าการบ าบด นอกจากนนแลวยงมกากกมมนตรงสอนๆ เชน ชนสวนเครองปฏกรณทช ารดตองเปลยนออก หรอแมแตเสอผาของผปฏบตงานควบคม หรอเดนเครองปฏกรณ เปนตน ในโรงไฟฟานวเคลยรขนาด 1,000 เมกะวตต จะมกากกมมนตรงสในกลมท 2 ซงเรยกวาเปน กลมกากกมมนตรงสระดบต า (Low level Waste) ประมาณ 100-600 ลกบาศกเมตรตอป ซงจะมาจากเรซนใชแลว ทใชในการบ าบดน ามรงส 225 ลกบาศกเมตร กากตะกอนจากการตมระเหยกากฯของเหลว 300 ลกบาศกเมตร ขยะตางๆ รวมทงเครองกรองอากาศ 100 ลกบาศกเมตร อนๆ (ชนสวนอปกรณทช ารด) 30 ลกบาศกเมตร นอกเหนอจากสองสวนขางตนแลว ยงมกากกมมนตรงสจากการท าเหมองแรยเรเนยม กากกมมนตรงสจากการสกดธาตยเรเนยมออกจากสนแร และกากกมมนตรงสจากการผลตแทงเชอเพลงนวเคลยรเพอใชงานในโรงไฟฟานวเคลยร รวมกนเรยกวา เปนกากกมมนตรงสจากวฏจกรเชอเพลง ซงในกลมนมปรมาณของกากฯ ทบ าบดแลวไมมากนก การทจะไดมาซงความปลอดภยในโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยร การทจะไดมาซงความปลอดภยในโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรนน จะใชหลกการ “การปองกนเชงลก” โดยจะมหลกการและระบบความปลอดภยหลายๆ ระบบท างานรวมกน เพอเพมความมนใจในความปลอดภยในการใชงานเตาปฏกรณ ระบบความปลอดภยของโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยร ประกอบดวยเกราะปองกนทางกายภาพหลายๆ ชน ทปองกนการรวไหลของรงสจากแกนปฏกรณสสงแวดลอมภายนอก โดยระบบความปลอดภยของโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยร จะมการออกแบบใหมระบบส ารอง และออกแบบใหลดความผดพลาดจากการปฏบตงาน โดยระบบความปลอดภยทงหมดน สามารถคดเปนมลคาถงหนงในสของราคาลงทนของโรงไฟฟา ในโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรโดยทวไป มการออกแบบเพอปองกนการรวไหลของรงสในลกษณะตางๆ เชน เชอเพลงนวเคลยรทถกท าใหอยในรปของเมดเซรามค ซงทนตอการกดกรอนโดยสารกมมนตภาพรงสทเกดขน จะถกกกอยในเมดเชอเพลงไมสามารถรวไหลออกสภายนอกได หลงจากนนเมดเชอเพลงจะถกบรรจอยในทอโลหะผสมเซอรโคเนยม และท าการปดผนกหวและทายทอ เรยกวาแทงเชอเพลง ซงจะถกบรรจไวในถงความดนขนาดใหญทหนาถง 30 เซนตเมตร และทงหมดจะตด

ตงอยภายในอาคารคลมปฏกรณทท าจากคอนกรตอดแรงทม ความหนาอยางนอย 1 เมตร แตจรงๆ แลวระบบความปลอดภยทมอยโดยธรรมชาตของเตาปฏกรณโดยทวไปคอ สมประสทธทางอณหภมและสมประสทธทางไอน าทมคาเปนลบของตวเตา ปฏกรณโดยทวไป กลาวคอหากเตาปฏกรณท างานในระดบสงกวาทตองการ อณหภมทเพมขนของเตาปฏกรณ จะท าใหการเกดปฏกรยานวเคลยรทเกดขนภายในเตาปฏกรณลดลง (มการใชหลกการนในออกแบบการควบคมก าลงของเตาปฏกรณรนใหมๆ) และนอกจากน การทเตาปฏกรณท างานในระดบสงกวาทตองการนน จะท าใหมไอน าเกดขนภายในแกนปฏกรณมากขน ซงเปนการลดประสทธภาพในการหนวงนวตรอน ท าใหนวตรอนทจะท าใหเกดปฏกรยานวเคลยรในแกนปฏกรณลดลงโดย อตโนมต หลงจากทแทงควบคมถกสอดเขาไปในแกนปฏกรณเพอจบนวตรอน และหยดการเกดปฏกรยานวเคลยร ระบบระบายความรอนเตาปฏกรณจะท างาน เพอรกษาระดบอณหภมของเตาปฏกรณ (เพอปองกนความเสยหายทจะเกดขนตอเตาปฏกรณ) และอณหภมภายในอาคารคลมปฏกรณ ในโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยร จะใชระบบความปลอดภยทงแบบแอคทพ ทตองการพลงงานไฟฟาหรอพลงงานกลในการท างาน หรอในบางระบบกจะใชระบบการท างานแบบแพสซพ ทไมไดตองการแหลงพลงงานภายนอก เชน วาลวระบายแรงดน และทงสองระบบกยงตองการระบบส ารอง เพอใหสามารถมนใจไดในความปลอดภย ซงในการออกแบบระบบความปลอดภยใหท างานแบบแพสซพ โดยใชหลกการตางๆ เชน การน าความรอน แรงโนมถวง ความตานทานตออณหภมทสงหรออนๆ โดยไมพงเครองมอทางวศวกรรมทสลบซบซอนนน ซงเตาปฏกรณโดยทวไปจะมการใชหลกการเหลานอยแลว เชน การทออกแบบใหสมประสทธทางอณหภมของตวเตาปฏกรณมคาเปนลบ ดงทกลาวไปขางตน แตในการออกแบบเตาปฏกรณรนใหมๆ ไดมการใชระบบแพสซพในระบบระบายความรอนเตาปฏกรณและระบบอนๆ แทนระบบแอคทพอกดวย ขอด-ขอเสยของโรงไฟฟานวเคลยร ขอด 1. เชอเพลงมราคาถก 2. สามารถผลตพลงงานไฟฟาไดปรมาณมาก 3. ปรมาณของเสยนอยเมอเทยบกบวธการผลตไฟฟาแบบอนๆ 4. สามารถยดอายการใชงานของเชอเพลงและโรงไฟฟาไดตามหลกวทยาศาสตร 5. สามารถขนสงเชอเพลงไดงาย 6. ไมสรางกาซเรอนกระจกและฝนกรด

ขอดอย - การแกไขปองกน 1. เนองจากมระบบความปลอดภยและการปองกนรงสทเขมงวด จงใชเงนลงทนมาก 2. เชอเพลงนวเคลยรใชแลว สามารถน าไปผลตอาวธนวเคลยรได 3. การเกบรกษาเชอเพลงใชแลวมกมมนตรงสระดบสง ตองควบคมอยางเขมงวด

3.ชอแหลงสบคน -http://www.tlcthai.com/education/knowledge-online/15249.html ประเภทแหลงสบคน เวบไซต ขอมลทไดจากแหลงสบคน คอ

พลงงานนวเคลยรเปนพลงงานรปหนงทนกวทยาศาสตรชาวฝรงเศสชอ องรเบกเคอเรล ไดคนพบโดยบงเอญ เมอ พ.ศ. 2439 แตคนทวไปเรมรจกพลงงานนวเคลยรหลงจากทมการทงระเบดปรมาณทเมองฮโรชมา และนางาซาก ประเทศญปน เมอ พ.ศ. 2488 ในชวงปลายสงครามโลก ครงทสอง มผลท าใหสงครามโลกครงทสองยต แตผลของระเบดปรมาณในครงนนไดท าลายชวตมนษยไปเปนจ านวนมาก รวมทงอาคารบานเรอน และสงกอสรางอน ๆ นอกจากน กมมนตภาพรงส ทเกดขนจากการระเบดยงกอใหเกดการเปลยนแปลงของสงแวดลอมและมผลตอผรอดชวตในระยะยาวอกดวย หลงจากทมนษยไดรถงอ านาจท าลายของระเบดปรมาณแลว จงไดคนควาวจย เพอน าพลงงานนวเคลยร มาใชประโยชนในทางสรางสรรค จนในปจจบน มหลายประเทศ น าพลงงานนวเคลยรไปใช ในการพฒนาประเทศในดานตาง ๆ โดยเฉพาะทางดานการแพทย เกษตร และอตสาหกรรม จนปจจบนนวเคลยรไดเขาไป มบทบาท ในชวตประจ าวนมากขนทกท แตสวนใหญอาจจะยงไมร สนคาบางชนด เชน กระดาษ ปนซเมนต กระเบอง ยาสฟน อาจผลตโดยใช เทคโนโลยนวเคลยรในการควบคมคณภาพ ส าล ผากอซ พลาสเตอรปดแผล เขม หลอดฉดยา เหลานเปนเวชภณฑ ทท าใหปลอดเชอ โดยใชรงส ซงเปนรปแบบหนงของพลงงานนวเคลยร

พลงงานนวเคลยรคออะไร ? ในบรรดาสงตาง ๆ ทอยรอบตวเราน ไมวาจะเปน โตะ นาฬกา สรอยคอ จาน ชอน ก าไลมอ 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 แตพลงงานนวเคลยร จะเกดขนไดตอเมอ นวเคลยสมการเปลยนแปลง ซงการเปลยนแปลงนนม 3 แบบ

แบบแรก เกดจากการท าให นวเคลยสของธาตหนกแตกตว

แบบทสอง เกดจากการท าให นวเคลยสของธาตเบารวมตวเขาดวยกน

แบบทสาม เกดจากการสลาย ของสารกมมนตรงสทม โครงสรางของนวเคลยสไมคงตว พลงงานนวเคลยรทถกปลอยออกมาจากนวเคลยสนน มหลายรปแบบ ไดแก พลงงานความรอน รงสแกมมา อนภาคบตา อนภาคแอลฟา และอนภาคนวตรอน ซงอาจจะ ถกปลดปลอยออกมาเพยงบางอยาง หรอหลายๆ อยางพรอมกนกได กลาวโดยสรปอยางงายๆ พลงงานนวเคลยรกคอ รงสและอนภาคตางๆ ทออกมาจากนวเคลยสของอะตอมดงนนการน าพลงงานนวเคลยรไปใชประโยชน กเปนการน าเอารงส และอนภาคตาง ๆ ไปใชนนเอง

พลงงานนวเคลยรในประเทศไทย

ในประเทศไทย หนวยงานทมบทบาทส าคญ ในการน าพลงงานนวเคลยรไปใชใน การพฒนาประเทศ กคอ ส านกงานพลงงานปรมาณเพอสนต เรยกยอวา พปส เปนหนวยงานในสงกดของกระทรวงวทยาศาสตร เทคโนโลย และสงแวดลอม พปส มอปกรณทางนวเคลยรหลายชนด ทส าคญไดแก เครองปฏกรณนวเคลยรวจย ซงใชส าหรบผลตสารกมมนตรงสทจะน าไปใชในกจการตาง ๆ ตอไป *** การใชพลงงานนวเคลยร *** ปจจบนประเทศไทยมการใชพลงงานนวเคลยร ในกจการตาง ๆ อยางกวางขวาง ซงพอสรปไดเปน 3 ดาน คอ การแพทย การเกษตร และอตสาหกรรม 1. ดานการแพทย มการน า เอาสารกมมนตรงส และรงสมาใชในการตรวจวนจฉยและรกษาโรค ท าใหการวนจฉย และรกษาโรคของแพทย เปนไปอยางถกตอง และรวดเรว สามารถบรรเทาความเจบปวด และชวยชวต ของผปวยไดมากขน ประโยชนในการใช สารกมมนตรงสทางการแพทยมหลายดานเชน ดานการตรวจวนจฉย ดานการบ าบดโรค จะเหนวาการน าสารกมมนตรงส มาใชประโยชนทางการแพทยควบคไปกบ การตรวจวนจฉย และการรกษาแบบอน จะกอประโยชน ตอคนไขอยางยง และนบวนศาสตร ดานนจะกาวหนาขนเรอง ๆ จนเปนทยอมรบกนทวไป

2. ดานอตสาหกรรม มการน าเอาพลงงานนวเคลยร ไปใชกนอยางกวางขวางเชนกน ในทนจะขอกลาวพอสงเขป 2 ตวอยาง คอ การปลอดเชอผลตภณฑทางการแพทย และ การตรวจสอบโครงสรางภายใน นอกจากน ยงมการใชเทคโนโลยนวเคลยร ในอตสาหกรรมตาง ๆ อกมาก เชน

ใชในการส ารวจหาแหลงน ามนใตดน ความชนในดน ดวยรงสนวตรอน

ควบคมการไหลผานของสวนผสมในการผลตปนซเมนต

ใชวดระดบของของไหล สารเคมตาง ๆ ในขบวนการผลตในโรงงานเสนใยสงเคราะหดวยรงส แกมมา

วดความหนาแนนในการดดสนแรในทะเล เพอค านวณปาปรมาณแรทดด

ควบคมความหนาแนนของเนอยางทเคลอบบนแผนผาใบในขบวนการผลตยางรถยนต

ควบคมกระบวนการผลตกระจกและกระดาษใหมความหนาสม าเสมอ

ใชเปนเครองก าจดประจไฟฟาสถตบนแผนฟลม ฟลมภาพยนต เวชภณฑตาง ๆ เปนตน 3. ดานการเกษตร ประเทศไทยจดวาเปนประเทศเกษตรกรรม เพราะประชากร กวารอยละ 60 ยงคงยดการเกษตรเปนอาชพหลก ดงนน การคนควาวจยทางการเกษตร เพอเพมปรมาณ และคณภาพของผลผลตทางการเกษตร จงมความส าคญอยางยงตอเกษตรกร เพราะหมายถงรายได และความเปนอยทดขน ของเกษตรกร ในปจจบน ไดมการใช เทคโนโลยนวเคลยรเพอสงเสรมกจกรรมเกษตร ในหลาย ๆ ดาน เชน การก าจดศตรพช การปรบปรงพนธ เพอเพมผลผลต การเกบถนอม รกษาผลผลต ไมใหเสยหาย นอกจากนนกยงม การท าหมนแมลงดวยรงส และ การท าน ามนยางวลคาในชดวยรงส นอกจากตวอยางทงสองทกลาวแลว ยงไดมการใช เทคโนโลยนวเคลยรในกจการเกษตรอน ๆ อก เชน

การถนอมผลผลตทางการเกษตร เชน พวกพชผก ผลไม และเนอสตว โดยการฉายรงส เพอใหเกบไวไดนานยงขน เปนประโยชนในการขนสงทางไกล

การใชรงสฉายพนธพช เพอใหเกดการเปลยนแปลงทางพนธกรรม ใหไดพนธพชทมผลผลตสงกวา โตเรวกวา

การวเคราะหดนโดยเทคนคทางนวเคลยร เพอการจ าแนกพนทเพาะปลก ท าใหทราบวาพนททศกษาเหมาะสมตอการปลกพชชนดใด ควรเพมปยชนดใดลงไป เปนตน การน าพลงงานนวเคลยรมาใชในการพฒนาประเทศทยกตวอยางมาทงหมดนนเปนเพยงสวนหนง ยงมการประยกตใชพลงงานนวเคลยรในดานอน ๆ อกมาก โดยเฉพาะในประเทศทพฒนาแลว การน าพลงงานนวเคลยรไปประยกตใชในชวตประจ าวนยงแพรหลายกวาของเรามากทเดยว

4.ชอแหลงสบคน -http://www.baanjomyut.com/library_2/energy_and_quality_of_life/13.html ประเภทแหลงสบคน เวบไซต ขอมลทไดจากแหลงสบคน คอ

พลงงานนวเคลยร พลงงานนวเคลยรเปนพลงงานทเกดขนเองตามธรรมชาต และมนษยสามารถสรางหรอผลตขนมาเองได

พลงงานนวเคลยรทเกดขนเองตามธรรมชาต ไดแก ปฏกรยาฟวชน ซงเกดขนบนดวงอาทตยและดาวฤกษ สวนพลงงานนวเคลยรทมนษยสามารถผลตขนมา ไดแก เครองปฏกรณปรมาณ เครองเรงอนภาค สารไอโซโทป และระเบดปรมาณ พลงงานนวเคลยรสามารถ ปลดปลอยออกมาในรปของอนภาคและรงส เชน รงสแกมมา อนภาคเบตา อนภาคแอลฟา และอนภาคนวตรอน พรอมกบปลอยพลงงานอน ๆ ออกมาดวย เชน พลงงานความรอน พลงงานแสง พลงงานรงส พลงงานกล และพลงงานอน ๆ ชนดของพลงงานนวเคลยร พลงงานทถกปลอยออกมาจากแรกมมนตภาพรงส จะปลอยออกมาเมอมการแยกหรอการรวม หรอเปลยนแปลงของนวเคลยสภายในอะตอม ซงเรยกวา ปฏกรยานวเคลยร แบงไดเปน 4 ชนด คอ

1. ปฏกรยาฟชชน (Fission) เปนพลงงานทเกดจากการแตกตว หรอแยกตวของธาตหนก เชน ยเรเนยม พลโตเนยม เมอถกชนดวยอนภาคนวตรอน เชน ระเบดปรมาณ

2. ปฏกรยาฟวชน (Fussion) เปนพลงงานทเกดจากการรวมตวของธาตเบา เชน การรวมตวของธาต H กบ He บนดวงอาทตย

3. ปฏกรยาทเกดจากการสลายตวของธาตกมมนตรงส (Redioactivity) ไดแก ยเรเนยม เรเดยม พลโตเนยม ฯลฯ ธาตเหลานจะปลดปลอยรงสและอนภาคตาง ๆ ออกมา เชน อนภาคแอลฟา อนภาคเบตา รงสแกมมา และอนภาคนวตรอน

4. ปฏกรยาทไดจากเครองเรงอนภาคทมประจ (Particale Accelerrator) เชน โปรตอนอเลกตรอน ดวทเรยม และอลฟา

รปแบบของพลงงานนวเคลยร สามารถถกจดแบงออกไดเปน 3 ประเภท ตามลกษณะวธการปลดปลอยพลงงานออกมา คอ

1. พลงงานนวเคลยรทถกปลดปลอยออกมาในลกษณะเฉยบพลน เปนปฏกรยานวเคลยรทควบคมไมได (Uncontrolled nuclear reactions) พลงงานของปฏกรยาจะเพมสงขนอยางรวดเรว เปนเหตใหเกดการระเบด (Nuclear explosion) สงประดษฐทใชหลกการเชนน ไดแก ระเบดปรมาณ (Atomic bomb) หรอระเบดไฮโดรเจน และหวรบนวเคลยรแบบตาง ๆ

2. พลงงานจากปฏกรยานวเคลยร ซงควบคมได ในปจจบนปฏกรยานวเคลยรซงควบคมไดตลอดเวลา (Controlled nuclear reaction) ซงมนษยไดน าเอาหลกการมาพฒนาขนจนถงขนทน ามาใชประโยชนในระดบขนการคาหรอบรการสาธารณปโภคไดแลว มอยแบบเดยว คอ ปฏกรยาฟชชนหวงโซของไอโซโทปยเรเนยม -235 และของไอโซโทปทแตกตวได (Fissile isotopes) อน ๆ อก 2 ชนด (ยเรเนยม -233 และพลโตเนยม -239) สงประดษฐซงท างานโดยหลกการของปฏกรยาฟชชนหวงโซของเชอเพลงนวเคลยร ซงมทใชกนอยางแพรหลายอยในปจจบน ไดแก เครองปฏกรณนวเคลยรหรอเครองปฏกรณปรมาณ (Nuclear reactors)

3. พลงงานนวเคลยรจากสารกมมนตรงส สารกมมนตรงสหรอสารรงส (Radioactive material) คอสารทองคประกอบสวนหนงมลกษณะเปนไอโซโทปทมโครงสรางปรมาณไมคงตว (Unstable isotipe) และจะสลายตวโดยการปลดปลอยพลงงานสวนเกนออกมาในรปของรงสแอลฟา รงสบตา รงสแกมมา หรอรงสเอกซรปใดรปหนง หรอมากกวาหนงรปพรอม ๆ กน ไอโซโทปทมคณสมบตดงกลาวนเรยกวา ไอโซโทปกมมนตรงส หรอไอโซโทปรงส (Radioisotope)

โรงไฟฟานวเคลยร คอ โรงไฟฟาพลงความรอนชนดหนงใชความรอนท าใหน าเดอดกลายเปนไอน าไปหมนกงหน เพอหมนเครองก าเนดไฟฟาท าการผลตไฟฟา ความแตกตางอยทแหลงก าเนดความรอนซงไดมาจากปฏกรยานวเคลยรแทนทจะเปนการเผาไหมของเชอเพลง น ามน ถานหน หรอกาซธรรมชาต เชอเพลง ใชแรยเรเนยมเปนเชอเพลงแตตองผานกระบวนการแปลงสภาพ ใหเปนเมดรปทรงกระบอกขนาดกวาง และสง 1x1 เซนตเมตร บรรจเรยงกนไวในแทงแลวมดรวมกนไวเปนมด ๆ เสยกอน จากนนจงจะน าไปใชงานไดโดยใสไวภาชนะทเรยกวา เตาปฏกรณเพอใหเกดปฏกรยานวเคลยรและความรอน การใสเชอเพลงอาจจะกระท าเปนรายวนหรอปละครงซงขนอยกบประเภทของโรงไฟฟา โรงไฟฟานวเคลยรขนาดใหญใชแรยเรเนยมดบประมาณปละ 200 ตน (แปลงสภาพแลวเหลอเพยง 30 ตน) ภมภาคทมแรยเรเนยมเปนจ านวนมาก ไดแก อเมรกาเหนอ อฟรกา ออสเตรเลย และยโรป ส าหรบในเอเชยกมรวมทงโลกมแรยเรเนยมประมาณ 14 ลานตน ซงมมากพอทจะใชอกเปนรอย ๆ ป ผลกระทบสงแวดลอม โรงไฟฟานวเคลยรมผลกระทบตอสงแวดลอมนอย กลาวคอ

ไมมเสยงดงเลย ไมมเขมา ควน หรอกาซตาง ๆ ทจะท าใหอากาศเสย เนองจากไมมการเผาไหม ไมมกาซทจะท าใหเกดฝนกรดและภาวะเรอนกระจก น าทปลอยออกมาจากโรงไฟฟานวเคลยรไมมรงส และมสภาพเหมอนกบโรงไฟฟาพลงความรอน

ทว ๆ ไป มแผนและมมาตรการปองกนผลกระทบตอสงแวดลอมทอาจเกดขนตลอดเวลา

การใชประโยชนจากพลงงานนวเคลยรดานอน ดานก าลง พลงงานนวเคลยรทปลอยออกมาในรปความรอนสามารถน าไปใชในการขบเคลอน ยาน

อวกาศ เรอเดนสมทรขนาดใหญ ผลตกระแสไฟฟา และอน ๆ ดานอตสาหกรรม ใชในการเหนยวน าใหเกดการเปลยนแปลงทางเคม ทางกายภาพและชวภาพ ใน

สารตวกลาง เชน ก าจดจลนทรยบางชนดในอาหารและขยะ การเปลยนแปลงสของอญมณหรอเครองประดบ เปนตน นอกจากนยงสามารถใชตรวจสอบและรกษาดานระบบควบคมในกระบวนการผลตในโรงงานอตสาหกรรม

ดานการเกษตรใชในการเปลยนแปลงพนธพช ปรบปรงและขยายพนธพช และก าจดแมลงศตรพช ดานการแพทย ใชในการตรวจรกษาและวนจฉยโรค เชน การเอกซเรย การรกษาโรคมะเรง เปนตน

5.ชอแหลงสบคน http://ubonratchathani.energy.go.th/ http://www.stks.or.th/blog/?p=12597 ประเภทแหลงสบคน เวบไซต ขอมลทไดจากแหลงสบคน คอ

พลงงานนวเคลยร พลงงานนวเคลยร คอ พลงงานทปลดปลอยออกมา เมอมการแยก รวม หรอแปลงนวเคลยส

ของอะตอมหรอจากการสลายตวของสารกมมนตรงส ซงพลงงานเหลานนอาจเปน“พลงงาน ความรอน” และ “รงส” ในสวนของ “พลงงานความรอน” เราสามารถน ามาใชในการผลต ไฟฟาได โดยน าความรอนทไดไปตมน าใหเดอด และน าไอน าทไดไปปนกงหนไอน าทเชอมตอ กบเครองก าเนดไฟฟาเพอผลตไฟฟาโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยร

กมมนตภาพรงสคออะไร กมมนตภาพรงส (Radioactivity) เปนคณสมบตของธาตและไอโซโทปบางสวน ทสามารถ เปลยนแปลงตวเองเปนธาตหรอไอโซโทปอน ซงการเปลยนแปลงนจะมการปลดปลอยหรอ สงรงสออกมาดวย ปรากฏการณนไดพบครงแรกโดยเบคเคอเรล เมอป พ.ศ. 2439 ตอมาได มการพสจนทราบวา รงสทแผออกมาในขบวนการสลายตวของธา, รงสเบตาและรงสแกมมา รงสแอลฟา รงสทประกอบดวยอนภาคแอลฟาซงเปนอนภาคทมมวล 4 amu มประจ +2 อนภาคชนดนจะถก กนไวดวยแผนกระดาษหรอเพยงแคผวหนงชนนอกของคนเราเทานน

การสลายตวใหรงสแอลฟา Th 232----->88Ra 228 + 2a 4 รงสเบตา รงสทประกอบดวยอนภาคอเลคตรอนหรอโพสตรอน รงสนมคณสมบตทะลทะลวงตวกลางไดดกวารงสแอลฟาสามารถทะลผานน าทลกประมาณ 1 นวหรอประมาณความหนาของผวเนอทฝามอได รงสเบตาจะถกกนไดโดยใชแผนอะลมเนยมชนดบาง การสลายตวใหรงสบตา

79Au 198----->80Hg 198 + -1b 0

7N 13----->6C 13 + +1b 0 รงสแกมมา รงสทเปนคลนแมเหลกไฟฟาพลงงานสง มคณสมบตเชนเดยวกนกบรงสเอกซทสามารถทะลผาน รางกายได การก าบงรงสแกมมาตองใชวสดทมความหนาแนนสงเชน ตะกวหรอยเรเนยม เปนตน การสลายตวใหรงสแกมมา

27Co 60----->-1b 0 + 28Ni 60----->28Ni60 + g การใชประโยชนจากรงส ปจจบนไดมการน ารงสและสารกมมนตรงสมาใชงานตางๆ กนเชน ในทางการแพทยมการใชในการตรวจวนจฉย และบ าบดอาการโรคของผเจบปวยจากโรครายตางๆ เชน การฉายรงสเอกซ การตรวจสมอง การตรวจกระดก และการบ าบดโรคมะเรง เปนตน นอกจากนกมการใชงาน ทางรงสในกจการอตสาหกรรม การเกษตร และการศกษาวจยทางวทยาศาสตร อาทเชนการ ใชรงสตรวจสอบรอยเชอมรอยราวในชนสวนโลหะตางๆการใชปายเรองแสงในทมดการตรวจ อายวตถโบราณการถนอมอาหารดวยรงส และการฆาเชอโรคในเครองมอแพทย อนตรายจากรงส แมรงสจะมอยลอมรอบตวเรา และมนษยทกคนกสามารถใชประโยชนจากรงสได แตรงสก นบไดวามความเปนพษภยในตวเองเชนกน รงสมความสามารถกอใหเกดความเสยหายของเซลล สงมชวต และถาไดรบรงสสงมากอาจท าใหมอาการปวยทางรงสได ดงนนผทปฏบตงาน เกยวของกบรงสจะตองกระท าดวยความรอบคอบ เพอปองกนตวเองและสาธารณชนไมให ไดรบอนตรายจากรงสเลยหลงจากทแทงควบคมถกสอดเขาไปในแกนปฏกรณเพอจบนว

ตรอน และหยดการเกดปฏกรยานวเคลยร ระบบระบายความรอนเตาปฏกรณจะท างาน เพอรกษาอณหภมของเตาปฏกรณ(เพอปองกนความเสยหายทจะเกดขนตอเตาปฏกรณ) และอณหภมภายในอาคารคลมปฏกรณ

ในโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยร จะใชระบบความปลอดภยทงแบบแอคทพ ทตองการพลงงาน ไฟฟาหรอพลงงานกลในการท างาน หรอในบางระบบกจะใชระบบการท างานแบบแพสซพ ทไมไดตองการแหลงพลงงานภายนอก เชน วาลวระบายแรงดน และทงสองระบบกยงตอง การระบบส ารอง เพอใหสามารถมนใจไดในความปลอดภยซงในการออกแบบระบบความ ปลอดภยใหท างานแบบแพสซพโดยใชหลกการตางๆ เชน การน าความรอน แรงโนมถวง ความตานทานตออณหภมทสง หรออนๆ โดยไมพงเครองมอทางวศวกรรมทสลบซบซอนนน ซงเตาปฏกรณโดยทวไปจะมการใชหลกการเหลานอยแลว เชน การทออกแบบใหสม ประสทธทางอณหภมของตวเตาปฏกรณมคาเปนลบ ดงทกลาวไปขางตน แตในการออก แบบเตาปฏกรณรนใหมๆ ไดมการใชระบบแพสซพในระบบระบายความรอนเตาปฏกรณและ ระบบอนๆแทนระบบแอคทพอกดวย ความปลอดภยของโรงไฟฟานวเคลยร การทจะไดมาซงความปลอดภยในโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรนน จะใชหลกการ “การปองกนเชงลก” โดยจะมหลกการและระบบความปลอดภยหลายๆระบบท างานรวมกน เพอเพมความมนใจในความปลอดภยในการใชงานเตาปฏกรณ ระบบความปลอดภยของโรง ไฟฟาพลงงานนวเคลยร ประกอบดวยเกราะปองกนทางกายภาพหลายๆ ชน ทปองกนการ

รวไหลของรงสจากแกนปฏกรณสสงแวดลอมภายนอก โดยระบบความปลอดภยของโรงไฟฟา พลงงานนวเคลยร จะมการออกแบบใหมระบบส ารองและออกแบบใหลดความผดพลาดจาก การปฏบตงาน โดยระบบความปลอดภยทงหมดน สามารถคดเปนมลคาถงหนงในสของราคา ลงทนของโรงไฟฟา ในโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรโดยทวไปมการออกแบบเพอปองกนการรว ไหลของรงสในลกษณะตางๆ เชน เชอเพลงนวเคลยรทถกท าใหอยในรปของเมดเซรามค ซง ทนตอการกดกรอนโดยสารกมมนตภาพรงสทเกดขน จะถกกกอยในเมดเชอเพลงไมสามารถ รวไหลออกสภายนอกไดหลงจากนนเมดเชอเพลงจะถกบรรจอยในทอโลหะผสมเซอรโคเนยม และท าการปดผนกหวและทายทอ เรยกวาแทงเชอเพลง ซงจะถกบรรจไวในถงความดน ขนาดใหญทหนาถง 30 เซนตเมตร และทงหมดจะตดตงอยภายในอาคารคลมปฏกรณทท า จากคอนกรตอดแรงทมความหนาอยางนอย 1 เมตร แตจรงๆแลวระบบความปลอดภยทมอย โดยธรรมชาตของเตาปฏกรณโดยทวไป คอ สมประสทธทางอณหภมและสมประสทธทาง ไอน าทมคาเปนลบของตวเตาปฏกรณโดยทวไป กลาวคอหากเตาปฏกรณท างานในระดบสง กวาทตองการ อณหภมทเพมขนของเตาปฏกรณจะท าใหการเกดปฏกรยานวเคลยรทเกดขน ภายในเตาปฏกรณลดลง(มการใชหลกการนในออกแบบการควบคมก าลงของเตาปฏกรณรน ใหมๆ) และนอกจากน การทเตาปฏกรณท างานในระดบสงกวาทตองการนน จะท าใหมไอน า เกดขนภายในแกนปฏกรณมากขน ซงเปนการลดประสทธภาพในการหนวงนวตรอน ท าใหนว ตรอนทจะท าใหเกดปฏกรยานวเคลยรในแกนปฏกรณลดลงโดยอตโนมต นวเคลยร: ขอด – ขอเสย การทพลงงานไฟฟาจากนวเคลยร ถกก าหนดเปนทางเลอกหนงในแผนพฒนาก าลงผลตไฟฟา เพราะมจดแขงไดแก

มปรมาณเชอเพลงส ารองจ านวนมาก มความปลอดภยเพยงพอ เปนมตรตอสงแวดลอม พลงงานนวเคลยรเปนพลงงานสะอาด ไมปลอยกาซเรอนกระจก คอ คารบอนไดออกไซต ทปลอย

ออกมานอยมาก มประสทธภาพทใชเชอเพลงนอยตอปรมาณไฟฟาทผลตได คาไฟฟาตอหนวยต า ชวยแกปญหาความมนคงพลงงานไฟฟา และดานการกระจายแหลงเชอเพลงได

แตโรงไฟฟานวเคลยรกมปญหาจดออนทหลายฝายจะตองรวมกนหาค าตอบ ไดแก สารกมมนตรงสจากเชอเพลงใชแลว ตองใชเวลาสลายตวนาน ตองมมาตรฐานการจดเกบทรดกม เพอไมใหสงผลตอมนษยและสงแวดลอม

ยงมบคคากรทมความรเพยงพอจ านวนนอยในปจจบน การวจยดานปฏกรณมกฎหมายและการก ากบดแล แตยงไมมกฎระเบยบส าหรบการด าเนนการดาน

ไฟฟา มตนทนในการกอสรางสงมาก ประชาชนสวนมากยงไมมความร และความเขาใจเพยงพอ

6.ชอแหลงสบคน http://protectionrelay.blogspot.com/2010/10/blog-post_7809.html ประเภทแหลงสบคน เวบไซต ขอมลทไดจากแหลงสบคน คอ โรงไฟฟานวเคลยร ขอด-ขอเสยของโรงไฟฟานวเคลยร ขอด 1. เชอเพลงมราคาถก 2. สามารถผลตพลงงานไฟฟาไดปรมาณมาก 3. ปรมาณของเสยนอยเมอเทยบกบวธการผลตไฟฟาแบบอนๆ โรงไฟฟานวเคลยรทปอนไฟฟาใหกบประชาชนในเมองขนาด 550,000 คน จะมกากเปนของแขงเพยง 40 ตนตอป ในขณะทโรงไฟฟาถานหน มเถาทเหลอจากการเผาถานหนถง 1,000,000 ตน

4. สามารถยดอายการใชงานของเชอเพลงและโรงไฟฟาไดตามหลกวทยาศาสตร 5. สามารถขนสงเชอเพลงไดงาย 6. ไมสรางกาซเรอนกระจกและฝนกรด ปรากฎการณเรอนกระจก เกดจากกาซคารบอนไดออกไซตในอากาศ กราฟดานลางแสดงปรมาณ(ตน)กาซคารบอนไดออกไซตทปลอยออกจากโรงไฟฟาแตละแบบ

ขอดอย - การแกไขปองกน 1. เนองจากมระบบความปลอดภยและการปองกนรงสทเขมงวด จงใชเงนลงทนมาก 2. เชอเพลงนวเคลยรใชแลว สามารถน าไปผลตอาวธนวเคลยรได แตภายใตพนธสญญา "ไมเผยแพรอาวธนวเคลยร" และการควบคมของ IAEA หากประเทศไทยจะม รฟ.นวเคลยรจะควบคมไมใหน าไป ผลตอาวธได 3. การเกบรกษาเชอเพลงใชแลว มกมมนตรงสระดบสง ตองควบคมอยางเขมงวด การจดการเชอเพลงทใชแลวซงปกตจะอยในรปของมดเชอเพลงและถกบรรจในชองเกบ (Rack) ซงแชอยในบอน าภายในโรงไฟฟาซงสามารถเกบเชอเพลงใชแลวไดตลอดอายการใชงานของโรงไฟฟา ถายงไมมนโยบายจดการดวยวธอน หรอหลงจากผานไปแลว1-5 ป น าไปเกบไวภายนอกอาคาร ทเรยกวาแทงบรรจกากเชอเพลงกได หรอสามารถจดเกบได โดยฝงลกลงไปใตพนดนมากกวา500m. ในบรเวณทไมท าใหเกดอนตราย

7.ชอแหลงสบคน http://somchat.wordpress.com ประเภทแหลงสบคน เวบไซต ขอมลทไดจากแหลงสบคน คอ

โรงไฟฟานวเคลยร โรงไฟฟานวเคลยร จดเปนโรงไฟฟาพลงความรอนชนดหนง มหลกการท างาน คลายคลงกบ

โรงไฟฟา ทใชน ามน ถานหน และกาซธรรมชาต เปนเชอเพลง โดยโรงไฟฟานวเคลยรนน สามารถแบงสวนการท างาน ได 2 สวน คอ สวนเครองปฏกรณนวเคลยร จะใสแทงเชอเพลงนวเคลยร ไวในน าภายในโครงสรางทปดสนท เพอใหความรอน ทไดจากปฏกรยานวเคลยรฟชชน ไปตมน า ผลตไอน า แทนการผลตไอน า จากการสนดาปเชอเพลง ชนดทกอใหเกดกาซมลพษ และสวนผลตไฟฟา เปนสวนทรบไอน า จากเครองปฏกรณนวเคลยร แลวสงไปหมนกงหนผลตไฟฟา ซงสวนน เปนองคประกอบ ของโรงไฟฟาพลงความรอนทกชนด การทเราจะมโรงไฟฟานวเคลยรไดนนมนไมใชเรองทงายเลย เราจะตองมบคลากรทมความรความสามารถเกยวกบนวเคลยร และโรงไฟฟานวเคลยร จะตองมการตรวจสอบดานความปลอดภยทเปนระดบมาตรฐานสากลอกดวย และถาโรงไฟฟานวเคลยรเกดขนใประเทศไทยมนกเปนเรองทนาสนใจ และเปนทนายนด เพราะเราจะไดมไฟฟาทเปนทางเลอกในอนาคตขางหนา มนกจรงอยครบทวากนวาไฟฟาทเรามใชกนในปจจบนมนกมเพยงพอทจะใะกนอยแลว แตถาหากในอนาคตพลงงานไฟฟาทมอยในปจจบนมนหมดใชขนมาจรงๆแลวพวกเราจะใชไฟฟาทไหนกนเพราะวาในปจจบนประชากรของประเทศของเรามการเพมมากขนเรอยๆ ความตองการใชไฟฟากมเพมมากขนดวยเชนกน พวกเชอเพลงทมอยเชน ถานหน ลกไนต แกสธรรมชาต มนกจะเรมคอยๆหมดไป และพลงงานทดแทน เชนพลงงานแสงอาทตย พลงงานลม พลงงานน ากใชผลตไฟฟาเหมอนกน แตพลงงานเหลานผลตกระแไฟฟาทมขนาดเลกเทานน แตในความเปนจรงนนไฟฟาทเราใชกนในปจจบนนมนมาจากแหลงผลตไฟฟาขนาดใหญ และดวยเหตทไดกลาวมาทงหมดนประเทศไทยจงสมควรมโรงไฟฟานวเคลยรไดแลวเพอลองรบปญหาจ านวนปรนะชากรทจะเพมขนในภายภาคหนาอนเรววนน เพราะโรงไฟฟานวเคลยรเปนแหลงผลตไฟฟาทมก าลงไฟฟามหาศาล เมอเปรยบเทยบกบไฟฟาทไดจากถานหน แตเนองจากประชากรโดยสวนมากจะเกดความกลวถามการพดถงการสรางโรงไฟฟานวเคลยร และท าใหเกดการตอตาน เปนเพราะวาประชากรขาดความรทางนวเคลยร และการทเราจะใหความรทางดานนวเคลยรกบประชากรสวนใหญเปนเรองทคอนขางยาก เพราะบคลากรทมความรมไมมากเทาทควรนก แตเรากตองใหความรแกประชากรเพอใหเปนทเขาใจรวมกนวาโรงไฟฟานวเคลยรนนมประโยชนมากมาย และการตองบอกถงระบบความปลอยภยดวย

ขอด เปนแหลงผลตไฟฟาขนาดใหญ โดยมตนทนการผลตไฟฟาแขงขนไดกบโรงไฟฟาชนดอน เปนโรงไฟฟาทสะอาด ไมกอใหเกดมลพษ เสรมสรางความมนคงของระบบผลตไฟฟา เนองจากใชเชอเพลงนอย ท าใหมเสถยรภาพในการจดหาเชอเพลง และราคาเชอเพลงมผลกระทบตอตนทนการผลตไมมาก ขอเสย ใชเงนลงทนสงและจ าเปนตองเตรยม โครงสรางพนฐานและการพฒนาบคลากร เพอใหการด าเนนงานเปนไปอยางมประสทธภาพ จ าเปนตองพฒนาและเตรยมการเกยวกบการจดการกาก กมมนตรงส การด าเนนงานดานแผนฉกเฉนทางรงส และมาตรการควบคมความปลอดภยเพอปองกนอบตเหต การยอมรบของประชาชนยงมนอย

8.ชอแหลงสบคน https://sites.google.com/ http://www.vowpailin.com/2012/09/396/ ประเภทแหลงสบคน เวบไซต ขอมลทไดจากแหลงสบคน คอ โทษของพลงงานนวเคลยร 1. ตองหาทเกบและจดการกบแทงเชอ เพลงฯทใชแลว 2. มคาใชจายในการปลดระวางหลง เลกใช 3. น ากลบมาใชใหมไมได 4. เสยงตอการเกดอบตเหต เชนการรวของสารกมมนตภาพรงสเมอเกดอบตเหต 5. ตองใชเงนลงทนในการกอสรางสง 6. จ าเปนตองพฒนาและเตรยมการเกยวกบการจดการกาก กมมนตรงส การด าเนนงานดานแผนฉกเฉนทางรงส และมาตรการควบคมความปลอดภยเพอปองกนอบตเหต 7. การยอมรบของประชาชนยงมนอยในประเทศไทย และในอกหลายประเทศ ตวอยางของผลกระทบทรายแรง ผลกระทบจากพลงงานรงสในระดบสง(high dose)ซงเปนครงทรนแรงทสด คอ โรงไฟฟานวเคลยรเชอรโนบล ในประเทศรสเซย ท าใหประชาชนไดรบผลกระทบเปนวงกวางถงกวา 6 แสนคน ซงอบตเหตโรงไฟฟาเชอรโนบลไมไดเกดจากการเดนเครองโรงไฟฟาตามปกตแตเปนการเดนเครองเพอท าการทดสอบภายในโรงไฟฟาหากเกดกรณเกดไฟฟาดบในโรงไฟฟา แลวกงหนไฟฟาจะสามารถผลตกระแสไฟฟาดวยแรงเฉอยของตวเอง เพอ จายไฟใหปมระบายความรอนฉกเฉนไดเพยงพอหรอไม ขณะรอกระแสไฟฟาจากเครองก าเนดไฟฟาดเซลภายในโรงงาน การทดลองไดตดระบบความปลอดภยทงหมดออกซงเปนการจงใจฝาฝนกฎระเบยบดานความปลอดภยทมอย ขณะทตวโรงไฟฟานวเคลยรเชอรโนบลกมขอบกพรองในการออกแบบทไมเหมาะสมส าหรบการทดลองดงกลาว โรงไฟฟาจงเกดการระเบดเนองจากแรงดนไอน าภายในสง และไดเกดเพลงไหมขน ผลท าใหสารกมมนตรงสเกอบทงหมดแพรกระจายสบรรยากาศ และขยายขอบเขตไปยงประเทศใกลเคยง ไดมการอพยพประชาชนในรศม 30กโลเมตร ประมาณ 112,000 คน โดยในพนท 10 ตารางกโลเมตร พบวามการเปรอะเปอนรงสในปรมาณทสง มเจาหนาทและเจาหนาทดบเพลงเสยชวตจ านวน 31 คน มผบาดเจบทางรงส 203 คนประชาชนท อาศยอย รอบโรงไฟฟาไดรบรงสเพม ขนประมาณ 1 เทาจากทไดรบอยแลวตามธรรมชาต ปจจบนโรงไฟฟาและเมองเชอรโนบลกลายเปนเมองราง หามผคนเขาไปอยางถาวร

ประโยชนมหาศาลจากพลงงานนวเคลยร…(ทไมใชแคการผลตกระแสไฟฟา) Posted on September 26, 2012 by vowpailin

หลงจากสงครามโลกครงทสองไดสนสดลงเมอป พ.ศ.2488 ทวโลกกไดหวาดหวนกบอานภาพการท าลายลางของระเบดนวเคลยร ระเบดลกแรกลงทเมองฮโรชมาและลกทสองทเมองนางาซาก ไดสงผลกระทบอยางรนแรงและยาวนาน ไมเพยงแตกบประเทศญปน แตเปนความหวาดหวนทเกดขนทวโลก อยางไรกด นนกเปนจดเรมตนใหทวโลกหนมาศกษาและพฒนา “การใชพลงงานนวเคลยรในทางสนต” อยางจรงจง ซงหมายถง การใชพลงงานนวเคลยรเพอประโยชนของมวลมนษยชาตในดานตาง ๆ ทไมใชการกอสงครามหรอการท าลายลาง สงทหลายคนทราบดคอการใชพลงงานนวเคลยรใน การผลตกระแสไฟฟา หลกการการท างานของโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยร กคอการใชปฏกรยาฟชชน (การแตกตว) ของไอโซโทปทไมเสถยร ซงกอใหเกดพลงงานมหาศาล พลงงานนเองทเปนความรอนซงท าใหเกดไอน าในเตาปฏกรณ ไอน านเองทไปหมนกงหนขนาดยกษ ซงท าใหเกดกระแสไฟฟาในทสด หากควบคมใหปลอดภยได โรงไฟฟานวเคลยรกจะเปนอกทางเลอกการผลตกระแสไฟฟาหนงทมตนทนต าในระยะยาว และเปนพลงงานท “สะอาด” เนองจากปลอยคารบอนออกสชนบรรยากาศในปรมาณทนอยเมอเทยบกบการผลตกระแสไฟฟาแบบอน เพอมาทดแทนการใชพลงงานทหมดไป เชน กาซธรรมชาต และถานหน/ลกไนต ซงผลตกระแสไฟฟาราว ๆ 73% และ 20% ของการผลตกระแสไฟฟาทงหมดในไทยตามล าดบ และปลอยคารบอนมากกวาการผลตไฟฟาจากพลงงานนวเคลยรถง 23 เทา และ 47 เทาตามล าดบ นอกจากการใชผลตกระแสไฟฟาแลว เทคนคนวเคลยรยงไดถกพฒนาใหสามารถน ามาใชประโยชนตอมวลมนษยชาตอยางตอเนองในดานอน ๆ อกหลายดาน ซงหลายคนอาจไมเคยรมากอน ไดแก การแพทย การเกษตรและอาหาร อตสาหกรรม และการบรหารจดการทรพยากรน า ซงฟงดไมนาจะเกยวกบค าวา “นวเคลยร” มากนก แตนเปนเทรนดใหมในปจจบนของการประยกตใชวทยาศาสตรนวเคลยรในทางสนต ทไมไดจ ากดอยแคดานการผลตไฟฟาเพยงอยางเดยว เทคนคนวเคลยรกบการแพทย พลงงานนวเคลยรถกน ามาใชในทางการแพทยตงแต การดแลเครองมอและผลตภณฑทางการแพทย ใหปลอดเชอ โดยการใชรงสแกมมาไปท าใหจลนทรยทปนเปอนอยในผลตภณฑตาย ซงสามารถใชไดกบเครองมอทางการแพทยหลายชนดดวยกน ไปจนถงการตรวจวนจฉยโรค เพอใหการรกษาอยางถกตองและแมนย ามากยงขน โดยการตรวจวนจฉยทรจกกนอยางแพรหลายคอ การฉายรงสเอกซ (x-ray) ซงรวมถงการใชเทคโนโลย Computed Tomography (CT) ซงเปนการฉายรงสสามารถสรางภาพ 3 มตของอวยวะภายในรางกายได โดยอาศยความสามารถในการ “ดดซบ” รงสเอกซทแตกตางกนของอวยวะตาง ๆ ภายในรางกาย นอกจากน เทคโนโลยนวเคลยรยงถกใชอยางแพรหลายใน การบ าบดรกษาโรคมะเรงและเนองอก โดยการใชรงสฆาเซลลมะเรง ซงในปจจบนมผปวยดวยโรคมะเรงมากกวา 10 ลานคนตอป โดยพบผปวยเพมขนสง

ในประเทศทมรายไดต าและรายไดปานกลาง นนหมายความวาการพฒนาเทคโนโลยนวเคลยรเพอใชในการรกษาผปวยใหกาวไกลยงขน จะสามารถชวยใหผปวยไดรบการรกษาทมคณภาพในราคาทถกลง

เทคโนโลยนวเคลยรเพมผลผลตการเกษตร

เทคโนโลยนวเคลยรสามารถมบทบาทในการชวยเหลอเกษตรกรใหมชวตความเปนอยทดขน โดยการน ารงสแกมมาหรอรงสเอกซมาใชในการพฒนาคณภาพพนธพชเพอ เพมผลผลต หรอ ทนตอสภาพแวดลอมไดดยงขน ส าหรบประเทศไทยเองกไดมการพฒนาพนธพชเศรษฐกจโดยใชเทคโนโลยนวเคลยรหลายชนดแลว ไดแก ขาวขาวดอกมะล 105 ซงสามารถเพาะปลกไดตลอดป แตงโมเนอหลองพนธหวยทรายทอง ซงมเถาทสนลง สามารถปลกไดจ านวนมากขนในพนททจ ากด กระเจยบเขยวหาเหลยม ซงสามารถตานทางโรคเสนใบเหลองไดดขน เปนตน การใชเทคนคนวเคลยรนไมใชการเปลยนแปลงทางพนธกรรม (Genetical Modification: GM) ของพนธพช ซงเปนการตดตอยนส แตเปนการเรงเพอใหการเปลยนแปลงภายในเซลของพชนนเกดเรวขน เปนเทคนคทไดรบการยอมรบและสงเสรมจากองคการอาหารและการเกษตรแหงสหประชาชาต (Food and Agriculture Organization of the United Nations หรอ FAO) และไมผดกฎหมายในประเทศใด ๆ (หากเปนอาหาร GM นน บางประเทศจะหามผลตและน าเขา) นอกจากน รงสแกมมาและรงสเอกซยงสามารถน ามาใช ลดปรมาณแมลงศตรพช โดยไมมสารพษตกคาง โดยการฉายรงสเพอท าใหแมลงเปนหมน ไมสามารถแพรพนธได ซงขณะน สถาบนเทคโนโลยนวเคลยรแหงชาต (สทน.) ก าลงศกษาเกยวกบการน ามาประยกตใชกบสตวจ าพวกปลวก ส าหรบดานอาหาร การฉายรงสยงชวยใน การถนอมอาหารและเกบรกษาผลตผล ทางการเกษตรใหสามารถเกบไดนานขน และไมกอใหเกดสารตกคาง (ดงเชนการใชสารเคมถนอมอาหาร) หรออนตรายใด ๆ ตอผบรโภค

เทคนคนวเคลยรกบอตสาหกรรม เทคนคนวเคลยรถกน ามาใชในกระบวนการผลตในอตสาหกรรมอยางกวางขวาง เพอตรวจสอบ

คณภาพชนสวนผลตภณฑ โดยการถายภาพรงส (ใชหลกการเดยวกบการฉายรงสเอกซของแพทย) การเสรมคณภาพน ายางธรรมชาต ทน ามาใชในอตสาหกรรมยาง เชน ถงมอยาง ยางยด สายยาง รวมทง การบ าบดน าเสยดวยรงส และการก าจดแกสพษจากการเผาไหม ปจจบน อตสาหกรรมขนาดใหญในประเทศไทยไดมการน าเทคโนโลยนวเคลยรมาใชอยางแพรหลาย อตสาหกรรมปโตรเลยม ใชเทคโนโลยนวเคลยรในการ ตรวจหาความผดปกตของหอกลน อตสาหกรรมผลตกระดาษ ใชเทคโนโลยนวเคลยรในการ ตรวจสอบคณภาพ ของกระดาษใหไดมาตรฐาน อตสาหกรรมอญมณ ใชการฉายรงสเพอ เปลยนสอญมณ ใหสสนทงดงามมากยงขนเพอการสงออก เทคนคนวเคลยรกบการบรหารจดการทรพยากรน า ในขณะทโลกก าลงเผชญปญหาการขาดแคลนน าดม รวมถงการใชน าเพอการเกษตรและอตสาหกรรม เทคโนโลยนวเคลยรไดถกน ามาใชใน การคนหาแหลงน า ตรวจสอบลกษณะและคณภาพของน า เพอใหสามารถใชประโยชนอยางคมคาจากแหลงน าทมอยจ ากด โดยประเทศไทยเอง ซงเปนประเทศเกษตรกรรมไดน าเทคโนโลยนวเคลยรมาใชในการบรหารจดการทรพยากรน าในบรเวณลมน าชตอนบนและลมน านานตอนใต การส ารวจน าบาดาล (น ามาใชท าน าดมสะอาดและเบยรยหอตาง ๆ ของไทย ซงน าดมนนอายเปนหลกหมนป) รวมถงการศกษารอยรวของเขอน เทคนคนวเคลยรกบการฟนฟน าทวม การใชประโยชนหลากหลายของพลงงานนวเคลยรเปนสงททบวงการพลงงานปรมาณระหวางประเทศ (International Atomic Energy Agency – IAEA) ใหความส าคญ IAEA เปนองคการระหวางประเทศ ซงมบทบาทดานการสงเสรมการใชพลงงานนวเคลยรทางสนต ปจจบน มสมาชกทงสน 153 ประเทศ โดยไทยถอเปนหนงในประเทศสมาชกกอตงในป 2500 และมความรวมมออนยาวนานกบ IAEA โดยมหนวยงานทเกยวของของไทย ไดแก กระทรวงการตางประเทศ ส านกงานปรมาณเพอสนต และสถาบนเทคโนโลยนวเคลยรแหงชาต ทรวมกนสงเสรมความรวมมอในการน าเทคโนโลยนวเคลยรมาใชประโยชน ในทงภาครฐ สถาบนการศกษาและเอกชนของไทย การบรหารจดการทรพยากรน าและการคาดคะเนความเสยงจากภยธรรมชาต ซงเปนเรองลาสดทไทยใหความสนใจอยางยงลาสด ภายหลงจากเกดเหตน าทวมครงใหญในไทยเมอปลายปทแลว IAEA กไดเสนอใหความชวยเหลอแกไทย โดยการน าเทคโนโลยนวเคลยรมาใชประโยชนในการบรหารจดการน าและฟนฟการเกษตรอนเปนผลกระทบจากน าทวม อาท การใชเทคโนโลยนวเคลยรศกษาการไหลของน าและการซกกรอนของดน เพอหาทางปองกนเหตการณดนถลมในชวงน าทวม รวมทง การปองกนการแพรระบาดของโรคในสตวในชวงน าทวม และการคดเลอกพนธพชใหเหมาะสมกบสภาพน าทวม

IAEA จะสงผเชยวชาญมาเยอนไทยในปลายเดอนมนาคมน โดยจะรวมกบส านกงานปรมาณเพอสนต สถาบนเทคโนโลยนวเคลยรแหงชาต กระทรวงเกษตรและสหกรณ ฯลฯ เพอวเคราะหความตองการของไทยในเบองตน ซงจะเปนจดเรมตนของความรวมมอตอ ๆ ไปในอนาคต ความรวมมอนจะน าไปสการศกษารวมกนและการฟนฟและแกปญหาน าทวมในระยะยา พลงงานนวเคลยรสามารถใหทงคณอนนตและโทษมหนต เปรยบดงเหรยญทมสองดาน ขนอยกบการเลอกใชเพอการท าลายลาง หรอเพอความเปนอยทดขนของมวลมนษยชาต หากน าเทคโนโลยนวเคลยรมาใชในทางทถก อาท เพมผลผลตทางอาหาร รกษาผปวย ศกษาหาสาเหตน าทวมอยางยงยน กจะกอใหเกดประโยชนตอการพฒนาทยงยนกบโลกใบอยางแนนอน

9.ชอแหลงสบคน http://blog.school.net.th/ ประเภทแหลงสบคน เวบไซต ขอมลทไดจากแหลงสบคน คอ

หลกการท างานของโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยร

โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยร คอ ระบบทจะน าพลงงานทปลดปลอยออกมาจากปฏกรยานวเคลยรมา

เปลยนเปน พลงงานไฟฟา โรงไฟฟานวเคลยรโดยทวไป ประกอบดวยสวนหลกๆ 4 สวนคอ 1.เตาปฏกรณ 2.ระบบระบายความรอน 3.ระบบก าเนดกระแสไฟฟา 4.ระบบความปลอดภย พลงงานทเกดขนในเตาปฏกรณเกดจากปฏกรยานวเคลยรฟชชน สงทไดจากปฏกรยานวเคลยรฟชชน ไมไดมเพยงพลงงานจ านวนมากทปลดปลอยออกมา แตรวมถงผลผลตทไดจากปฏกรยานวเคลยรฟชชน นวตรอนอสระจ านวนหนง การควบคมจ านวนและการเคลอนทของนวตรอนอสระภายในเตาปฏกรณโดยสารหนวง

นวตรอน และแทงควบคมจะเปนการก าหนดวา จะเกดปฏกรยานวเคลยรฟชชนขนภายในเตาปฏกรณมากนอยเพยงใด พลงงานทผลตเกดขนภายในเตาปฏกรณ จะถกน าออกมาโดยตวน าความรอน ซงกคอของไหลเชนน า,เกลอหลอมละลายหรอกาซคารบอนไดอออกไซต ของไหลจะรบความรอนจากภายในเตาปฏกรณ จนตวมนเองเดอดเปนไอหรอเปนตวกลางในการน าความรอนไปยงวงจรถดไปเพอ ผลตไอน า ไอน าทไดจะถกสงผานทอไปยงระบบก าเนดกระแสไฟฟา ทไอน าจะถกน าไปขบกงหนไอน าทจะใชในการหมนเครองก าเนดกระแสไฟฟา ตอไป โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรทใชในการผลตกระแสไฟฟา โดยทวไปในโลกมมากมายหลายชนด การจ าแนกชนดของโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรจะจ าแนกตามลกษณะทวไปของเตาปฏกรณ ชนดของโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรทมอยท วไป สามารถแบงออกได 3 ชนดดงน 1 โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรแบบน าอดความดน

เปนโรงไฟฟาทนยมใชมากทสด โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรแบบน าอดความดน ใชน าเปนทงตวกลางระบายความรอนและสารหนวงนวตรอน มการออกแบบระบบการท างานใหมสองวงจร โดยวงจรแรกจะเปนระบบระบายความรอนออกจากเตาปฏกรณ ทซงน าจะไหลผานเตาปฏกรณเพอระบายความรอนออกจากแกนปฏกรณ และน าความรอนทไดสงตอใหวงจรทสองทอปกรณก าเนดไอน า เพอผลตไอน าเพอขบกงหนไอน า น าในวงจรแรกนจะท างานมอณหภมสงถง 325 องศาเซลเซยส ดงนนวงจรแรกจงตองท างานภายใตความดนทสงมาก เพอปองกนการเดอดของน าในวงจร อปกรณทท าหนาทควบคมแรงดนในวงจรแรกคอตวควบคมความดน (pressuriser) โดยน าในวงจรแรกจะท าหนาททงเปนสารหลอเยนและสารหนวงนวตรอนใหแกเตา ปฏกรณ ในสวนของวงจรทสองนนจะท างานภายใตความดนทต ากวาวงจรแรก ซงน าในวงจรนจะถกตมใหเดอดเพอผลตไอน าทอปกรณก าเนดไอน า ไอน าทผลตไดจะใชในการขบกงหนไอน าเพอผลตกระแสไฟฟา หลงจากนนจะควบแนนกลบไปเปนน าแลวไหลกลบไปทอปกรณผลตไอน า เพอเปลยนเปนไอน าตอไปเรอยๆ รปภาพ โรงไฟฟานวเครยรแบบน าอดความดน

2.โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรแบบน าเดอด โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรแบบน าเดอด มการท างานทคลายคลงกบโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรแบบน าอดความดนมาก แตกตางกนเพยงแคโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรแบบน าเดอด มวงจรการท างานเพยงแควงจรเดยว ทซงน าจะถกตมภายในเตาปฎกรณ(Reactor Vessel)โดยตรง ทอณหภมประมาณ 285 องศาเซลเซยส โดยเตาปฏกรณแบบนถกออกแบบใหท างาน โดยทสวนบนของแกนปฏกรณประมาณ 12-15% มสภาพเปนไอน า โดยระบบของโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรแบบน าเดอดนน ถกออกแบบใหน าเดอดภายในเตาปฏกรณท าใหเตาปฏกรณแบบนจะท างานทความ ดนต ากวาเตาปฏกรณแบบน าอดความดน ไอน าทผลตไดภายในเตาปฏกรณ จะไหลผานอปกรณแยกน าบรเวณสวนบนของเตาปฏกรณ แลวจะไหลออกไปขบกงหนไอน าโดยตรง เนองจากน าทไหลผานแกนปฏกรณจะมการปนเปอนจากสารรงส ท าใหอปกรณในสวนของกงหนไอน า (Steam Turbine) จะโดนปนเปอนจากสารรงสดวย ดงนนอปกรณในสวนของกงหนไอน า จงตองไดรบการปองกนรงสเชนเดยวกบระหวางการบ ารงรกษา โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรแบบน าเดอดจะมตนทนต ากวาแบบอน เนองจากเปนระบบทเรยบงาย และในสวนขอกงวลเกยวกบการปนเปอนรงสของอปกรณของระบบกงหนไอน า นน เนองจากสารปนเปอนในน านนมอายสนมาก* โดยหองกงหนไอน าสามารถเขาไปเพอบ ารงรกษาไดภายในระยะเวลาอนสน หลงจากการ shut down เตาปฏกรณ

รปภาพ โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรแบบน าเดอด *โดยมากเปนสาร N-16 ทมคาครงชวต 7 วนาท

3.โรงไฟฟาแบบน ามวลหนกอดความดน (PHWR or CANDU) โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรแบบน ามวลหนกอดความดน พฒนาโดยประเทศแคนาดาในชวงป คศ.1950 ภายใตชอโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรแบบแคนด (CANDU) โรงไฟฟาแบบนใชยเรเนยมธรรมชาตทไมมการเสรมสมรรถนะเปนเชอเพลง ท าใหตองใชสารหนวงนวตรอนทมประสทธภาพสงกวาโรงไฟฟาพลงงาน นวเคลยรแบบน าอดความดนหรอแบบน าเดอด ซงในกรณนไดมการน าน ามวลหนก (D2O) มาใช ในโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรแบบน ามวลหนกอดความดน มการออกแบบระบบการท างานใหมสองวงจรเหมอนโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรแบบน า อดความดน โดยในวงจรแรกน ามวลหนก (D2O) ทจะท าหนาททงเปนสารหนวงนวตรอนและระบายความรอนออกจากมดเชอเพลง จะถกอดภายใตความดนสง และจะไหลผานชองบรรจเชอเพลงเพอระบายความรอนออกจากเตาปฏกรณท เรยกอกชอวา คาแรนเดรย จนน ามวลหนกในวงจรแรกมอณหภมสงถง 290°C และเชนเดยวกบโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรแบบน าอดความดน น ามวลหนกจะถายเทความรอนใหแกวงจรทสองเพอผลตไอน าทอปกรณก าเนด ไอน า เพอผลตไอน าเพอขบกงหนไอน าผลตกระแสไฟฟา เนองจากการใชยเรเนยมธรรมชาตเปนเชอเพลง ท าใหโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรแบบน ามวลหนกอดความดน ตองมการเปลยนเชอเพลงทกวน จงมการออกแบบใหโรงไฟฟาชนดนสามารถเปลยนเชอเพลงไดโดยไมตองหยด การท างานของเตาปฏกรณ

รปภาพ โรงไฟฟาแบบน ามวลหนกอดความดน (PHWR or CANDU)

9.ชอแหลงสบคน http://www.tlcthai.com/ ประเภทแหลงสบคน เวบไซต ขอมลทไดจากแหลงสบคน คอ

ทกวนนเรองราคาน ามนท าใหคนไทยตนตว เรองพลงงานกนอยางมาก โดยโรงไฟฟานวเคลยรกเปนอก 1 ทางเลอกทถกยกขนมาพดถงอกครง เรามาดขอมลรอบดานของโรงไฟฟานวเคลยรกน โรงไฟฟานวเคลยร จดเปนโรงไฟฟาพลงความรอนชนดหนง มหลกการท างาน คลายคลงกบโรงไฟฟา ทใชน ามน ถานหน และกาซธรรมชาต เปนเชอเพลง โดยโรงไฟฟานวเคลยรนน สามารถแบงสวนการท างาน ได 2 สวน คอ

1. สวนเครองปฏกรณนวเคลยร จะใสแทงเชอเพลงนวเคลยร ไวในน าภายในโครงสรางทปดสนท เพอใหความรอน ทไดจากปฏกรยานวเคลยรฟชชน ไปตมน า ผลตไอน า แทนการผลตไอน า จากการสนดาปเชอเพลง ชนดทกอใหเกดกาซมลพษ

2. สวนผลตไฟฟา เปนสวนทรบไอน า จากเครองปฏกรณนวเคลยร แลวสงไปหมนกงหนผลตไฟฟา ซงสวนน เปนองคประกอบ ของโรงไฟฟาพลงความรอนทกชนด

สวนประกอบของโรงไฟฟานวเคลยร สวนก าเนดพลงงาน ในโรงไฟฟานวเคลยร กลาวโดยกวางๆ จะประกอบดวย เชอเพลงนวเคลยร น าทใชระบายความรอน และเปนสารหนวงความเรวนวตรอนดวย ถงปฏกรณความดนสง ระบบควบคมปฏกรยา ระบบควบคมความปลอดภย ซงชวยปองกนและแกไข กรณเกดเหตฉกเฉน และระบบผลตไอน า เปนตน

เชอเพลงยเรเนยม ทใชในโรงไฟฟานวเคลยร โดยปกตจะมความเขมขนของไอโซโทปยเรเนยม-235 ประมาณรอยละ 2 (ทเหลอเปนยเรเนยม-238 ซงไมสามารถเกดปฏกรยาฟชชนได ในสภาวะของโรงไฟฟานวเคลยรทวไป) ในรปออกไซด ของยเรเนยม โดยไดมาจากการ ถลงแรยเรเนยม ทมอยในธรรมชาต (ไอโซโทปยเรเนยม ทมอยในธรรมชาต ประกอบดวยยเรเนยม-235 ประมาณรอยละ 0.7 และเปนยเรเนยม-238 ประมาณรอยละ 99.27 ทเหลอเปนยเรเนยม-234 ปรมาณนอยมาก) แลวน าไปผาน กระบวนการเสรมสมรรถนะ ใหมปรมาณยเรเนยม-235 มากขน และหลงจากท ท าใหอยในรปของออกไซด แลวถกอดท าใหเปนเมดเลกๆ บรรจภายในแทงโลหะผสม ของเซอรโคเนยม ซงจะถกน ามารวมกลมกน เปนมดเชอเพลง ประกอบกนเปนแกนปฏกรณ บรรจอยภายในถงปฏกรณ ททนความดนสง ภายในถงปฏกรณ มน า ทอยภายใตการควบคมความกดดนบรรจอย เพอใชเปนตวระบายความรอน ออกจากแทงเชอเพลงโดยตรง และยงใชประโยชน เปนตวหนวงความเรวของนวตรอนดวย เพอใหนวตรอนทเกดขน มความเรวพอเหมาะ ทจะเกดปฏกรยานวเคลยรฟชชนตอไปได

ปฏกรยานวเคลยรฟชชน ในเชอเพลงโรงไฟฟานวเคลยรนน ควบคมไดโดยใชแทงควบคม ซงเปนสารทมคณสมบตพเศษ ในการดดจบอนภาคนวตรอน เชน โบรอนคารไบด ท าหนาทควบคม ใหเกดปฏกรยานวเคลยรเพมขน หรอลดลง ตามทตองการ โดยการเลอนแทงควบคมเขาออก ภายในแกนปฏกรณตามแนวขนลง เพอดดจบอนภาคนวตรอนสวนเกน แบบของโรงไฟฟานวเคลยร ปจจบนทวโลก ไดนยมใชโรงไฟฟานวเคลยร 3 แบบ ไดแก

โรงไฟฟานวเคลยรแบบใชน าความดนสง (Pressurized Water Reactor : PWR)

โรงไฟฟาชนดน จะถายเทความรอน จากแทงเชอเพลงใหน า จนมอณหภมสงประมาณ 320 องศาเซลเซยส ภายในถงขนาดใหญ จะอดความดนสงประมาณ 15 เมกะปาสคาล (Mpa) หรอประมาณ 150 เทาของความดนบรรยากาศไว เพอไมใหน าเดอดกลายเปนไอ และน าน าสวนน ไปถายเทความรอน ใหแกน าหลอเยนอกระบบหนง เพอใหเกดการเดอด และกลายเปนไอน าออกมา เปนการปองกน ไมใหน าในถงปฏกรณ ซงมสารรงสเจอปนอย แพรกระจายไปยงอปกรณสวนอนๆ ตลอดจนปองกน การรว ของสารกมมนตรงส สสงแวดลอม

1. โรงไฟฟาแบบน าเดอด (Boiling Water Reactor : BWR)

สามารถผลตไอน าไดโดยตรง จากกาน าภายในถง ซงควบคมความดนภายใน (ประมาณ 7 Mpa) ต ากวาโรงไฟฟานวเคลยรแบบแรก (PWR) ดงนน ความจ าเปน ในการใชเครองผลตไอน า และแลกเปลยนความรอน ปม และอปกรณชวยอนๆ กลดลง แตจ าเปนตอง มการกอสรางอาคารปองกนรงสไว ในระบบอปกรณสวนตางๆ ของโรงไฟฟา เนองจากไอน าจากถงปฏกรณ จะถกสงผานไปยงอปกรณเหลานนโดยตรง

2. โรงไฟฟาแบบใชน ามวลหนกความดนสง (Pressurized Heavy Water Reactor : PHWR)

ซงประเทศแคนาดา เปนผพฒนาขนมา จงมกเรยกชอยอวา CANDU ซงยอมาจากค าวา Canadian Deuterium Uranium มการท างานคลายคลงกบ แบบ PWR แตแตกตางกนท มการจดแกนปฏกรณในแนวระนาบ และเปนการตมน า ภายในทอขนาดเลก จ านวนมาก ทมเชอเพลงบรรจอย แทนการตมน า ภายในถงปฏกรณขนาดใหญ เนองจากสามารถผลตไดงายกวา การผลตถงขนาดใหญ โดยใช น ามวลหนก (Heavy Water, D2O) มาเปนตวระบายความรอน จากแกนปฏกรณ นอกจากน ยงมการแยกระบบใชน ามวลหนก เปนตวหนวงความเรว ของนวตรอนดวย เนองจากน ามวลหนก มการดดกลนนวตรอน นอยกวาน าธรรมดา ท าใหปฏกรยานวเคลยร เกดขนไดงาย จงสามารถใชเชอเพลงยเรเนยม ทสกดมาจากธรรมชาต ซงมยเรเนยม-235 ประมาณรอยละ 0.7 ได โดยไมจ าเปน ตองผานกระบวนการปรงปรง ใหมความเขมขนสงขน ท าใหปรมาณผลตผล จากการแตกตว (fission product) ทเกดในแทงเชอเพลงใชแลว มนอยกวาเครองปฏกรณ แบบใชน าธรรมดา

ขอดและขอเสยของโรงไฟฟานวเคลยร ขอด

1. เปนแหลงผลตไฟฟาขนาดใหญสามารถใหก าลงผลตสงกวา 1,200 เมกะวตต 2. มตนทนการผลตไฟฟาแขงขนไดกบโรงไฟฟาชนดอน 3. เปนโรงไฟฟาทสะอาด ไมกอใหเกดมลพษ 4. สรมสรางความมนคงของระบบผลตไฟฟา เนองจากใชเชอเพลงนอย ท าใหเสถยรภาพใน การจดหา

เชอเพลง และราคาเชอเพลง มผลกระทบ ตอตนทนการผลตเลกนอย ขอเสย

1. ใชเงนลงทนเรมตนสง 2. จ าเปนตองเตรยมโครงสรางพนฐาน และการพฒนาบคลากร เพอใหการด าเนนงาน เปนไปอยางม

ประสทธภาพ

3. จ าเปนตองพฒนา และเตรยมการ เกยวกบการจดกากกมมนตรงส การด าเนนงาน ดานแผนฉกเฉนทางรงส และมาตรการควบคม ความปลอดภย เพอปองกนอบตเหต

4. การยอมรบของประชาชน

โครงการโรงไฟฟานวเคลยรในประเทศไทย ในป พ.ศ. 2519 รฐบาลไดอนมต ใหการไฟฟาฝายผลตแหงประเทศไทย (กฟผ.) กอสรางโรงไฟฟา

นวเคลยร ขนาด 600 เมกะวตต ทอาวไผ อ าเภอศรราชา จงหวดชลบร แตไดมการคดคาน จากประชาชน ท าใหรฐบาลจดสนใจ ลมเลกโครงการไปในทสด คณะกรรมการนโยบายพลงงานแหงชาต ไดบรรจในแผนพฒนาก าลงผลตไฟฟา โดยโรงไฟฟานวเคลยร ก าหนดใหมโรงไฟฟาในป พ.ศ. 2563-2564 รวมก าลงผลต 4,000 เมกะวตต หรอจะเทากบปรมาณโรงไฟฟานวเคลยร 4 โรงนน ระยะเวลาการกอสรางตอโรงอยทประมาณ 6-7 ป ดานแหลงขาวจากสมาคมนวเคลยรแหงประเทศ ไทยกลาววา การกอสรางโรงไฟฟานวเคลยรในประเทศไทย หากเรมวนนยงถอวา “ทนเวลา” เมอพจารณาจากแผนพฒนาก าลงผลตไฟฟาฉบบลาสดทก าหนดใหมโรงไฟฟาในป 2563-2564 รวมก าลงผลต 4,000 เมกะวตต หรอจะเทากบปรมาณโรงไฟฟานวเคลยร 4 โรงนน ระยะเวลาการกอสรางตอโรงอยทประมาณ 6-7 ป ฉะนนกระบวนการทงหมดจะเหลอเพยงประมาณ 5 ปเทานน กอนทจะมการกอสรางโรงไฟฟานวเคลยรโรงแรกในป 2556 น ดงนนหากประเทศไทยอยากใหมโรงไฟฟา นวเคลยรทนตามระยะเวลาทก าหนดไวในแผน PDP 2007 แลว หนวยงานทเกยวของไมวาจะเปนภาครฐ หรอ กฟผ.จะตองเรงด าเนนการใน 4 เรองคอ

1. กฎหมายวาดวยความรบผดดานนวเคลยร (Nuclear liability Law) ซงไมแนใจวาวนนประเทศไทยมกฎหมายนไวคมครองผลกระทบทจะเกดขน ในอนาคตหรอไม เพราะไมวาการกอสรางจะใชบรษทใดกตามทระบวาดทสดในโลก แตเมอ มปญหาเกดขนจะไมมการรบผดชอบใดๆ ทงสน

2. ความพรอมดานบคลากร เชน นกนวเคลยรเทคโนโลย หรอ นกฟสกสนวเคลยร ซงในวนนเทาททราบประเทศไทยมเพยง 2 คนเทานน ทจบในระดบปรญญาเอกดานน ยงไมนบรวมกบบคลากร

ของส านกงานพลงงานปรมาณเพอสนตทมอย หากเรงเพมบคลากรตงแตระดบปรญญาตรคอรบนกศกษาเฉพาะดานในชวงป 2551 และใหศกษาตอเนองจนถงระดบปรญญาโทและเอก จะสอดรบการกอสรางโรงไฟฟานวเคลยรโรงแรกพอดในป 2563

3. การบรหารจดการทางการเงนทด เนองจากโรงไฟฟานวเคลยรมตนทนสงมาก ฉะนนไมวาใครจะเขามาด าเนนการตองค านงในเรองนดวย

4. การท าความเขาใจกบประชาชนใหรบรวาวนนเทคโนโลยกาวหนาไปมาก โดยเฉพาะในเรองของความปลอดภย

ทส าคญกคอวนนตองเรมท าความเขาใจกบประชาชนแลววา มความจ าเปนอยางไรทประเทศไทยจะตองมโรงไฟฟานวเคลยร

ค าถามทใชเปนแนวทางแสวงหาความร

1 พลงงานนวเคลยรคออะไร 2 โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรมขนตอนการท างาน การผลตไฟฟาอยางไร 3 ขอด และ ขอเสยของโรงไฟฟานวเคลยร 4 สวนประกอบของโรงไฟฟานวเคลยร 5 ประโยชนของโรงไฟฟานวเคลยร

การน าความรไปใชในชวตประจ าวน การน าความรไปใชในชวตประจ าวน

การน าความรหรอการใชประโยชนจากโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรนนมอยมากมายหลายดาน อาท เชน

กจการดานอตสาหกรรม การใชวสดกมมนตรงส และเทคนคทางรงสในทางอตสาหกรรม ซงเรยกวา เทคนคเชงนวเคลยร

เปนการน าพลงงานปรมาณมาใชประโยชนในทางสนต ส าหรบประเทศไทย ไดมการใชกนอยางแพรหลายในกจการตางๆ ดงน

-ใชวดระดบของไหล สารเคมตางๆ ในขบวนการผลตในโรงงานเสนใยสงเคราะหดวยรงสแกมมา

-ใชตรวจสอบระดบเศษไมในหมอนงภายใตความดนสง ในการผลตไมอดแผนเรยบดวยรงสแกมมา - ควบคมการไหลผานของสวนผสมในการผลตปนซเมนต -วดความหนาแนนของน าปนกบเสนใยหน ในขบวนการผลตกระเบองกระดาษ -วดความหนาแนนในการดดสนแรในทะเล เพอค านวณหาปรมาณแรทดดผาน -วดและควบคมความหนาแนนของน าโคลนทจะใชในการขดเจาะอโมงคสงน าใตดน -ควบคมขบวนการผลต ผลตภณฑเครองแกวใหมความหนาสม าเสมอ

ดานการแพทยและอนามย เวชศาสตรนวเคลยร (Nuclear medicine) คอการน าเอาสารรงสหรอ รงสมาใชในการตรวจ การรกษา และดานการคนควาศกษาการท างานของระบบอวยวะในรางกายเพอชวยในการตรวจวเคราะหหรอรกษาโรค บรรเทาความทกขทรมานของผปวย และยนระยะเวลาการรกษาในโรงพยาบาล ตวอยางบางสวนของการใชสารรงส หรอรงสดานการแพทย เชน

-การรกษาโรคมะเรงดวย โคบอลต-60 -เมดทองค า-198 ในการรกษามะเรงผวหนง -ลวดแทนทาลม-182 ในการรกษามะเรงปากมดลก -ไอโอดน-131 ใชตรวจวนจฉยและรกษาโรคคอพอก และในรป Labeled compound ตรวจวเคราะหการท างานของไต ระบบโลหต -เทคนเชยม-99m ตรวจทางเดนน าด ไต ตอมน าเหลอง

ดานการเกษตร ชววทยา และดานอาหาร ประเทศไทยมการเกษตรเปนอาชพหลกของประชากร โครงการใชนวเคลยรเทคโนโลย เพอ

สงเสรมกจการเกษตร เปนตนวาการเพมผลผลตและเพมคณภาพ ของผลตผลซงก าลงแพรขยายออกไปสชนบทมากขน

-การใชเทคนคนวเคลยรวเคราะหดน เพอการจ าแนกพนทปลก ท าใหทราบวา พนททศกษาเหมาะสมตอการเพาะปลกพชชนดใด ควรเพมปยชนดใดลงไป

-เทคนคการสะกดรอยดวยรงสใชศกษาเกยวกบการดดซมแรธาต และปยตนไมและพชเศรษฐกจตางๆ เพอการปรบปรงการใชปยใหมประสทธภาพยงขน

-การฉายรงสแกมมาเพอฆาแมลงและไขในเมลดพช ซงเกบไวในยงฉาง และภายหลงจากบรรจในภาชนะเพอการสงออกจ าหนาย -การใชรงสเพอการก าจดแมลงศตรพชบางชนดโดยวธท าใหตวผเปนหมน

-การถนอมเนอสตว พชผก และผลไม โดยการฉายรงสเพอเกบไวไดนานยงขน เปนประโยชนในการขนสงทางไกล และการเกบอาหารไวบรโภคนอกฤดกาล

ดานสงแวดลอม พลงงานนวเคลยร มสวนเกยวของกบสงแวดลอมใน 2 ดาน คอในดานการรกษาและพฒนาสภาพ

ของสงแวดลอมใหดขน อกดานหนง คอ การตรวจตรา และควบคมปรมาณรงสทมอยในธรรมชาต ในสงแวดลอมใหอยในระดบทปลอดภยตอมวลมนษย และสงมชวตโดยทวไป ประโยชนของพลงงานนวเคลยรในดานสงแวดลอม ไดแก

-การใชรงสแกมมาฆาเชอโรคตางๆ ในน าทงจากชมชน และจากโรงพยาบาล เพอปองกนโรคระบาด

-การใชรงสแกมมาฆาเชอโรคในขยะและตะกอน แลวน ากลบมาท าเปนปยตอไป -การใชรงสอเลกตรอน ในการก าจดกาซอนตราย (SO2, NO2) จากปลองควนโรงงานอตสาหกรรม

และการเผาถานหน -การใชเทคนคทางนวเคลยรวเคราะหสารพษตางๆ ในดน พช อากาศ น า และอาหาร -การใชเทคนคสารตดตามทางรงสศกษามลภาวะในสงแวดลอม

ดานการศกษาและวจย พลงงานนวเคลยร เปนสงทเกดจากปฏกรยานวเคลยร โดยการใชอนภาคหรอรงสทมพลงงานสง วง

ไปชนนวเคลยสของธาตตางๆ การศกษาวจยทงขนมลฐานและขนประยกตเกยวกบพลงงานนวเคลยรและการใหประโยชน ดงตอไปน

-แหลงก าเนดรงส เชน เครองปฏกรณปรมาณหรอตนก าเนดรงสแบบ ไอโซโทป เครองเรงอนภาค -วศวกรรมนวเคลยรเกยวกบการสรางเครองฯ การเดนเครองฯ และการบ ารงรกษาระบบของเครองฯ -ลกษณะกายภาพของรงสชนดตางๆ อนตรกรยาของรงสตออะตอมธาตหรอตอสสาร -ผลของรงสทมตอเซลลของสงมชวต -เทคโนโลยนวเคลยรทประยกตทางดานการแพทย การเกษตร อตสาหกรรม สงแวดลอมและอนๆ

ปญหาและอปสรรคในการท าโครงงาน 1. ความเขาใจในประเดนของขอมลคลาดเคลอน 2. เวลาวางของสมาชกแตละคนในกลมไมคอยตรงกน 3. การบานจากวชาตางๆทตองใชเวลานานในการท าและบางครงตองออกไปท าในสถานทตางๆท าใหมเวลาในการปฏบตโครงงานนอยลง 4. เนองจากการปฏบตงานของวชาตางๆมการลงพนทบอยครง และสภาพอากาศคอนขางรอนบวกกบมแดดจด จงท าใหสมาชกบางคนไมสบาย 5. สมาชกแตละคนมความคดและขอเสนอแนะแตกตางกน ท าใหการท างานในบางครงเกดความขดแยง

บนทกการขอค าปรกษาจากครทปรกษาโครงงาน ครงท 1 วนท 12เดอนธนวาคม พ.ศ 2555 เวลา 12.30 น. ขอค าปรกษาเรอง

ใหครตรวจทานรายงานตนฉบบวาถกตองตามหวขอหรอไม การจดเรยงรปแบบรายงานถกตองตามหลกการหรอไม การจดเรยงเนอหา Power Point ควรจดวางอยางไร การท าสอมลตมเดย ไดรบค าแนะน าวา

-การท าโครงงานโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยร เราจะเนนดานพลงงานไฟฟาวาผลตไดมากนอยเพยงใด และกระบวนการผลตไฟฟาสงผลกระทบตอสงแวดลอมมากนอยเพยงใดเมอเทยบกบการผลตไฟฟาในรปแบบตางๆ และเมอเราศกษาเรยนรสวนตางๆทกดานของโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรแลว เราจะสรปไวตอนทายวากลมของพวกเราจะสนบสนนโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยร

-การจดเรยงรปแบบรายงาน ครไดใหไฟลทเปนรปแบบตวอยางการวางเนอหาตางๆของโครงงาน -การจดวางเนอหาของ Power Point ครไดใหค าแนะน าวาอนดบแรกควรจดวางสาเหตทเราจะ

สนบสนนหรอไมสนบสนนโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยร ถาเราสนบสนนพลงงานโรงไฟฟานวเคลยรจะมผลดอยางไรตอประเทศ และถาไมสนบสนนจะมการผลตไฟฟาแบบใดทดกวาหรอทดแทน โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรได

-การท าสอมลตมเดยครไดใหค าแนะน าวา การท าสอมลตมเดยสามารถท าไดหลายแบบขนอยกบจนตนาการและความคดสรางสรรคของแตละบคคล ซงการท าสอมลตมเดยท าไดหลายแบบ เชน เพลง มวสควดโอ ละคร แลวแตความชอบและความพรอมของแตละกลม ลงชอ ………………………………….. ครทปรกษาโครงงาน (........................................................)