โรงไฟฟ้านิวเคลียร์

794 views
699 views

Published on

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
794
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
214
Actions
Shares
0
Downloads
25
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์

  1. 1. โรงไฟฟ้ านิวเคลียร์
  2. 2. นักวิทยาศาสตร์ เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ ดผู้ค้นพบโครงสร้างของอะตอม ในปี ค.ศ.1886และพยายามทดลองแบ่งนิ วเคลียสของอะตอม
  3. 3. แซดวิก ลูกศิษย์ของรัทเธอร์ฟอร์ด เป็ นผูคนพบนิวตรอน จากนั้นผูคนก็ให้ความ ้้ ้สนใจกับพลังงานนิวเคลียสอะตอม
  4. 4. เอนรี โก แฟร์มี ผูยนยันด้วยการทดลองว่าการ ้ืยิงธาตุบางชนิดด้วยนิวตรอนจะทาให้ เกิดรังสีในปริ มาณที่มากขึ้น และได้กลายเป็ นพื้นฐานของเครื่ องกาเนิด พลังปรมณู
  5. 5. ปลายสงครามโลกครั้งที่ 2 อัลเบริ ต์ ไอสไตล์ผูคนพบทฤษฎีสัมพันภาพ และคิดสมการ ้้E=MC 2 ทาให้เราสามารถนามาใช้ประโยชน์จากนิวเคลียร์ได้
  6. 6. พลังงานนิวเคลียร์ คือ พลังงานที่ โรงไฟฟ้ านิวเคลียร์ คือ ระบบทีจะนา ่ ปลดปล่ อยออกมา เมือมีการแยกรวม หรือแปลง ่พลังงานที่ปลดปล่อยออกมาจากปฏิกริยา ิ นิวเคลียสของอะตอม หรือจากการสลายตัวนิวเคลียร์ มาเปลียนเป็ น พลังงานไฟฟา ่ ้ ของสารกัมมันตรังสี ซึ่งพลังงานเหล่านั้นอาจ เป็ น “พลังงานความร้ อน” และ “รังสี ”
  7. 7. องค์ ประกอบทีสาคัญของโรงไฟฟ้ านิวเคลียร์ ่ เตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์เชื้อเพลิงนิวเคลียร์
  8. 8. หลักการผลิตไฟฟ้ าจากพลังงานนิวเคลียร์ คือ การนาพลังงานความร้อนที่ได้จากการปฏิกิริยานิ วเคลียร์ ไปต้มน้ าเพื่อให้เกิดไอน้ า และเกิดเป็ นแรงดันไปหมุนกังหันไอน้ าและเครื่ องกาเนิ ดไฟฟ้ าเพื่อผลิตไฟฟ้ า
  9. 9. ปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่ก่อให้เกิดความร้อนเพื่อ นาไปใช้ในการผลิตฟ้ ามี 2 รู ปแบบ คือ1.ปฏิกิริยาฟิ วชัน เกิดการรวมตัวของธาตุที่มีน้ าหนักเบา เช่น ไฮโดรเจนภายใต้สภาวะที่เหมาะสม กลายเป็ นธาตุใหม่ และปลดปล่อยพลังงานความร้อนออกมา 2.ปฏิกิริยาฟิ ชชัน เกิดจากการแตกตัว ของนิวเคลียสธาตุหนัก เช่น ยูเรเนียม พลูโทเนียม เมื่อถูกชนด้วยนิวตรอน หรื อโฟตอน
  10. 10. การป้ องกันอันตรายจากการใช้ อันตรายจากการใช้ พลังงานนิวเคลียร์ พลังงานนิวเคลียร์ อันตรายโดยตรงต่อชีวต หากร่ างกายได้รับ ิ หากจาเป็ นต้องเข้าใกล้สารกัมมันตรังสี ตองใช้ ้รังสี แกมมาโดยตรง สามารถทาให้เซลล์ตายได้ เวลาสั้นที่สุดหรื อหากได้รับปริ มาณมาก ๆ อาจเสี ยชีวตได้ ิ  อยูห่างบริ เวณที่เป็ นแหล่งกาเนิดกัมมันตรังสี ่ อันตรายต่อเนื้อเยือสมองและอวัยวะ ่ ให้มากที่สุดสื บพันธุ์ รังสี แกรมมาจะทาให้โครโมโซมของ ั ่  ใช้วตถุที่กมมันตรังสี ทะลุผานไม่ได้มากาบัง ัเซลล์สืบพันธุ์มีการเปลี่ยนแปลงแบบชัวคราวหรื อ ่ เช่น ตะกัว หรื อคอน เป็ นเครื่ องกาบังรังสี แกรมมา ่ ็ถาวร อาจเป็ นผลทาให้ดีข้ ึนหรื อกลายพันธุ์กได้ และบีตา หรื อน้ าเป็ นเครื่ องกาบังรังสีนิวตรอน อันตรายแบบสะสม หากได้รับปริ มาณน้อย ๆ  ผูที่ทางานเกี่ยวข้องกับรังสี ตองมีเครื่ องตรวจ ้ ้ วัดรังสี ใช้หุ่นยนต์ในการทางานแทนมนุษย์ ใช้เป็ นเวลานาน ๆ อาจทาให้กลายเป็ นมะเร็ง ระบบรี โมตหรื อระบบ เล็กทรอนิกส์แทนการเข้า ระบบอิ การเข้ ใกล้
  11. 11. ในกรณี ที่เกิดระเบิดนิวเคลียร์ จะเกิดสารกัมมันตรังสี หลายชนิดด้วยกันอย่างหนึ่ งก็คือ ไอโอดีน 131 (I-131) ซึ่ งเมื่อเข้าไปในร่ างกาย I-131 จะเข้าไปที่ต่อมไทรอยด์ ทาให้เกิดโรค เช่น มะเร็ งที่ต่อมไทรอยด์ได้ ถ้าเรากินโปแตสเซี ยมไอโอไดด์ (KI)หรื อ โปแตสเซี ยมไอโอเดต (KIO3) เข้าไปภายใน ๑ – ๒ ชัวโมงหลังจากเกิดระเบิดอาจจะลดปริ มาณ I-131 ที่ต่อม ่ไทรอยด์ได้รับได้ถึง 90% Potassium Iodate Tablets, KIO3
  12. 12. โรงงานไฟฟ้ านิ วเคลียร์ ทวทั้งโลกมี 442 แห่ งดังนี้ ่ั
  13. 13. ข้ อดีและข้ อเสี ยของโรงไฟฟ้ านิวเคลียร์ ข้ อดี ข้ อเสี ย1. เชื้อเพลิงมีราคาถูก 1. ใช้เงินลงทุนสูง2.2 สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้ าได้ปริ มาณมาก 2.ใช้ 2 เวลาก่อสร้างนาน3.3 เป็ นแหล่งผลิตไฟฟ้ าที่มีเสถียรภาพและมันคง ่ 3.ไม่ ่ 3 เชื่อมันเรื่ องความปลอดภัย4 สามารถขนส่งเชื้อเพลิงได้ง่าย4. 4.อาจมีปัญหาด้านการยอมรับของประชาชน 45.5 อายุการใช้งานยาวนานกว่า 40 ปี7.7 ช่วยพัฒนาบุคลากรของชาติให้มีความรู ้ ความเชี่ยวชาญในสาขาเทคโนโลยีนิวเคลียร์ และสาขาที่เกี่ยวข้อง8.8 เป็ นแหล่งสร้างงาน ก่อให้เกิดธุรกิจ/อุตสาหกรรม ขึ้นมารองรับมากมาย9 ไม่สร้างก๊าซเรื อนกระจกและฝนกรด
  14. 14. ประโยชน์ ของเทคโนโลยีนิวเคลียร์ ด้านโบราณคดี ด้ านประวัตศาสตร์ ิ  การหาอายุด้วยการวัดรังสี (Radiometric Dating)วิธีการหาอายุวตถุโบราณโดยวิธีการวัดรังสี อาศัยหลักการที่ไอโซโทปกัมมันตรังสี มีการ ัสลายตัวตลอดเวลาด้วยอัตราคงที่ ไอโซโทปเป็ นรู ปแบหนึ่งของอะตอมของธาตชนิดเดียวกัน ่ที่มีมวลไม่เท่ากัน บางไอโซโทปอยูในสภาวะที่ไม่เสถียรและมีระดับพลังงานสู ง ซึ่ งจะ ่ปรับตัวให้มีพลังงานต่าลง โดยการปลดปล่อยรังสี ออกมา เราเรี ยกอะตอมเหล่านี้วา ไอโซโทป ่ ั ัรังสี ซึ่ งหมายถึงอยูในสภาวะที่มีกมมันตภาพรังสี ธาตุที่มีกมมันตรังสี มีการสลายตัวทาให้ความแรงหรื อกัมมันภาพตรังสี ลดลงตลอดเวลา โดยอัตราการสลายตัวเป็ นค่าเฉพาะของแต่ละไอโซโทป โดยทัวไปค่าอัตราการสลายตัวแสดงในรู ปค่าครึ่ งชีวิต (half life) ซึ่ งเป็ นระยะเวลา ่ที่จานวนอะตอมของไอโซโทปรังสี ลดลงครึ่ งหนึ่งของค่าเริ่ มต้น ค่าครึ่ งชีวิตเป็ นค่าคงที่ เมื่อ ่ ัทราบกัมมันตภาพรังสี ท่ีลดลงจะทาให้หาค่าของเวลาที่ผานไปได้ ธาตุที่มีกมมันตรังสี ของซากดึกดาบรรพ์มีการสลายตัวทาให้ความแรงหรื อกัมมันตภาพรังสี ลดลงตลอดเวลา วิธีทางรังสี มีการใช้อย่างแพร่ หลายมากว่าครึ่ งศตวรรษแล้วและเทคนิ คที่ใช้มากกว่า 40 เทคนิคทั้งนี้ ่ ัขึ้นอยูกบชนิดของวัสดุหรื อวิธีการวัดที่เหมาะสม http://www.oaep.go.th/images/news/20100903142132.pdf
  15. 15. ก่อนจะมีการสร้างโรงงานิวเคลียร์ข้ ึนมาสักแห่ง ต้องผ่านกระบวนการ ขั้นตอนต่างๆมากมายทั้งการศึกษาความเป็ นไปได้ในประเด็นต่างๆ รวมไปถึงการก่อสร้างที่ตองใช้งบประมาณอย่างสู ง ้ดังนั้นการดาเนินการทุกอย่างต้องเป็ นไปด้วยความระมัดระวังเพราะหากถ้าเกิดความผิดพลาดขึ้นมาในขั้นเตรี ยมการขึ้น นั้นหมายถึง จานวนเม็ดเงินมหาศาลที่ตองหายไปและเวลาที่ได้ทุ่มเทเตรี ยมการ ้มานับแรมปี ก็จะต้องสู ญเปล่าไปด้วยเช่นกัน ในแต่ละปี ประเทศไทยต้องนาเข้าพลังงานจานวนมากกว่าร้อยละ 60 ของพลังงานทั้งหมดที่ใช้ในประเทศประเทศไทยต้องเสี ยค่าใช้จ่ายในการผลิตพลังงานเป็ นจานวนกว่าปี ละประมาณ 1.37ล้านล้านบาทคณะกรรมการนโยบายพลังงานแห่งชาติ หรื อ กพช ได้ให้ความเห็นชอบบรรจุโครงการโรงไฟฟ้ าพลังนิวเคลียร์ไว้ในแผนพัฒนากาลังผลิตไฟฟ้ า (Power Development Plan, PDP 2007)โดยกาหนดให้มี นิวเคลียร์ในปี พ.ศ. 2563 และพ.ศ. 2564 จานวนปี ละ 2000 เมกกะวัตต์ รวมจานวน 4000เมกกะวัตต์ พร้อมทั้งได้ทาการตั้งคณะกรรมการเพื่อเตรี ยมการศึกษาความเหมาะสมการผลิตไฟฟ้ าจากพลังงานนิวเคลียร์ เพื่อเตรี ยมความพร้อมสาหรับโครงการนี้ใน 13-15 ปี ข้างหน้า การเลือกสถานที่ในการสร้างโรงงานไฟฟ้ านิวเคลียร์เป็ นปั จจัยที่สาคัญอย่างหนึ่งที่นามาพิจารณาถึงความเหมาะสมว่าจะมีการตั้งโรงงานไฟฟ้ าขึ้นหรื อไม่ โดยปัจจัยสาคัญในการเลือกสถานที่ต้ งในเบื้องต้นคือการผสมผสานกันระหว่างความปลอดภัยและความคุมทุนทางด้านเศรษฐศาสตร์ ั ้สาหรับการเลือกสถานที่ต้ งของโรงงานไฟฟ้ านิวเคลียร์ สามารถแบ่งได้เป็ น 4 ระยะ ั
  16. 16. 1. การเลือกพืนที่ทเี่ หมาะสม (Candidate Zone) ้ ในขั้นตอนการเลือกพื้นที่ที่เหมาะสมสาหรับการตั้งโรงงานไฟฟ้ านิวเคลียร์ จะเป็ นการพิจารณาถึงข้อมูลต่างๆอย่างกว้างๆ โดยอาศัยข้อมูลจากแผ่นที่เชิงซ้อนเป็ นหลัก ทั้งแผ่นที่ทางด้าน ด้านประชากร ด้านภูมิประเทศแหล่งท่องเที่ยว แหล่งอนุรักษ์ ฯลฯ มาประมวลเข้าด้วยกันเพื่อหาพื้นที่ที่มีเหมาะสมในการสร้างโรงไฟฟ้ านิวเคลียร์ “การเลือกพื้นที่ที่เหมาะสม หรื ออ Candidate Zone จะเป็ นการเลือกพื้นที่กว้างๆ เช่น ในเขตจังหวัด ั ็ประจวบคีรีขนธ์กอาจจะมีหลายพื้นที่เช่นในอาเภอ หัวหิ น กุยบุรี ปราณบุรีที่เป็ นพื้นที่ชายฝั่งที่เหมาะสม เกณฑ์ในการเลือกก็แล้วแต่คณะกรรมการที่ต้ งขึ้นมา แผ่นที่ซ่ ึงนามาใช้ในขั้นตอนนี้จะเป็ นแผ่นที่ที่สเกลใหญ่หน่อยอยู่ ัที่ประมาณ 2.5ล้าน ต่อ 1 ส่ วน” แหล่งน้ าถือเป็ นปัจจัยที่สาคัญอย่างยิงในการเลือก Candidate Zone เนื่องจากโรงงานไฟฟ้ านิวเคลียร์ ่ ่จาเป็ นต้องใช้น้ าเป็ นจานวนมากโดย ดร.ธวัชชัย อ่อนจันทร์ ประมาณการณ์วาจะมีการใช้น้ าอย่างต่า 2000 ตันต่อวัน ดังนั้นแหล่งน้ าจึงเป็ นปัจจัยสาคัญในการนามาพิจารณาสถานที่ต้ ง และหากมีน้ าไม่เพียงเพียงก็อาจจะเกิด ัปัญหาขึ้นได้
  17. 17. 1.2 พืนทีหลีกเลียง (Avoidance Area) เป็ นพื้นที่ที่อาจจะสามารถสร้างโรงไฟฟ้ าพลังนิวเคลียร์ได้แต่ ้ ่ ่ไม่เหมาะสมนัก จึงต้องทาการหลีกเลี่ยงเพื่อลดความเสี่ ยงเช่น รอยแยกขนาดใหญ่ของเปลือกโลกแต่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ ,คลื่นใต้น้ า ,ลักษณะภูมิประเทศ เช่น ภูเขา, แหล่งท่องเที่ยว และ พื้นที่สูง เป็ นต้น “นอกจากปัจจัยต่างๆที่จาเป็ นแล้วพื้นที่เสี่ ยงต่างๆ ก็จะไม่นามาพิจารณาเพื่อความปลอดภัยสู งสุ ดเช่น พื้นที่ที่เคยเกิดภัยธรรมชาติ เรามีการศึกษากลับไปในอดีตด้วยว่าพื้นที่ไหนเคยเกิดแผ่นดินไหว ซึ่งถือ ่ว่าเป็ นพื้นที่มีความเสี่ ยงเราก็จะไม่เอามาพิจารณา แม้วา มันจะมีระบอบความปลอดภัยโรงงานไฟฟ้ านิวเคลียร์จะมีระบบที่ดีแต่หากพื้นที่ไหนเป็ นพื้นที่เสี่ ยงเราก็จะต้องหลีกเลี่ยง เพื่อป้ องกันความผิดพลาดให้มากที่สุด เราต้องกันไว้ก่อน พวกพื้นที่ทีเคยเกิดแผ่นดินไหว หลุมยุบคือมีการยุบตัวของดิน ประชาชนหนาแน่น ดินถล่ม เราก็จะหลีกเลี่ยงไม่นามาพิจารณา แต่อย่างในประเทศญี่ปุ่นเขาเป็ นแนวแผ่นดินไหว ็ทั้งหมดเขาอาจจะหลีกเลี่ยงไม่ได้แต่เราหลีกเลี่ยงได้กจะหลีกเลี่ยงในพื้นที่เสี่ ยงภัยเหล่านี้หรื อในกรณี ของลักษณะภูมิประเทศมีความไม่เหมาะสมเช่นเป็ นภูเขา ถ้าจะสร้างจริ งๆก็สร้างได้ แต่เราก็ต้องมีการจัดการพื้นที่ให้เหมาะสมเสี ยก่อนนั้นก็หมายถึงต้นทุนที่จะตามมาในการจัดการ”
  18. 18. 1.3 พืนที่เหมาะสม (Preference Area) เป็ นพื้นที่ที่สามารถสร้างโรงไฟฟ้ าพลัง ้นิวเคลียร์ ได้ โดยจะพิจารณาจากปั จจัยต่างๆที่จาเป็ นในการสร้างโรงไฟฟ้ านิวเคลียร์เช่น แหล่งน้ า ,เส้นทางคมนาคมและขนส่ ง เป็ นต้น โดยข้อมูลในด้านต่างๆ จะถูกรวบรวมและแสดงบนแผนที่ เพื่อใช้ในการพิจารณาหาพื้นที่ที่เหมาะสมในการสร้างโรงไฟฟ้ าพลังนิ วเคลียร์ เพื่อใช้ในการพิจารณาในระยะการเลือกสถานที่ต้ งที่เป็ นไปได้ของโรงไฟฟ้ าพลังนิวเคลียร์ ต่อไป ั

×