รูปที่1.)โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ประเภท PWR โรงไฟฟ้า คือ อุปกรณ์ที่ใช้เปลี่ยนพลังงานชนิดต่างๆให้มาเป็นพลังงานไฟฟ้า ซึ่งสามารถแบ่งได้หลายภระเภทตามเทคโนโลยีที่ใช้ผลิตไฟฟ้าและแหล่งพลังงานที่นำมาแปลง ในบทความนี้ เราจะมาเจาะลึกการทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ประเภท PWR ทั้งในด้านคุณลักษณะความปลอดภัย ข้อดีและข้อเสีย รวมไฟถึงบทบาทสำคัญในภูมิทัศน์พลังงานโลกทำความเข้าใจกับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ประเภท PWRเครื่องปฏิกรณ์แรงดันน้ำหรือ Pressurized Water Reactors (PWRs) เป็นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบสเปกตรัมความร้อนชนิดหนึ่งที่ถูกใช้กันอย่างกว้างขวางในโรงไฟฟ้าทั่วโลก ซึ่งเครื่องปฏิกรณ์ประเภทนี้จะใช้น้ำธรรมดาทำหน้าที่สารหล่อเย็นและตัวที่ควบคุมปริมาณและการแตกตัวของนิวตรอนแกนเครื่องปฏิกรณ์ (Reactor Core)ถือได้ว่าเป็นหัวใจสำคัญของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทุกชนิด รวมไปถึงโรงไฟฟ้าประเภท PWR ข้างในของแกนจะเป็นจุดที่เกิดนิวเคลียร์ฟิชชัน โดยภายในแกนกลาง ตัวแท่งเชื้อเพลิงซึ่งคือยูเรเนียม-235 จะถูกกระตุ้นและเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ทำให้เกิดความร้อนออกมาเป็นจำนวนมากสารหล่อเย็น (Coolant) ใน PWR จะใช้น้ำในการทำหน้าที่เป็นสารหล่อเย็นและตัวควบคุมนิวตรอน โดยน้ำจะไหลผ่านแกนปฏิกรณ์เพื่อที่จะดูดความร้อนที่เกิดจากนิวเคลียร์ฟิชชันPressure Vessel การที่จะทำให้น้ำไม่กลายเป็นไอในอุณหภูมิสูง จึงต้องถูกเก็บไว้ในสถานะที่มีแรงดันสูงภายในภาชนะที่รับแรงดันได้สูงหรือที่เรียกกันว่า Primary LoopSteam Generation น้ำที่ทำการหล่อเย็นในแกนปฏิกรณ์ซึ่งมีอุณหภูมิที่สูงจะถูกถ่ายโอนไปยังบริเวณที่มีแรงดันต่ำ หรือ Secondary Loop เพื่อที่จะเปลี่ยนน้ำจากของเหลวให้กลายเป็นไอ ซึ่งไอจะถูกนำไปปั่นกังหันที่เชื่อมกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โดยจะได้ผลผลิตจากการปั่นกังหันคือไฟฟ้ารูปที่2.)Reactor core ข้อดีของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ประเภท PWRการปล่อยก๊าซเรือนกระจกต่ำ โรงไฟฟ้า PWR มีจุดเด่นในด้านการปล่อยก๊าซเรือนกระจกน้อยที่สุด เนื่องจากในขั้นตอนการผลิตไฟฟ้าไม่มีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้รับผลผลิตอย่างสม่ำเสมอ เนื่องจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ชนิดนี้จะใช้ความร้อนที่เกิดจากพลังงานฟิชชันไปทำให้น้ำสามารถกลายเป็นไอเพื่อไปปั่นกังหันได้อย่างสม่ำเสมอการใช้เชื้อเพลิงได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อเปรียบเทียบการใช้งานแหล่งกำเนิดความร้อนของแต่ละประเภท โรงไฟฟ้าประเภทใช้พลังงานนิวเคลียร์จะใช้พลังงานในการสร้างความร้อนต่ำกว่าโรงไฟฟ้าชนิดอื่นเช่นถ่ายหินกับก๊าซธรรมชาติมีอายุการใช้งานยาวนาน เนื่องจาการออกแบบโรงไฟฟ้าแบบ PWR นั้นถูกออกแบบมาให้ทำการดูแลรักษาและปรับปรุงเพิ่มเติมได้ง่ายจึงทำให้อายุการใช้งานของโรงไฟฟ้านั้นยาวนานและไม่ตกยุคสมัยแม้ว่าจะผ่านมาแล้วกว่า 40 ปีก็ตาม ข้อเสียของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ประเภท PWRต้นทุนการสร้างที่สูงการก่อสร้างโรงไฟฟ้าทั่วไปนั้นมีค่าก่อสร้างที่สูงมากอยู่แล้ว แต่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ PWR จะมีค่าใช้จ่างที่มากกว่า เนื่องจากระบบการทำงานที่มีความซับซ้อนกว่าโรงไฟฟ้าในยุคเดียวกันจึงทำให้ต้องใช้ค่าเทคโนโลยีที่สูงและใช้พื้นที่ในการก่อสร้างที่มากกว่าโรงไฟฟ้าทั่วไปปัญหาการกำจัดกากกัมมันตรังสีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จะสร้างกากกัมมันตรังสีเป็นจำนวนมาก จึงต้องมีกากจัดเก็บและกำจัดที่ปลอดภัยในระยะยาว ซึ่งสร้างปัญหาให้กับหน่วยงานที่ดูแลเป็นอย่างมาก เนื่องจากอาจก่อให้เกิดความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพหากไม่ได้รับการดูแลอย่างถูกวิธีความยุ่งยากในการรื้อถอนเมื้อโรงไฟฟ้านิวเคลียร์สิ้นสุดอายุการใช้งาน การรื้อถอนอย่างปลอดภัยอาจเป็นเรื่องที่ยากและมีค่าใช้จ่ายสูง รวมไปถึงตัวพื้นที่อาจไม่สามารถถูกนำไปใช้ให้สิ่งมีชีวิตอยู่ได้เนื่องจากสารกัมมันตรังสีตกค้างการปรับความเข้าใจกับคนในชุมชนพลังงานนิวเคลียร์นั้นต้องเผชิญกับการถูกต่อต้านของสาธารณชนเนื่องจากความกังวลด้านความปลอดภัยที่เกิดจากอุบัติเหตุในสมัยก่อน มาตรการและข้อบังคับด้านความปลอดภัยสิ่งที่มีความสำคัญที่สุดในอุตสาหกรรมด้านพลังงานนิวเคลียร์คือความปลอดภัย เพราะถ้าหากเกิดอุบัติเหตุขึ้นมาอาจทำให้เกิดความเสียหายอย่างร้ายแรงเหมือนกับในอุบัติเหตุสมัยก่อนก็เป็นได้การกำกับดูแลด้านกฏระเบียบที่เข้มงวดหน่วยงานของรัฐจะกำหนดกฏระเบียบที่เข้มงวดและคอยกำกับดูแลโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ เพื่อให้แน่ใจว่าเป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยPassive Safety Systemจะมีการติดตั้งระบบความปลอดภัยแบบ Passive ซึ่งก็คือระบบความปลอดภัยที่จะทำงานโดยอัตโนมัติ แม้ในกรณีที่ไฟดับหรือมีเหตุฉุกเฉินอื่นๆวิศวกรรมชั้นสูงโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบ PWR จะมีการปรับปรุงให้ทันสมัยที่สุดอยู่เสมอเพื่อทำให้เพิ่มความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือต่อคนภายนอก รูปที่3.)อุบัติเหตุที่ Chernobyl โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ PWR ยุคปัจจุบันในปัจจุบัน โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบ PWR ถือได้ว่าเป็นองค์ประกอบสำคัญของหลายประเทศที่ต้องการใช้พลังงานที่สะอาด เนื่องจากในกระบวนการผลิตจะไม่มีการปล่อยคาร์บอน โดยที่มีหลายประเทศที่ใช้โรงไฟฟ้าชนิดนี้เป็นจำนวนมาก เช่น จีน รัสเซีย สหรัฐอเมริกา และฝรั่งเศสรูปที่4.)โรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีแผนจะสร้างเพิ่มขึ้นอีกในยุโรป โดยสรุปแล้วโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ประเภท Pressurized Water Reactor (PWR) เป็นโรงไฟฟ้าที่ผลิตไฟฟ้าโดยไม่ปล่อยคาร์บอนซึ่งถือว่าเป็นพลังงานที่สะอาด แม้จะมีความกังวลเกี่ยวกับด้านความปลอดภัย แต่เนื่องจากเทคโนโลยีที่มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องรวมไปถึงการกำหนดข้อบังคับและกำกับดูแลด้านกฏระเบียบที่เข้มงวดทำให้การเกิดอุบัติเหตุเป็นเรื่องยาก ทั้งนี้โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ประเภท PWR จะยังเป็นรากฐานที่สำคัญในด้านของการตอบสนองการใช้พลังงานที่สะอาดของโลกไปอีกยาวนานอย่างแน่นอน เครดิตรูปภาพหน้าปก)ที่มา:ภาพโดย fietzfotos / pixabay.com/fietzfotos1.)ที่มา:ภาพโดย distelAPPArath / pixabay.com/distelAPPArath2.)ที่มา:ภาพโดย 2427999 / pixabay.com/24279993.)ที่มา:ภาพโดย Wendelin_Jacober / pixabay.com/Wendelin_Jacober4.)ที่มา:ภาพโดย Mingo123 / pixabay.com/Mingo123 ติดตามข่าวสาร คอนเทนต์เด็ด ๆ ก่อนใคร อย่าช้า โหลดเลยที่ TrueID !!