สาระนิวเคลียร์

คอลัมน์: นิวเคลียร์น่ารู้กับปรมาณูเพื่อสันติ                                     ชื่อเรื่อง: กำเนิดนิวเคลียร์                                                         ปัจจุบันนี้หลาย ๆ ประเทศทั่วโลก ได้หันมาให้ความสนใจกับการศึกษาและพัฒนาการนำพลังงานนิวเคลียร์มาใช้ในทางสันติ เพื่อสร้างประโยชน์ให้กับโลกของเรา จนทุกวันนี้ พลังงานนิวเคลียร์ได้ก้าวเข้ามามีบทบาทในชีวิตประจำวันของเราอย่างใกล้ชิด ที่ผ่านมาเราได้ทราบกันไปบ้างแล้วว่า มีการนำพลังงานนิวเคลียร์มาใช้ประโยชน์ในหลาย ๆ ด้าน ไม่ว่าจะเป็น ใช้ถนอมอาหาร ใช้ฆ่าเชื้อในผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ ใช้ตรวจวินิจฉัยและรักษาโรค ใช้ในการควบคุมแมลงศัตรูพืช หรือใช้ในการตรวจสอบหอกลั่นน้ำมัน ในอุตสาหกรรมปิโตรเลียม จะเห็นได้ว่าพลังงานนิวเคลียร์เมื่อนำมาใช้เพื่อสันติก็จะมีคุณอย่างอเนกอนันต์ แต่ท่านผู้อ่านทราบหรือไม่ว่า

พลังงานนิวเคลียร์ แท้จริงแล้วคืออะไร และเกิดขึ้นได้อย่างไร พลังงานนิวเคลียร์ ก็คือ พลังงานที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงภายในนิวเคลียส

หลายคนคงงงว่า แล้วนิวเคลียสคืออะไร ? ก่อนอื่นต้องขออธิบายก่อนว่า ในสิ่งต่าง ๆ ที่อยู่รอบตัวเราไม่ว่าจะเป็น ต้นไม้ใบหญ้าตามธรรมชาติ หรือตึกรามบ้านช่องที่มนุษย์สร้างขึ้น ล้วนประกอบไปด้วยอนุภาคขนาดเล็กที่เกาะตัวกันอยู่จนเกิดเป็นรูปร่างของสิ่งต่าง ๆ ขึ้นมา ซึ่งเราเรียกอนุภาคขนาดเล็กเหล่านั้นว่า “อะตอม” หรือก็คือ “ปรมาณู” ในภาษาไทยนั่นเอง ในอะตอมเอง ยังประกอบไปด้วยอนุภาคอีก 3 ชนิด นั่นคือ “โปรตอน” “นิวตรอน” และ “อิเล็กตรอน” โปรตอนและนิวตรอนนั้น จะรวมตัวกันอยู่เป็นศูนย์กลางของอะตอม ซึ่งก็คือ “นิวเคลียส” ในขณะที่อิเล็กตรอนจะวิ่งวนอยู่รอบ ๆ นิวเคลียส ในส่วนของนิวเคลียสนี่เอง ที่เป็นส่วนสำคัญของการเกิดพลังงานนิวเคลียร์

ดังที่ได้กล่าวไปแล้วว่า พลังงานนิวเคลียร์ คือ พลังงานที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงภายในนิวเคลียส ซึ่งเราเรียกการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นนี้ว่า “ ปฏิกิริยานิวเคลียร์” โดยแบ่งได้เป็น 2 ชนิด คือ “ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชั่น” และ” ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่น”

ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชั่น คือ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่เกิดจากการแตกตัวของโปรตอน และนิวตรอนในนิวเคลียสของธาตุหนัก ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ได้อาศัยหลักการดังกล่าว มาใช้ในการผลิตพลังงานนิวเคลียร์ในเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณู เพื่อนำมาใช้ประโยชน์ทั้งในการผลิตกระแสไฟฟ้า หรือในการศึกษาวิจัยต่าง ๆ

ส่วนปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่น จะตรงกันข้ามกับปฏิกิริยาชนิดแรก เพราะปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่น จะเกิดจากการรวมตัวกันของนิวเคลียสของธาตุเบา เช่น ไฮโดรเจน ซึ่งปฏิกิริยาที่ว่านี้ ก็เป็นแบบเดียวกันกับที่เกิดขึ้นบนดวงอาทิตย์นั่นเอง อย่างไรก็ตามสิ่งที่เหมือนกันของปฏิกิริยานิวเคลียร์ทั้ง 2 ชนิดนี้ก็คือ เมื่อเกิดการเปลี่ยนแปลงขึ้นในนิวเคลียสแล้ว จะเกิดการปลดปล่อยพลังงานปริมาณมหาศาลออกมา ซึ่งพลังงานที่ถูกปลดปล่อยออกมาจากกระบวนการดังกล่าวนั้นก็มีอยู่ด้วยกันหลายรูปแบบ ไม่ว่าจะเป็น พลังงานความร้อน รังสี หรืออนุภาคชนิดต่าง ๆ ซึ่งการนำพลังงานนิวเคลียร์มาใช้ประโยชน์ ก็หมายถึงการนำพลังงานรูปแบบต่าง ๆ เหล่านี้มาใช้นั่นเอง แทบไม่น่าเชื่อเลยว่า อนุภาคขนาดเล็ก ๆ อย่างอะตอม จะเป็นต้นกำเนิดของพลังงานที่มีอานุภาพมหาศาลอย่างพลังงานนิวเคลียร์ได้ ซึ่งพลังงานดังกล่าวนี้ หากนำมาใช้เพื่อสันติ ในทางสร้างสรรค์แล้วหล่ะก็ จะนำมาซึ่งคุณประโยชน์นานับประการ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับจิตสำนึกของพวกเราทุกคนที่จะต้องรู้จักเลือกนำพลังงานที่ว่านี้มาใช้ในทางที่เหมาะที่ควร

ในส่วนของประเทศไทย ก็มีหน่วยงานที่ทำหน้าที่ศึกษาวิจัย และกำกับควบคุมการใช้พลังงานนิวเคลียร์ในประเทศให้เป็นไปอย่างถูกต้อง ปลอดภัย นั่นคือ “สำนักงานปรมาณูเพื่อสันติ” หรือ “ปส.” ซึ่งปัจจุบันได้จัดตั้ง “ศูนย์บริการประชาชน” ขึ้น เพื่อให้บริการตอบคำถามและข้อสงสัยเกี่ยวกับพลังงานนิวเคลียร์ โดยให้บริการผ่านหมายเลขโทรศัพท์ 0-2579-1824, 0-2579-1834 และ 0-2579-1849 นอกจากนี้ยังมีการรับแจ้งเหตุฉุกเฉินทางรังสี ทางหมายเลขโทรศัพท์ 0-2579-2888 ตามวันและเวลาราชการ ศูนย์บริการประชาชน สำนักงานปรมาณูเพื่อสันติ โทร. 0-2579-1824, 0-2579-1834, 0-2579-1849 แจ้งเหตุฉุกเฉินทางรังสี โทร. 0-2579-2888 ตามวันและเวลาราชการhttp://www.oaep.go.th/info/birth.html

คอลัมน์ : นิวเคลียร์น่ารู้กับปรมาณูเพื่อสันติ                                ชื่อเรื่อง : รู้จักกับเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณู                                      เมื่อพูดถึงประโยชน์ของพลังงานนิวเคลียร์ที่นำมาใช้ในชีวิตประจำวัน เชื่อว่าหลาย ๆ คนคงนึกถึงการนำพลังงานดังกล่าวมาใช้ในการผลิตไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ ทั้งนี้เพราะเทคโนโลยีดังกล่าวเป็นสิ่งที่เราได้ยินได้ฟังกันมานาน แต่ความจริงแล้วพลังงานนิวเคลียร์สามารถนำมาใช้ประโยชน์ในด้านอื่น ๆ ได้อีกมากมาย การนำพลังงานนิวเคลียร์มาใช้ประโยชน์ไม่ว่าจะเป็นการผลิตไฟฟ้า หรือในกิจการใด ๆ ก็ตาม จำเป็นต้องมีเครื่องมือที่ใช้ผลิตพลังงานดังกล่าวขึ้นมา เราเรียกเครื่องมือชนิดนี้ว่า “เครื่องปฏิกรณ์ปรมาณู หรือเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ (Atomic Reactor/Nuclear Reactor)” ซึ่งเป็น อุปกรณ์ผลิตนิวตรอน โดยอาศัยปฏิกิริยาลูกโซ่ที่สามารถควบคุม และรักษาปฏิกิริยาให้คงที่ได้ โดยทั่วไปเครื่องปฏิกรณ์ฯ จะประกอบไปด้วยส่วนประกอบต่าง ๆ มากมาย แต่ส่วนสำคัญที่ใช้ในการผลิตพลังงานนิวเคลียร์ก็คือ “แท่งควบคุม (Control Rod)”, “เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ (Nuclear Fuel)” และ “ต้นกำเนิดนิวตรอน (Neutron Source)” ในการผลิตพลังงานนิวเคลียร์ของเครื่องปฏิกรณ์ อาศัยหลักการของปฏิกิริยาฟิชชั่น โดยการปล่อยอนุภาคนิวตรอนออกจากต้นกำเนิดนิวตรอน ซึ่งอนุภาคเหล่านั้นจะวิ่งไปชนกับอะตอมของเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ ซึ่งปกติจะเป็นยูเรเนียมที่มีความเข้มข้นสูง เมื่อนิวตรอนชนกับอะตอมของยูเรเนียมจะทำให้อะตอมเหล่านั้นแตกตัวออกจากกัน เกิดการปลดปล่อยอนุภาคนิวตรอนออกมาอีก โดยนิวตรอนที่เกิดขึ้นก็จะวิ่งไปชนกับอะตอมบริเวณใกล้เคียง ทำให้เกิดการแตกตัวต่อเนื่องกันไปเป็นปฏิกิริยาลูกโซ่ จากปฏิกิริยาดังกล่าวทำให้เกิดพลังงานปริมาณมหาศาลตามมา ซึ่งนั่นก็คือ พลังงานนิวเคลียร์นั่นเอง

ในส่วนของการควบคุมพลังงานนิวเคลียร์ที่เกิดขึ้น นักวิทยาศาสตร์สามารถทำได้โดยอาศัยแท่งควบคุม ซึ่งเป็นสารที่มีคุณสมบัติพิเศษในการดูดจับอนุภาคนิวตรอน โดยนักวิทยาศาสตร์จะใช้แท่งควบคุมดังกล่าว เพื่อกำหนดปริมาณของพลังงานนิวเคลียร์ให้เป็นไปตามที่ต้องการ เช่น เมื่อไม่ต้องการผลิตพลังงานนิวเคลียร์ นักวิทยาศาสตร์ก็จะเลื่อนแท่งควบคุมลงไปบังแหล่งกำเนิดนิวตรอนไว้ อนุภาคนิวตรอนที่ถูกปลดปล่อยออกมาก็จะถูกแท่งควบคุมดูดซับไว้ทั้งหมด ทำให้ไม่มีนิวตรอนไปถึงแท่งเชื้อเพลิง ดังนั้นปฏิกิริยาฟิชชั่นก็จะไม่เกิด ส่งผลให้พลังงานนิวเคลียร์ไม่ถูกผลิต กลับกันหากต้องการใช้พลังงานนิวเคลียร์นักวิทยาศาสตร์ก็จะยกแท่งควบคุมขึ้นจากแกนเครื่องปฏิกรณ์ ทำให้นิวตรอนสามารถเข้าไปทำปฏิกิริยาฟิชชั่นกับแท่งเชื้อเพลิงได้ เกิดเป็นการปลดปล่อยพลังงานนิวเคลียร์ตามมา ซึ่งพลังงานที่เกิดขึ้น จะมากหรือน้อยก็ขึ้นอยู่กับว่า นักวิทยาศาสตร์ ยกแท่งควบคุมสูงมากน้อยขนาดไหน ยิ่งยกแท่งควบคุมขึ้นสูงมากเท่าไร นิวตรอนก็มีโอกาสเข้าถึงแท่งเชื้อเพลิงได้มากเท่านั้น ปริมาณของพลังงานที่เกิดขึ้นก็จะมากตามไปด้วย

โดยทั่วไปเราสามารถแบ่งประเภทของเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูออกได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ ตามวัตถุประสงค์ของการนำพลังงานนิวเคลียร์ที่ผลิตจากเครื่องปฏิกรณ์ฯ มาใช้ประโยชน์ ได้แก่ “ เครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูกำลัง (Nuclear Power Reactor)” และ “เครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัย (Nuclear Research Reactor)”

สำหรับพลังงานนิวเคลียร์ที่นำมาใช้ในโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์นั้น เป็นพลังงานที่ได้จากเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูกำลัง ซึ่งเป็นเครื่องปฏิกรณ์ที่มีวัตถุประสงค์เพื่อนำพลังงานความร้อนที่เกิดจากพลังงานนิวเคลียร์ไปใช้เพื่อการผลิตไฟฟ้าโดยเฉพาะ นอกจากนี้ยังมีการนำเครื่องปฏิกรณ์ฯ ชนิดที่ว่านี้มาใช้เพื่อขับเคลื่อนเรือดำน้ำ หรือเรือเดินสมุทรขนาดใหญ่ อีกด้วย ในส่วนของเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัยนั้น จะเน้นไปที่การนำพลังงานนิวเคลียร์รวมถึงรังสีชนิดต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นไปใช้ในการศึกษาค้นคว้า ทดลอง รวมไปถึงการนำไปผลิตสารไอโซโทปรังสี

นอกจากความแตกต่างในด้านวัตถุประสงค์การใช้งานแล้ว เครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัยยังมีขนาดเล็กและมีกำลังน้อยกว่าเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูกำลังเป็นอย่างมาก ในประเทศไทยก็มีเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัยไว้ใช้งานเช่นกัน โดยมีชื่ออย่างเป็นทางการว่า “เครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัย-1” หรือ “ปปว-1” โดยเริ่มเดินเครื่องตั้งแต่ วันที่ 27 ตุลาคม 2505 จนเมื่อเดือนพฤศจิกายน 2520 ได้มีการเปลี่ยนแปลงแกนเครื่องปฏิกรณ์ฯใหม่ จึงได้รับการตั้งชื่อใหม่ว่า “เครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัย-1 ปรับปรุงครั้งที่ 1 ” หรือ “ ปปว- 1/1” ซึ่งเป็นเครื่องปฏิกรณ์ฯ ขนาด 2 เมกะวัตต์ ตั้งอยู่ที่สำนักงานปรมาณูเพื่อสันติ ถนนวิภาวดีรังสิต และนับตั้งแต่เริ่มเดินเครื่องเป็นต้นมาการศึกษา และพัฒนาความรู้เกี่ยวกับเทคโนโลยีนิวเคลียร์ในประเทศของเราก็ก้าวหน้าขึ้นมาเป็นลำดับ ไม่ว่าจะเป็นการผลิตสารไอโซโทปรังสี เพื่อใช้ในการแพทย์ เกษตรกรรม อุตสาหกรรม การนำพลังงานนิวเคลียร์มาใช้ในการถนอมอาหาร การนำพลังงานนิวเคลียร์มาใช้ในการศึกษาทางโบราณคดี ตลอดจนถึงการศึกษาวิจัยในด้านอื่น ๆ อีกมากมาย ปัจจุบันพลังงานนิวเคลียร์เป็นที่ยอมรับของนานาประเทศในแง่ของคุณประโยชน์ที่มีอยู่อย่างมากมาย นอกจากนี้พลังงานนิวเคลียร์ยังเป็นพลังงานสะอาด และก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยมากหากเทียบกับพลังงานชนิดเดิม ๆ ที่เราใช้กันอยู่ เช่น น้ำมัน ถ่านหิน และก๊าซธรรมชาติ และแม้ว่าการนำพลังงานนิวเคลียร์มาใช้ประโยชน์อาจต้องอาศัยการลงทุนสูงในช่วงแรก แต่หากพิจารณาถึงผลประโยชน์ในระยะยาวแล้วก็ถือได้ว่าเป็นสิ่งที่คุ้มกับการลงทุนไม่น้อย ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่ควรจะมีการส่งเสริมรวมถึงถ่ายทอดความรู้เกี่ยวกับพลังงานนิวเคลียร์ให้กับประชาชน เพื่อให้เกิดความรู้ความเข้าใจอย่างถูกต้องเกี่ยวกับพลังงานดังกล่าว ซึ่งจะเป็นพื้นฐานสำคัญของการต่อยอดความรู้ทางด้านเทคโนโลยีนิวเคลียร์ให้เกิดการพัฒนาอย่างต่อเนื่องและยั่งยืนต่อไป ศูนย์บริการประชาชน สำนักงานปรมาณูเพื่อสันติ โทร. 0-2579-1824, 0-2579-1834, 0-2579-1849 โทรสาร หรือแจ้งเหตุฉุกเฉินทางรังสี โทร. 0-2579-2888 ตามวันและเวลาราชการ http://www.oaep.go.th/info/reactor2.html

คอลัมน์: นิวเคลียร์น่ารู้กับปรมาณูเพื่อสันติ                                 ชื่อเรื่อง: แหล่งข้อมูลสำนักงานปรมาณูเพื่อสันติ                         ในโลกยุคปัจจุบัน คงปฏิเสธไม่ได้ว่าเป็นยุคที่เทคโนโลยีทางด้านวิทยาศาสตร์ และวิทยาการแขนงต่าง ๆ มีการพัฒนาก้าวหน้าไปอย่างไม่หยุดยั้ง จึงไม่น่าแปลกใจหากเราจะรู้สึกว่าโลกของเราเปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็ว ดังนั้นเพื่อให้ประชาชนในประเทศเกิดความเข้าใจ และสามารถปรับตัวให้เข้ากับความเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นได้ จึงเป็นหน้าที่ของหน่วยงานต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับงานด้านเทคโนโลยี ที่จะต้องส่งเสริมให้เกิดการถ่ายทอดองค์ความรู้ไปสู่สาธารณชน ผู้สนใจ โดยเฉพาะเยาวชนซึ่งจะเป็นกำลังสำคัญในการพัฒนาประเทศต่อไป สำนักงานปรมาณูเพื่อสันติ หรือ ปส. ในฐานะหน่วยงานหนึ่งที่มีหน้าที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาฐานความรู้ด้านวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีของประเทศ โดยเฉพาะในส่วนของเทคโนโลยีนิวเคลียร์ เล็งเห็นถึงความสำคัญของการถ่ายทอดเทคโนโลยีดังกล่าวออกสู่สาธารณชน ดังนั้น สำนักงานฯ จึงได้จัดให้มีการเผยแพร่องค์ความรู้ดังกล่าวในหลายช่องทาง อาทิ เข้าร่วมโครงการ จัดตั้ง “ศูนย์ความรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (Science and Technology Knowledge Center : STKC)” ภายใต้การดูแลของกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี “ ศูนย์ความรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (Science and Technology Knowledge Center : STKC )” จัดตั้งขึ้นตามพระราชเสาวนีย์ของสมเด็จพระนางเจ้าพระบรมราชีนีนาถ ที่ทรงเห็นความสำคัญในการเร่งดำเนินการสร้างคลังสมองของประเทศ เพื่อให้ประชาชนทุกคนมีส่วนร่วม ในการใช้ความรู้ เพื่อพัฒนาและร่วมแก้ไขปัญหาของประเทศอย่างจริงจัง โดยมีลักษณะเป็นเว็บไซต์ ที่รวมรวบข้อมูล ความรู้เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และวิทยาการสมัยใหม่ แขนงต่าง ๆ ทั้งในประเทศ และต่างประเทศ ตลอดจนข้อมูลของหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง เพื่อให้ผู้สนใจสามารถสืบข้อข้อมูลได้อย่างสะดวก และครบถ้วน ภายในเว็บไซต์จะแบ่งเป็นส่วนต่าง ๆ เช่น ห้องสมุดเสมือน คลังความรู้ แลกเปลี่ยนเรียนรู้ พิพิธภัณฑ์เสมือน และเรียนออนไลน์ เป็นต้น ซึ่งผู้สนใจ สามารถเข้าเยี่ยมชม และสืบค้นข้อมูลได้ที่ www.stkc.go.th นอกจากนี้ สำนักงานฯ ยังได้ตั้ง “ ศูนย์บริการประชาชน (Call Center )” ขึ้น เพื่อให้บริการด้านข้อมูลข่าวสาร รวมถึงแนะนำภารกิจต่าง ๆ ของสำนักงานฯ อันเกี่ยวข้องกับงานด้านวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีนิวเคลียร์ ตลอดจนทำหน้าที่ประสานงานกับหน่วยงานในสังกัด และหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง ในการดำเนินงานกรณีเกิดภาวะฉุกเฉินทางรังสี และให้คำแนะนำการ ระงับเหตุเบื้องต้น โดยทางศูนย์จัดให้มีการทำฐานข้อมูลแบบองค์ความรู้ (Knowledge Base ) เพื่อความสะดวกในการให้คำปรึกษา แนะนำ แก่ผู้ขอรับบริการข้อมูลเบื้องต้น รวมทั้งยังมีการให้บริการข้อมูลข่าวสารเกี่ยวกับการดำเนินงานของสำนักงานฯ เพื่อให้ประชาชนได้ค้นคว้า และเข้าถึงข่าวสารของราชการ ตามพระราชบัญญัติข้อมูลข่าวสารของราชการ พ.ศ. 2540 อีกด้วย โดยผู้สนใจสามารถขอข้อมูล หรือสอบถามรายละเอียดได้ที่หมายเลขโทรศัพท์ 0-2579-1824, 0-2579-1834, 0-2576-1849 แจ้งเหตุฉุกเฉินทางรังสีหมายเลขโทรศัพท์ หรือโทรสาร 0-2579-2888 อีกช่องทางหนึ่งที่ทางสำนักงานฯ จัดทำขึ้นเพื่อถ่ายทอดองค์ความรู้เกี่ยวกับเทคโนโลยีนิวเคลียร์นั่นก็คือ เว็บไซต์ของสำนักงาน www.oaep.go.th ซึ่งเป็นเว็บไซต์ที่รวบรวมข้อมูลต่าง ๆ ของทางสำนักงานฯ อาทิ วิสัยทัศน์ พันธกิจ หน้าที่ ความรับผิดชอบ รวมถึงข้อมูลจากการประชุมวิชาการ สัมมนา อบรม ตลอดจนกิจกรรมต่าง ๆ ของสำนักงาน เพื่อให้ประชาชนทั่วไปรับรู้ และเกิดความเข้าใจ ในบทบาทหน้าที่ของสำนักงานฯ มากขึ้น นอกจากนี้ยังมีส่วนของการให้ความรู้เกี่ยวกับพลังงานนิวเคลียร์ และการนำมาประยุกต์ใช้งานอีกด้วย นอกจากช่องทางต่าง ๆ ที่ทางสำนักงานฯ จัดเตรียมไว้เพื่อให้บริการแก่ผู้สนใจดังที่ได้กล่าวมาข้างต้นแล้ว หากต้องการติดต่อกับสำนักงานฯ โดยตรงก็สามารถติดต่อได้ที่ สำนักงานปรมาณูเพื่อสันติ เลขที่ 16 ถนนวิภาวดีรังสิต แขวงลาดยาว เขตจตุจักร กรุงเทพฯ 10900 หมายเลขโทรศัพท์ 0-2579-5230 โทรสาร. 0-2561-3013 ทั้งนี้สำนักงานฯ มีความพร้อม และเต็มใจที่จะถ่ายทอดความรู้ด้านเทคโนโลยีนิวเคลียร์ออกสู่สาธารณชน เพื่อให้เกิดการนำไปใช้ในการพัฒนาประเทศ และเพื่อเป็นการสืบสาน ต่อยอดองค์ความรู้ อันจะนำไปสู่การพัฒนาเทคโนโลยีดังกล่าวอย่างยั่งยืนสืบไป ศูนย์บริการประชาชน สำนักงานปรมาณูเพื่อสันติ โทร. 0 2579 1824, 0 2579 1834, 0 2579 1849 แจ้งเหตุฉุกเฉินทางรังสี โทร. 0 2579 2888 หรือ 0 2579 5230 4 website http://www.oaep.go.th/contactcenter http://www.oaep.go.th/info/info-source.html

เครื่องปฏิกรณ์ปรมาณู คืออะไร 

เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์/ เครื่องปฏิกรณ์ปรมาณู ( Nuclear Reactor/Atomic Reactor ) เป็นระบบอุปกรณ์ และเครื่องมือกล ซึ่งทำให้เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันติดต่อกันไป เป็นปฏิกิริยาลูกโซ่ และสามารถควบคุมปฏิกิริยา ดังกล่าวได้ด้วย เครื่องปฏิกรณ์ฯ นี้สามารถ ให้พลังงานความร้อน และอนุภาครังสีต่างๆ ออกมา อย่างมากมาย ส่วนประกอบ ส่วนประกอบที่สำคัญของเครื่องปฏิกรณ์ฯ มีดังนี้            ๑. ต้นกำเนิดนิวตรอน ( neutron source )                                   ๒. เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ ( nuclear fuel )                                           ๓. ตัวหน่วงความเร็วนิวตรอน ( moderator )                                 ๔. ตัวสะท้อนนิวตรอน ( reflector )                                                ๕. วัสดุทำให้เย็นหรือตัวระบายความร้อน ( coolant )                 ๖. แท่งควบคุมปฏิกิริยา ( control rod )                                       ๗. วัสดุกำบังรังสี ( shielding )

ประเภท เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ สามารถแบ่งได้หลายแบบ ขึ้นอยู่กับว่าจะใช้เกณฑ์อะไรเป็นหลัก ถ้าแบ่งตามวัตถุประสงค์ในการใช้งาน จะมีอยู่ ๒ แบบดังนี้                                                                             ๑. เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์วิจัย ( nuclear research reactor ) ใช้ในการศึกษาค้นคว้า และทดลองเพื่อใช้ประโยชน์ ของพลังงานนิวเคลียร์ และ การผลิตไอโซโทปรังสี เพื่อใช้ในกิจการแพทย์ อุตสาหกรรม และการเกษตร ฯลฯ                                                         ๒. เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์กำลัง ( nuclear power reactor ) มุ่งไปในการผลิตพลังงานความร้อนที่มีปริมาณสูงมาก และถ่ายเทความร้อน นั้น ให้อยู่ในรูปของพลังงานกล เพื่อนำไปใช้ในการหมุนกังหันไอน้ำ หรือกังหันลม เพื่อการผลิตกระแสไฟฟ้า และหมุนใบพัด เพื่อขับเคลื่อน เรือดำน้ำ เรือเดินสมุทรขนาดใหญ่ เป็นต้น

เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์วิจัย มีลักษณะที่ต่างไปจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์กำลัง พอสรุปได้ดังนี้                                                              เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์วิจัย ต้องการเอานิวตรอนที่เกิดขึ้น มาใช้งานวิเคราะห์วิจัย และผลิตไอโซโทปรังสี ความร้อนที่เกิดขึ้นต้องระบายทิ้ง แต่เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์กำลัง ต้องการนำความร้อนที่เกิดขึ้นมาใช้งาน เช่น หมุนกังหันไอน้ำ เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์วิจัย โดยทั่วไปมีขนาดเล็กกว่าเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์กำลัง เป็นอย่างมาก เช่น เครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัย ของสำนักงานพลังงานปรมาณูเพื่อสันติ มีขนาดเพียง ๒ เมกะวัตต์นิวเคลียร์ ซึ่งเล็กกว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิล ที่มีขนาด กำลังความร้อน ประมาณ ๓๐๐ MW ถึงกว่า ๑๕๐ เท่า                                http://www.oaep.go.th/info/reactor.html

 

การตรวจวัดรังสี 

รังสีถ้าอยู่ในสภาพปกติ เราไม่อาจมองเห็นหรือสัมผัสได้ แต่ในบางลักษณะเราอาจมองเห็นรังสีได้ เช่นในกรณีของเครื่องวัดรังสี Cloud Chamber และกรณีของแกนปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ขณะเดินเครื่องจะมีอนุภาคที่มีความเร็วสูงใกล้เคียงกับ ความเร็วของแสง วิ่งไปในตัวกลางโปร่งตา ก่อให้เห็นเป็นแสงสีน้ำเงิน เรียกว่า " แสงเชอเรนคอฟ (cerenkov ) " อย่างไรก็ดี มนุษย์สามารถตรวจวัดรังสีได้ ก็เพราะรังสีมีคุณสมบัติพิเศษ คือ สามารถเกิดอันตรกิริยา (interaction) กับวัตถุต่างๆ ที่รังสีไปกระทบเข้าได้ ผลที่เกิดขึ้นมี ๒ ชนิดคือ อะตอมเกิดการแตกตัวเป็นไอออน (ionization) หรืออะตอมถูกกระตุ้นให้มีพลังงานสูงขึ้น (excitation) ซึ่งจากคุณสมบัติดังกล่าว ได้มีการประดิษฐ์หัววัดรังสีซึ่งสามารถตรวจ และบันทึกข้อมูลความแรงรังสีของรังสีชนิดต่าง ๆ ได้

หัววัดรังสีชนิดที่ใช้หลักการการแตกตัวเป็นไอออน ได้แก่ พวกหัววัดแบบแก๊สทุกชนิด (gas tube detector) เช่น ไกเกอร์เคาน์เตอร์ ไอออนไนส์เซชันแชมเบอร์ ฯลฯ และหัววัดแบบสารกึ่งตัวนำ (semiconductor detector)

ส่วนหัววัดที่ใช้หลักการกระตุ้น ได้แก่ หัววัดแบบการเปล่งแสงวับ (scintillation) ชนิดต่าง ๆ หัววัดรังสีดังกล่าว จะแปลงพลังงานที่ได้จากรังสีเป็นสัญญาณไฟฟ้า และส่งต่อผ่านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนต่าง ๆ ไปบันทึกข้อมูล และแจ้งผลเป็นตัวเลข หรือในรูปของสเกลต่อไป                                                                           http://www.oaep.go.th/info/measure.html

 

การป้องกันอันตรายจากรังสี       

การทำงานเกี่ยวข้องกับรังสี และสารกัมมันตรังสี มีหลักการ เพื่อป้องกันอันตรายจากรังสี ที่ต้องถือปฏิบัติโดยเคร่งครัด ประกอบด้วย   ก. การปฏิบัติงานทางรังสีนั้น จะต้องมีวัตถุประสงค์ที่ชัดเจน และการปฏิบัติงานนั้นต้องก่อให้เกิดประโยชน์ที่แจ้งชัด ทั้งต่อผู้ปฏิบัติงาน และต่อสาธารณชน                                                                                    ข. การปฏิบัติงานทางรังสีทุกประเภท ต้องยึดหลัก " ให้ผู้ปฏิบัติ และสาธารณชน ได้รับรังสีน้อยที่สุด เท่าที่จะ สามารถกระทำได้ ทั้งนี้โดยคำนึงถึง ความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจ และสังคมด้วย"   ค. ไม่ว่าด้วยกรณีใดๆ ผู้ปฏิบัติงาน และสาธารณชนแต่ละคน จะต้องไม่รับรังสีสูงกว่าเกณฑ์

ระดับความปลอดภัยทางรังสี ที่กำหนดไว้ กล่าวคือ ระดับความแรงรังสี ผู้ปฏิบัติงานทางรังสี ประชาชนทั่วไป                                             ความแรงรังสีรวม ๒๐ มิลลิซีเวิร์ต ต่อปี ๑ มิลลิซีเวิร์ต ต่อปี เลนส์ตา ๑๕๐ มิลลิซีเวิร์ต ต่อปี ๑๕ มิลลิซีเวิร์ต ต่อปี ผิวหนัง ๕๐๐ มิลลิซีเวิร์ต ต่อปี ๕๐ มิลลิซีเวิร์ต ต่อปี มือ เท้า ๕๐๐ มิลลิซีเวิร์ต ต่อปี ๕๐ มิลลิซีเวิร์ต ต่อปี อนึ่ง การดำเนินการเพื่อลดระดับรังสี สำหรับผู้ปฏิบัติงานทางรังสี นั้น อาศัยกลยุทธ์ ดังต่อไปนี้ ระบบรักษาความปลอดภัย ของเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัย ปปว. –1/1 ของสำนักงานพลังงานปรมาณูเพื่อสันติ

ผนังของบ่อเครื่องปฏิกรณ์ฯ เป็นแบบคอนกรีตหนัก (มีความหนาแน่น 3.5 กรัม/ ซม3) มีความหนาที่ปากบ่อ 1.5 ฟุต และจะเพิ่มความหนาเป็นชั้น ๆ ชั้นละ 1 ฟุต ตามลำดับ จนที่ระดับต่ำสุดจะหนา 4.5 ฟุต (1.35 เมตร) แกนเครื่องปฏิกรณ์ฯ บรรจุอยู่ในถังอลูมิเนียมรูปทรงกระบอก ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง ประมาณ 55 ซม สูงประมาณ 2 เมตร โดยถังนี้จะแช่อยู่ในน้ำ บ่อน้ำมีขนาดประมาณ กว้าง 12 เมตร x ยาว 6.5 เมตร x ลึก 8.5 เมตร มีน้ำประมาณ 64,800 แกลลอน (2953) แท่งเชื้อเพลิงยูเรเนียม เนื้อเชื้อเพลิงทำจากสารยูเรเนียมเซอร์โคเนียมไฮไดรด์ (UZrH1.6) มีลักษณะเป็นแท่งทรงกระบอก เส้นผ่าศูนย์กลาง 1.50 นิ้ว ยาว 30 นิ้ว ส่วนบน และล่างเป็นกราไฟท์ เชื้อเพลิงชนิดนี้มีคุณสมบัติพิเศษ ในการยับยั้งปฏิกิริยาฟิชชัน เมื่ออุณหภูมิของเนื้อเชื้อเพลิงสูงขึ้นอย่างทันทีทันใด (ในแกน ปปว.-1/1 มีปริมาณยูเรเนียม-235 ประมาณ 6 กิโลกรัม) แท่งควบคุม มีลักษณะคล้ายแท่งเชื้อเพลิง ส่วนบนเป็นโบรอนคาร์ไบด์ (B4C) เป็นตัวดูดกลืนนิวตรอน ป้องกันไม่ให้มีจำนวนนิวตรอนมากเกินไป ภายในอาคารบรรจุเครื่องปฏิกรณ์ฯ มีการทำความดันบรรยากาศให้มีค่าน้อยกว่าความดันบรรยากาศภายนอก

กรณีเกิดอุบัติเหตุทางรังสี รังสีจึงไม่ฟุ้งกระจายออกไปภายนอก นอกจากนี้ยังมีระบบควบคุม ปปว.-1/1 ที่เกี่ยวกับความปลอดภัยในกรณีฉุกเฉิน ซึ่งอาจจะก่อให้เกิดอันตรายต่อแกนปฏิกรณ์ฯ เครื่องปฏิกรณ์ฯ จะดับโดยอัตโนมัติ โดยแท่งควบคุมจะตกลงทำให้ปฏิกิริยาลดลงจนเครื่องปฏิกรณ์ฯ ไม่สามารถทำงานต่อไปได้เรียกว่า เครื่องปฏิกรณ์ฯ Scram เครื่องปฏิกรณ์ฯ ปปว.-1/1 จะ Scram เมื่อเกิดกรณีต่อไปนี้ อุณหภูมิแท่งเชื้อเพลิงเกินกว่า 600 องศาเซลเซียส กำลังของเครื่องปฏิกรณ์ฯ มากกว่า 110% หรือ 2.2 Mw

เมื่อกระแสไฟฟ้าของระบบควบคุมขัดข้อง                                     

๑. ใช้ เวลา ปฏิบัติงานให้สั้นที่สุด ปริมาณรังสีที่ได้รับนั้นขึ้นกับเวลา เช่น ถ้าผู้ปฏิบัติงานอยู่ในห้องที่มีรังสี ๒ ชั่วโมง ย่อมได้รับรังสีสูงเป็น ๒ เท่า ของผู้ที่เข้าไปอยู่เพียง ๑ ชั่วโมง เป็นต้น ดังนั้นวิธีป้องกันประการแรกคือ อย่าเข้าใกล้สารกัมมันตรังสี หรือบริเวณที่มีรังสี เป็นเวลานานๆ แต่ถ้าจำเป็นต้องเข้าไปทำงาน ควรใช้เวลาสั้นที่สุด          

๒. รักษา ระยะทาง ให้ห่างจากต้นกำเนิดรังสีให้มากที่สุด การอยู่ห่างก็เท่ากับอาศัยอากาศเป็นกำแพงกำบังรังสี เช่น รังสีแอลฟาจะถูกกั้นจนหมดไป ด้วยอากาศหนาเพียงไม่กี่เซนติเมตร ถือเป็นกฎได้ว่า ถ้าระยะห่างเพิ่มอีกหนึ่งเท่า ปริมาณรังสีที่ได้รับจะลดลงไป เหลือเพียงครึ่งหนึ่งของปริมาณเดิม                                                                            

๓. จัดให้มี เครื่องกำบังรังสี ให้เหมาะสม รังสีมีหลายอย่าง จึงจำเป็นต้องเลือกเครื่องกำบังรังสีให้เหมาะสม เช่น ถ้าจะกั้นรังสีบีตา แกมมา รังสีเอกซ์ นิยมใช้คอนกรีต ตะกั่ว แต่ถ้าจะกำบังอนุภาคนิวตรอน นิยมใช้น้ำและ พาราฟิน เป็นต้น กลยุทธ์ทั้ง ๓ อย่างนี้ เป็นหัวใจของการป้องกันรังสี ผู้ที่เข้าใจ และปฏิบัติถูกต้องย่อมปลอดภัย แม้จะถูกรังสีบ้าง ก็ไม่ถึงขั้น ที่จะเป็นอันตรายใด ๆ เลย http://www.oaep.go.th/info/safety.html

 

[น้องแหม่ม]

เราจะล้างโลกด้วยนําเถก