ปฎิกริยานิวเคลียร์ฟิชชั่นอาจจะส่งผลกระทบในแง่สารกัมมันตภาพรังสี ซึ่งตรงข้ามกับฟิวชั่นเช่นการเอาไฮโดรเจนประเทศไทยเราก็มีอยู่เยอะ หากสำเร็จเราก็จะมีแหล่งผลิตพลังงานแบบใหม่ที่มีความปลอดภัยค่อนข้างสูงไม่มีปัญหาเรื่องการระเบิด เรื่องการปล่อยกัมมันตภาพรังสี
โดย วิรุฬหกกลับ
ภาพกลุ่มควันและเถ้าถ่านรูปดอกเห็ดที่พวยพุ่งลอยอยู่เหนือใจกลางเกาะฮิโรชิมา นางาซากิเมื่อคราวสงครามโลกครั้งที่สองยังคงติดตาคนรุ่นหลัง มันยังคงตอกย้ำถึงพิษภัยที่พร้อมจะทำลายล้างทุกสรรพสิ่งในผืนโลกของระเบิดนิวเคลียร์ เมื่อพูดถึงนิวเคลียร์ทุกคนย่อมคิดถึงความสูญเสียและไม่อยากเข้าใกล้ แต่ในมุมกลับกันพลังงานจากปฎิกริยานิวเคลียร์สามารถสร้างสรรค์ประโยชน์ได้ในหลายด้าน ทั้งทางด้านการแพทย์เช่น ใช้ในการ scan สมองของมนุษย์ ประโยชน์ทางด้านการเกษตรที่นำไปใช้ในการทำหมั้นแมลงวันทองเพื่อลดการแพร่พันธ์ หรือในแง่พลังงานที่โลกเรากำลังโหยหาบริโภคน้ำมันจนถึงขั้นข้าวยากหมากแพงไปทั่วทุกหัวระแหงของโลก พลังงานจากปฎิกริยานิวเคลียร์ก็สามารถนำมาใช้แก้ไขวิกฤตนี้ได้เช่นกัน
ระเบิดนิวเคลียร์
ภาพจากwww.tlcthai.com
เมื่อเร็วนี้ๆ สมาคมนิวเคลียร์แห่งประเทศไทย หรือ สนท. ได้ทำการลงนามความร่วมมือกับทบวงการพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ (IAEA) ซึ่งเป็นหน่วยงานในสังกัดของสหประชาติที่ดูแลเกี่ยวกับนิวเคลียร์ และจะมีการจัดการประชุมขึ้นในประเทศไทยระหว่างวันที่ 18-19 สิงหาคม 2551 ที่มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ (ศูนย์รังสิต) โดยมี ผศ. ดร. ธวัชชัย อ่อนจันทร์ อาจารย์ประจำสถาบันเทคโนโลยีนานาชาติ สิรินธร (SIIT) ม.ธรรมศาสตร์ เป็นหัวหน้าโครงการดังกล่าว
ตอนนี้เราได้ทำการร่วมมือกับหน่วยงานรัฐบาลที่เรียกว่านิวเคลียร์แห่งชาติหรือที่เรียกว่า สทน. เป็นหน่วยงานรัฐบาลที่แยกออกมาจาก สำนักงานปรมาณูเพื่อสันติโดย สนท. จะดูแลทางด้าน งานวิจัยทั้งหมดที่เกี่ยวกับทาวด้านนิวเคลียร์ซึ่งก่อนหน้านี้เขาไม่มีบุคคลากร ที่ทำในด้านนี้ เมื่อได้พูดคุยกันก็มีการพัฒนาการเรียนรู้และความเข้าใจทางด้านนี้ ก็มีการเขียนขอทุนร่วมกัน ทำงานวิจัยร่วมกัน แลกเปลี่ยนความรู้และแลกเปลี่ยนบุคคลากร
ล่าสุดเรามุ่งเป้าที่จะพัฒนางานไปในความร่วมมือกับทางต่างประเทศ โดยกลุ่มแรกที่เราขอความร่วมมือไปอย่างเป็นทางการคือประเทศฝรั่งเศส ซึ่งเป็นการสร้างความร่วมมือระหว่างสทน. กับ CEA ซึ่งเป็นหน่วยงานที่ดูแลทางด้านงานวิจัยของประเทศฝรั่งเศส ก็มาเซ็นสัญญาร่วมมือกัน
ผศ. ดร. ธวัชชัย อ่อนจันทร์ เผยว่าทบวงการพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ (IAEA) เปรียบเสมือนตัวกลางที่ค่อยเชื่อมให้ประเทศต่างๆที่สนใจเกี่ยวกับพลังงานจากนิวเคลียร์ได้ติดต่อร่วมมือกันเพื่อพัฒนาและเรียนรู้เกี่ยวกับนิวเคลียร์นอกจากจะเซ็นสัญญาความร่วมมือกับประเทศฝรั่งเศสแล้วยังได้ดำเนินการเพื่อเซ็นสัญญากับประเทศจีนซึ่งถือว่าเป็นยักษ์ใหญ่ของวงการนิวเคลียร์ในภูมิภาคเอเชียและกำลังติดต่อเพื่อขอความร่วมมือกับอีกหลายๆประเทศในยุโรป
อีกส่วนหนึ่งเป็นความร่วมมือของประเทศไทยกับหน่วยงาน IAEA เป็นหน่วยงาน หนึ่งของสหประชาชาติที่ดูแลเกี่ยวกับเรื่องของนิวเคลียร์ทั้งหมด ส่วนหนึ่งคือการดูแลนิวเคลียร์ฟิวชั่นเหมือนกัน
IAEA จะจัดกลุ่มวิจัยขึ้น ซึ่งก็เริ่มมานานแล้วสักประมาณ 10 ปีได้แล้วก็มีที่จีน รัสเซีย ประเทศเล็กๆในยุโรปตะวันออก บราซิล ส่วนใหญ่เป็นประเทศเล็กๆที่ ร่วมกลุ่มกัน เรียกว่า ITER เราเองสนใจที่จะร่วมกับเขา ก็เลยขอทำเป็นสัญญาความร่วมมือ ก็จะมีการจัดประชุม ร่วมกลุ่ม แชร์ความรู้กัน อันนี้คือ โครงการแรกที่เราร่วมมือกับ AIEA
สำหรับโครงการดังกล่าว ผศ. ดร. ธวัชชัย อ่อนจันทร์ เผยว่าต้องการมุ่งศึกษาเกี่ยวกับปฎิกริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นซึ่ง ทาง AIEA ก็มีการสนับสนุนโดยให้คำปรึกษาและส่งผู้เชียวชาญที่มีประสบการณ์มาค่อยให้คำแนะนำ ผศ. ดร. ธวัชชัย อ่อนจันทร์ คาดการณ์ว่าจะทำให้มีการพัฒนาเทคโนโลยีนิวเคลียร์ฟิวชั่นของประเทศไทย เป็นไปได้อย่างต่อเนื่อง
ตอนนี้โจทย์สำคัญที่เราพยายามคิด คือจะพัฒนาโปรแกรมนิวเคลียร์ฟิวชั่นของประเทศไทยได้อย่างไร การประชุม วันที่ 18-19 สิงหาคม นี้ทาง AIEA เขาก็เลยส่งผู้เชี่ยวชาญมา 3 ท่าน เพื่อที่จะมาบรรยายและให้คำปรึกษาว่าเราควรจะทำอย่างไร โดยผู้ที่มาจะมาเล่าเกี่ยวกับประสบการณ์ อย่างท่านหนึ่งที่มาจากประเทศบราซิล ซึ่งเขาเคยพัฒนาโปรแกรมฟิวชั่นของประเทศเขามาก่อน เขาจะมาเล่าให้เราฟังว่ามีปัญหาอะไรบ้างเขาแก้ปัญหาอย่างไง ซึ่งจะเป็นประสบการณ์ที่ดีสำหรับเรา เราควรจะพัฒนาโปรแกรมของเราไปอย่างไรทำให้เรารู้ว่าควรจะมีบุคลากรเท่าไหร่ใช้งบประมาณเท่าไหร่
ในปัจจุบันโรงงานนิวเคลียร์ทั่วโลกเป็นโรงงานนิวเคลียร์ที่เกิดจากปฏิกิริยาฟิชชั่น โดยอาศัยการยิงนิวเคลียสที่มีขนาดใหญ่อย่างเช่นธาตุยูเรเนียมเพื่อให้เกิดการแตกตัวเป็นอนุภาคขนาดเล็กและปลดปล่อยพลังงานออกมา ในขณะที่ปฎิกริยาฟิวชั่นที่ ผศ. ดร. ธวัชชัย อ่อนจันทร์ กำลังมุ่งศึกษาเป็นการรวมกันของอนุภาคขนาดเล็กเพื่อให้ปลดปล่อยพลังงานออกมา
หลังจากการประชุมครั้งนี้ก็คาดหวังว่าจะทำเป็นแผนพัฒนาเกี่ยวกับเทคโนโลยีนิวเคลียร์ฟิวชั่นของประเทศไทยคือถ้าเราจะพัฒนาทางด้านนี้เราก็ควรจะมี ซึ่งมันเป็นแผนที่จะพัฒนาเกี่ยวกับพลังงานซึ่งมันก็คล้ายกับเรื่องโรงงานนิวเคลียร์ที่เราพูดถึงกันในขณะนี้ แต่อันนั้นใช้ปฎิกริยาฟิชชั่นซึ่งเป็นการธาตุยูเรเนียม พูโตเนียมทั้งหลายที่อาจจะส่งผลกระทบในแง่สารกัมมันตภาพรังสีคือทำให้มันแตกตัวถึงได้พลังงาน ซึ่งตรงข้ามกับฟิวชั่นเช่นการเอาไฮโดรเจนซึ่งมันมีอยู่เยอะ ในประเทศไทยเราก็มีอยู่เยอะพวก ไฮโซโทปของไฮโดรเจน ต่างๆ ซึ่งมันสามารถนำมาเป็นเชื้อเพลิง เพราะถ้าเราทำได้เราก็จะมีแหล่งผลิตพลังงานแบบใหม่ที่มีความปลอดภัยค่อนข้างสูงไม่มีปัญหาเรื่องการระเบิด เรื่องการปล่อยกัมมันตภาพรังสี ซึ่งจะมีค่อนข้างน้อย ซึ่งหลายๆประเทศกำลังให้ความสนใจ
ปัจจุบันประเทศต่างๆที่ร่วมกันศึกษาถึงปฏิกิริยานิวเคลียรฟิวชั่นได้ร่วมกันตั้งโรงงานต้นแบบขึ้นที่ประเทศฝรั่งเศสเพื่อใช้ในการศึกษาเกี่ยวกับเทคโนโลยีปฎิกริยานิวเคลียร์ฟิวชั่น เนื่องจากมีการใช้งบประมาณจำนวนมหาศาลในหลักแสนล้านบาทดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากที่ประเทศใดประเทศหนึ่งจะทำการศึกษาโดยลำพัง และหากสามารถพัฒนาเป็นไปได้ตามเป้าโลกเราก็น่าจะมีโรงงานนิวเคลียร์ฟิวชั่นเกิดขึ้นเป็นโรงแรกในโลกภายในปี คศ.2050
การศึกษาในเรื่องนี้มันต้องใช้งบประมาณมหาศาลโรงงานต้นแบบที่สร้างขึ้นเพื่อใช้ในการศึกษาใช้งบประมาณ 1 หมื่นล้านเหรียญ ตีเป็นเงินไทยก็ราวๆ 3 แสนล้านบาท
ปีนี้กำลังวางรากฐานต่างๆ คาดว่าจะเสร็จปี 2016-17 เครื่องนี้จะใช้ทดลองไปถึงปี 2030 ซึ่งความรู้ทั้งหมดที่ได้ก็คาดการณ์กันว่าจะสามารถนำไปใช้กับโรงงานไฟฟ้านิวเคลียร์ฟิวชั่นได้ในปี 2030 เครื่องนี้จะเป็นเครื่อง demo ก็จะเป็นต้นแบบของโรงไฟฟ้า จนกระทั่งประมาณปี 2050 ก็น่าจะมีโรงงานไฟฟ้านิวเคลียร์ฟิวชั่นโรงแรกของโลกที่สามารถนำมาใช้งานได้จริง
เทคโนโลยีที่ได้จาก demo คราวนี้ประเทศไหนที่มีความรู้เทคโนโลยีก็สามารถพัฒนาได้ คือผมคิดว่าเราเองก็ควรจะเข้าไปอยู่ในโปรแกรมของเขาเพื่อที่จะได้เรียนรู้ว่าเขาพัฒนาอย่างไร ทำอย่างไร แล้วถ้าเราจะพัฒนาเทคโนโลยีของเรา หรือซื้อมานี้เราก็จะสามารถทำได้ ถ้าเราไปรอจนที่มันใช้งานได้แล้วมันก็ไม่ได้แล้วเพราะฝรั่งเศส ญี่ปุ่น จีน พวกนี้ก็จะปิดเพราะมันจะกลายเป็นเทคโนโลยีที่ขายได้แล้ว ถ้าเราไปตอนนี้มันจะเป็นเรื่องของวิทยาสาสตร์ ซึ่งมันทำให้เราสามารถพัฒนาได้เองแม้ว่าจะซื้อก็ซื้อแค่เฉพาะที่จำเป็น
โรงงานนิวเคลียร์
ภาพจาก
www.tint.or.thสำหรับปัญหาในปัจจุบันผศ. ดร. ธวัชชัย อ่อนจันทร์ เผยว่าไม่ใช่การทำให้เกิดปฎิกริยาแต่เป็นการควบคุมให้สามารถทำให้เกิดปฎิกริยาอย่างต่อเนื่องหากต้องการนำไปใช้งานจริงในปัจจุบันสามารถทำให้เกิดได้ในระดับวินาที และคาดการณ์ว่าโรงงานที่ตั้งขึ้นประเทศฝรั่งเศสจะสามารถควบคุมให้เกิดปฎิกริยาอย่างต่อเนื่องได้ในระดับชั่วโมง
ปัญหาของของการศึกษาในตอนนี้ไม่ใช่การทำให้เกิดเพราะสามารถทำให้เกิดได้แล้วล่ะแต่ปัญหาคือจะทำอย่างไรให้มันเกิดได้อย่างต่อเนื่อง เพราะว่าอุณหภูมิของไฮโดรเจนที่เรานำมาใช้นี้มันจะมีอุณหภุมิสูงมากประมาณ 200 ล้านองศาเซลเซียส ซึ่งเป็นไปตามหลักธรรมชาติคือของร้อนจะถ่ายเทอุณหภูมิไปที่ของเย็น พอถ่ายเทความร้อนอุณหภูมิมันจะเย็นลงทำให้เกิดความร้อนเป็นปฎิกริยาฟิวชั่น ปลดปล่อยพลังงานออกมา ก็คือทำให้พวกนี้มันสามารถรวมตัวกันได้และเกิดเป็นปฏิกิริยาฟิวชั่นได้อย่างต่อเนื่อง ตอนนี้ เราสามารถทำให้เกิดพลังงานในระดับที่ว่าอย่างเช่นเราใส่พลังงานไป100 มันสามารถเกิดพลังงานในระดับที่มากกว่า 100 แต่เรายังทำได้ในระดับวินาทีเช่น 5 วินาที 10 วินาที แต่เรายังไม่สามารถทำให้มันอยู่ได้เป็นระยะเวลานาน อย่างถ้าเราเอาเทคโนโลยีนี้ไปใช้ในโรงงานไฟฟ้าเราก็ต้องการให้มันอยู่ได้เป็นวัน ถ้าทำไปได้ 1 นาทีต้องมาสตาร์ใหม่ อย่างนั้นก็ไม่ไหว ในต่างประเทศตอนนี้ก็ทำการวิจัยกันอยู่
แม้ยังต้องอาศัยระยะเวลาในการทดลองค้นคว้าอีกเป็นเวลานานสำหรับการนำมาใช้งานจริงของปฎิกริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นแต่เชื่อแน่ว่าหากมีความสำเร็จขึ้นมาก็เป็นก้าวย่างสำคัญที่ช่วยแก้ไขปัญหาพลังงานของโลกได้ ในขณะที่ปัจจุบันโลกเรายังต้องอาศัยบริการจากปฎิกริยานิวเคลียร์ฟิชชั่นไปพลางๆก่อน ในประเทศไทยเองก็มีข่าวออกมาอย่างต่อเนื่องสำหรับการสร้างโรงงานนิวเคลียร์เพื่อแก้ไขปัญหาพลังงาน
สำหรับปัญหาในปัจจุบันผศ. ดร. ธวัชชัย อ่อนจันทร์ เผยว่าไม่ใช่การทำให้เกิดปฎิกริยาแต่เป็นการควบคุมให้สามารถทำให้เกิดปฎิกริยาอย่างต่อเนื่องหากต้องการนำไปใช้งานจริงในปัจจุบันสามารถทำให้เกิดได้ในระดับวินาที และคาดการณ์ว่าโรงงานที่ตั้งขึ้นประเทศฝรั่งเศสจะสามารถควบคุมให้เกิดปฎิกริยาอย่างต่อเนื่องได้ในระดับชั่วโมง
ปัญหาของของการศึกษาในตอนนี้ไม่ใช่การทำให้เกิดเพราะสามารถทำให้เกิดได้แล้วล่ะแต่ปัญหาคือจะทำอย่างไรให้มันเกิดได้อย่างต่อเนื่อง เพราะว่าอุณหภูมิของไฮโดรเจนที่เรานำมาใช้นี้มันจะมีอุณหภุมิสูงมากประมาณ 200 ล้านองศาเซลเซียส ซึ่งเป็นไปตามหลักธรรมชาติคือของร้อนจะถ่ายเทอุณหภูมิไปที่ของเย็น พอถ่ายเทความร้อนอุณหภูมิมันจะเย็นลงทำให้เกิดความร้อนเป็นปฎิกริยาฟิวชั่น ปลดปล่อยพลังงานออกมา ก็คือทำให้พวกนี้มันสามารถรวมตัวกันได้และเกิดเป็นปฏิกิริยาฟิวชั่นได้อย่างต่อเนื่อง ตอนนี้ เราสามารถทำให้เกิดพลังงานในระดับที่ว่าอย่างเช่นเราใส่พลังงานไป100 มันสามารถเกิดพลังงานในระดับที่มากกว่า 100 แต่เรายังทำได้ในระดับวินาทีเช่น 5 วินาที 10 วินาที แต่เรายังไม่สามารถทำให้มันอยู่ได้เป็นระยะเวลานาน อย่างถ้าเราเอาเทคโนโลยีนี้ไปใช้ในโรงงานไฟฟ้าเราก็ต้องการให้มันอยู่ได้เป็นวัน ถ้าทำไปได้ 1 นาทีต้องมาสตาร์ใหม่ อย่างนั้นก็ไม่ไหว ในต่างประเทศตอนนี้ก็ทำการวิจัยกันอยู่
แม้ยังต้องอาศัยระยะเวลาในการทดลองค้นคว้าอีกเป็นเวลานานสำหรับการนำมาใช้งานจริงของปฎิกริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นแต่เชื่อแน่ว่าหากมีความสำเร็จขึ้นมาก็เป็นก้าวย่างสำคัญที่ช่วยแก้ไขปัญหาพลังงานของโลกได้ ในขณะที่ปัจจุบันโลกเรายังต้องอาศัยบริการจากปฎิกริยานิวเคลียร์ฟิชชั่นไปพลางๆก่อน ในประเทศไทยเองก็มีข่าวออกมาอย่างต่อเนื่องสำหรับการสร้างโรงงานนิวเคลียร์เพื่อแก้ไขปัญหาพลังงาน
ที่มาวชก ดอดคอม
