ในวันที่โลกต้องการไฟฟ้าสะอาดที่มีความเสถียรสูงเพื่อรองรับการขยายตัวของเทคโนโลยี AI และ Data Center ทำให้เทคโนโลยีโรงไฟฟ้า SMR (Small Modular Reactor) หรือโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดเล็ก กลายเป็นหนึ่งในทางเลือกพลังงานสะอาดที่หลายประเทศให้ความสนใจ เพราะสามารถจ่ายไฟได้ต่อเนื่อง 24 ชั่วโมง เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และมีต้นทุนค่าไฟฟ้าที่แข่งขันได้
โรงไฟฟ้า SMR เป็นเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานนิวเคลียร์รูปแบบใหม่ มีกำลังการผลิตไฟฟ้าประมาณ 300 เมกะวัตต์ ได้รับการพัฒนาออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ให้มีขนาดเล็กลง แต่มีความปลอดภัยสูงขึ้น โดยลดความซับซ้อนของระบบ ออกแบบอุปกรณ์หลักไว้ในรูปแบบโมดูลที่ประกอบเบ็ดเสร็จจากโรงงานจึงสามารถควบคุมคุณภาพการผลิตได้ตามมาตรฐาน รวมถึงมีระบบความปลอดภัยแบบ Passive Safety สามารถหยุดการทำงานได้เองอัตโนมัติิโดยอาศัยหลักการทางธรรมชาติ ไม่ต้องอาศัยไฟฟ้าหรือมนุษย์ควบคุม ทั้งนี้ ปัจจุบันมีการออกแบบเทคโนโลยี SMR ทั่วโลกมากกว่า 80 แบบ ใน 18 ประเทศ ซึ่งแตกต่างกันทั้งชนิดเครื่องปฏิกรณ์ สารหล่อเย็น กำลังผลิต รวมถึงระดับความพร้อมใช้งาน สะท้อนให้เห็นถึงความตื่นตัวและศักยภาพของเทคโนโลยีนี้ในการเป็นอนาคตแห่งความมั่นคงทางพลังงาน
ส่องของจริง! เทคโนโลยี SMR ที่เดินเครื่องแล้ว
สำหรับโรงไฟฟ้า SMR ที่เปิดใช้งานผลิตไฟฟ้าแล้วจำนวน 2 แห่ง คือ โรงไฟฟ้า Akademik Lomonosov เป็นโรงไฟฟ้า SMR แบบลอยน้ำขนาด 70 เมกะวัตต์ ตั้งอยู่ที่เมืองเปเวก (Pevek) ทางตอนเหนือของสหพันธรัฐรัสเซีย โดยใช้เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบน้ำอัดความดัน (PWR : Pressurized Water Reactor) ซึ่งใช้น้ำเป็นทั้งสารหล่อเย็นและสารหน่วงนิวตรอน จุดเด่นคือสามารถติดตั้งในพื้นที่ห่างไกลได้ สามารถผลิตไฟฟ้าให้กับประชาชนกว่า 1 แสนคน โดยเริ่มจ่ายไฟฟ้าเชิงพาณิชย์ตั้งแต่ปลายปี 2562 และทำการเปลี่ยนเชื้อเพลิงครั้งแรกเมื่อปลายปี 2566
ส่วนโรงไฟฟ้า HTR-PM ตั้งอยู่ที่มณฑลซานตง สาธารณรัฐประชาชนจีน ขนาด 210 เมกะวัตต์ ใช้เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบระบายความร้อนด้วยก๊าซอุณหภูมิสูง (HTGR : High-Temperature Gas-Cooled Reactor) ซึ่งใช้ก๊าซฮีเลียมเป็นสารหล่อเย็นและแกรไฟต์เป็นตัวหน่วงนิวตรอน จุดเด่นคือ สามารถผลิตได้ทั้งไฟฟ้าและไอน้ำอุณหภูมิสูง (co-generation) จึงเหมาะกับการใช้งานในภาคอุตสาหกรรม โดยเริ่มจ่ายไฟฟ้าเชิงพาณิชย์ในปี 2564
เกาะติดเทคโนโลยี SMR ในอนาคตอันใกล้
ขณะที่โรงไฟฟ้า Linglong One (ACP100) ตั้งอยู่ที่มณฑลไห่หนาน ทางตอนใต้ของสาธารณรัฐประชาชนจีน ขนาด 125 เมกะวัตต์ ใช้เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบ Integral PWR ช่วยลดความจำเป็นในการใช้ท่อขนาดใหญ่บางส่วนของระบบหล่อเย็น ถือเป็นโรงไฟฟ้า SMR แบบแรกที่ผ่านการพิจารณาโดยทบวงการพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ (IAEA) ปัจจุบันอยู่ระหว่าง Hot Functional Testing เป็นการทดสอบระบบโรงไฟฟ้าภายใต้สภาวะอุณหภูมิและความดันใกล้เคียงกับการเดินเครื่องจริง โดยยังไม่มีเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ในแกนปฏิกรณ์ เพื่อตรวจสอบการทำงานของวงจรหล่อเย็น วาล์ว เครื่องมือวัด และระบบที่เกี่ยวข้อง เพื่อยืนยันว่าระบบต่าง ๆ ทำงานได้ตามข้อกำหนดก่อนเข้าสู่ขั้นตอนการบรรจุเชื้อเพลิงนิวเคลียร์และการทดสอบเพื่อเดินเครื่องจริง ทั้งนี้คาดว่าจะเริ่มเดินเครื่องเชิงพาณิชย์ภายในปี 2569
โรงไฟฟ้า BREST-OD-300 ตั้งอยู่ที่เมืองเซเวอสค์ (Seversk) ทางตะวันตกในเขตไซบีเรีย สหพันธรัฐรัสเซีย กำลังการผลิต 300 เมกะวัตต์ ใช้เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบนิวตรอนซึ่งใช้ตะกั่วเป็นสารหล่อเย็น (lead-cooled fast neutron reactor) ถือเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Generation IV คาดจะเริ่มเดินเครื่องเชิงพาณิชย์ประมาณปี 2571
แล้วไทยควรเลือกเทคโนโลยีแบบใด
เมื่อเทคโนโลยี SMR มีมากกว่า 80 แบบ คำถามสำคัญคือเทคโนโลยีใดที่เหมาะสมกับประเทศไทย ต้องเข้าใจก่อนว่า ปัจจุบันมีโรงไฟฟ้า SMR เดินเครื่องเชิงพาณิชย์ในประเทศรัสเซียและประเทศจีน หลายเทคโนโลยีกำลังอยู่ในระหว่างการก่อสร้าง โดยมีเป้าหมายใช้งานเชิงพาณิชย์ประมาณปี 2573 ประเทศไทยในฐานะผู้เริ่มต้นสนใจพัฒนาโครงการเพื่อตอบโจทย์พลังงานสะอาดและเป้าหมาย Net-zero ของประเทศ จึงต้องศึกษาหลากหลายเทคโนโลยี SMR โดยยังไม่จำเป็นต้องเลือกใช้เทคโนโลยีใดเป็นการเฉพาะในห้วงเวลานี้ ปัจจุบันการไฟฟ้าฝ่ายผลิตประเทศไทย (กฟผ.) อยู่ระหว่างการศึกษาเทคโนโลยี SMR จากหลายประเทศ โดยการพิจารณายึดหลักดังนี้
1. ความปลอดภัย ต้องเป็นเทคโนโลยีที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว มีประสบการณ์ในการเดินเครื่องจริง และเป็นที่ยอมรับจากหน่วยงานกำกับดูแลในหลายประเทศ
2. ความเหมาะสมกับระบบไฟฟ้าไทย กำลังผลิตไฟฟ้าต้องสอดคล้องกับโครงสร้างพื้นฐานและความต้องการใช้ไฟฟ้าภายในประเทศ
3. ความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ เพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดต่อต้นทุนค่าไฟฟ้าและเสถียรภาพของประเทศในระยะยาว
การยึดถือมาตรฐานความปลอดภัยระดับสากล ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นเทคโนโลยีที่ปลอดภัย มีประสบการณ์การเดินเครื่องจริง และได้รับการยอมรับจากหน่วยงานกำกับดูแลในหลายประเทศ จะเป็นหัวใจสำคัญในการช่วยลดความเสี่ยง พร้อมทั้งสร้างความเชื่อมั่นให้กับทุกภาคส่วนในสังคมไทย ก่อนที่ก้าวสำคัญทางพลังงานนี้จะเกิดขึ้นจริงในอนาคตอันใกล้