จีนเสนอ “โรงไฟฟ้านิวเคลียร์” ไม่ใช้เชื้อเพลิงแท่ง รับรองไม่หลอมละลาย

จีนเสนอ “โรงไฟฟ้านิวเคลียร์” ไม่ใช้เชื้อเพลิงแบบแท่ง แต่ใช้เชื้อเพลิงขนาดลูกบิลเลียดเคลือบกราไฟต์ไว้ ซึ่งจะช่วยหน่วงปฏิกิริยานิวเคลียร์ และเป็นหลักประกันได้ว่า หากต้องหยุดเดินเครื่องในภาวะฉุกเฉิน ปฏิกิริยานิวเคลียร์จะลดลงเอง ส่วนเตาปฏิกรณ์จะไม่หลอมละลาย

ขณะที่วิศวกรญี่ปุ่น กำลังเสี่ยงภัยกับการปกป้องไม่ให้แท่งเชื้อเพลิงยูเรเนียมของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์หลอมละลาย ทางวิศวกรจีนได้ออกแบบเชื้อเพลิงนิวเคลียร์แบบใหม่ ที่เป็นทางเลือกของพลังงานนิวเคลียร์ที่ปลอดภัยกว่า ซึ่งนิวยอร์กไทม์ระบุว่า เทคโนโลยีใหม่นี้ จะใช้กับเตาปฏิกรณ์ 2 แห่งในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่รัฐบาลจีนวางแผนสร้างในคาบสมุทรทะเลเหลือง

แทนที่จะใช้แท่งเชื้อเพลิงแบบเก่า ซึ่งมีเชื้อเพลิงยูเรเนียมราวๆ 180 กิโลกรัม เตาปฏิกรณ์ของจีนจะใช้เชื้อเพลิงขนาดเท่าลูกบิลเบียดจำนวนหลายแสนลูก ซึ่งแต่ละลูกจะเคลือบกราไฟต์ไว้ สารเคลือบนี้จะช่วยหน่วงปฏิกิริยานิวเคลียร์ และเป็นหลักประกันในกรณีฉุกเฉินที่โรงไฟฟ้าต้องหยุดเดินเครื่องกะทันหัน ปฏิกิริยานิวเคลียร์จะค่อยๆ หยุดลงอย่างช้าๆ และจะไม่หลอมละลาย

เตาปฏิกรณ์ที่จีนนำเสนอนี้ ยังทำให้เย็นลงได้ด้วยแก๊สฮีเลียม ทำให้ไม่ต้องหล่อเย็นโดยใช้น้ำ ซึ่งต้องมีแหล่งเก็บน้ำที่มั่นคง อันกลายเป็นปัญหาใหญ่ของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิมะ ไดอิจิ (Fukushima Daiichi) ของญี่ปุ่นอยู่ขณะนี้ และเตาปฏิกรณ์ของจีนยังถูกออกแบบให้ค่อยๆ ลดความร้อนลงได้เอง หากไม่มีสารทำความเย็น

หากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบใหม่ของจีน ได้รับการพิสูจน์ว่าใช้งานได้จริง รัฐบาลจีนวางแผนที่จะสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบนี้อีกหลายสิบแห่งในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า

ทั้งนี้ เทคโนโลยีการสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์นี้ไม่ใช่ของใหม่ และจัดเป็นประเภทหนึ่งของเตาปฏิกรณ์แบบก้อนกรวด (pebble-bed reactor) ซึ่งหลายประเทศคือ เยอรมนี แอฟริกาใต้และสหรัฐฯ ล้วนมีประสบการณ์ในการทดลองศึกษาเตาปฏิกรณ์ประเภทนี้ แต่ต้องล้มเลิกไปในที่สุด เพราะปัญหาด้านเทคนิคและการขาดเงินทุนสนับสนุน

อย่างไรก็ดี นิวยอร์กไทม์ระบุว่า ในเทคโนโลยีพลังงานทางเลือกหลายๆ ซึ่งรวมถึงแผงเซลล์แสงอาทิตย์และกังหันลมนั้น จีนกำลังเป็นผู้นำในการพัฒนาเทคโนโลยีถัดไปของพลังงานทางเลือกเหล่านี้ สำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบใหม่นี้ทางรัฐบาลจีนเป็นผู้ออกค่าใช้จ่ายทั้งหมดในการวิจัยและพัฒนา และสนับสนุนเงินในการก่อสร้างอีก 30%

แม้ว่าจะมีวิกฤตนิวเคลียร์ที่ญี่ปุ่น แต่จีนก็ยังคงแผนในการก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มากถึง 50 แห่งในอีก 5 ข้างหน้า ซึ่งมากกว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ยังใช้งานอยู่ทั่วโลกรวมกัน โดยโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ส่วนใหญ่ที่จะสร้างนั้นยังเป็นรูปแบบทั่วไปที่นิยมใช้กันอยู่ทุกวันนี้

อย่างไรก็ดี หากเทคโนโลยีเชื้อเพลิงนิวเคลียร์แบบก้อนกรวด ทำงานดีอย่างโฆษณาและพิสูจน์ได้ว่าประสิทธิภาพคุ้มค่า ทางจีนก็คาดหวังว่าจะดัดแปลงเทคโนโลยีไปสู่ระดับการใช้งานจริง เพื่อทำให้พลังงานนิวเคลียร์มีความปลอดภัยขึ้นและเป็นไปได้มากขึ้น เพราะจีนต้องรับมือกับการเป็นประเทศที่มีเศรษฐกิจเติบโตเร็วที่สุดในโลก และรองรับประชาชนกว่า 1.3 พันล้านคนของจีนเอง

ด้านนักสิ่งแวดล้อมตะวันตก ได้ให้ความเห็นที่แตกต่างกันต่อความปลอดภัยของเทคโนโลยีนิวเคลียร์แบบก้อนกรวดนี้ โดย โธมัส บี คอชรัน (Thomas B. Cochran) นักวิทยาศาสตร์อาวุโสด้านพลังงานนิวเคลียร์ของคณะกรรมการปกป้องทรัพยากรธรรมชาติ (Natural Resources Defense Council) ของสหรัฐฯ ให้ความเห็นเตาปฏิกรณ์แบบนี้ น่าจะมีอันตรายน้อยกว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในปัจจุบัน และอาจจะดีต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่าโรงไฟฟ้าถ่านหิน

อย่างไรก็ดี คอชรันกล่าวถึงความปลอดภัยของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ โดยยกคำเตือนให้คิดว่า ความปลอดภัยทั้งหมดทั้งมวลของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ใดๆ ไม่ใช่เรื่องของการออกแบบการทำงานเท่านั้น แต่ยังรวมถึงวัฒนธรรมความปลอดภัยภายในโรงไฟฟ้าด้วย

หากแต่ผู้มีอำนาจในการตรวจสอบการก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งใหม่ของจีนกล่าวว่า วิศวกรของจีนได้รับการฝึกฝนจากต่างประเทศด้านการควบคุมโรงไฟฟ้าด้วยคอมพิวเตอร์อย่างครอบคลุม โดยใช้เครื่องจำลองที่เตาปฏิกรณ์สำหรับทดสอบที่ติดตั้งใกล้ๆ กรุงปักกิ่งซึ่งใช้งานนานนับสิบปี และไม่ปรากฏเหตุร้ายใดๆ

หากแต่ทางฝั่งกรีนพีซ (Greenpeace) โดย ไฮนซ์ สมิทัล (Heinz Smital) ผู้เชี่ยวชาญพิเศษด้านเทคโนโลยีนิวเคลียร์ในเยอรมนี ไม่ยอมรับเทคโนโลยีเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบก้อนกรวด และตั้งข้อสงสัยว่า มีเทคโนโลยีนิวเคลียร์ไหน ที่ปลอดภัยจริงๆ และการหุ้มเชื้อเพลิงยูเรเนียมด้วยกราไฟต์ยังเพิ่มกากนิวเคลียร์ที่ต้องการกำจัดอย่างจำเพาะด้วย

ตอนนี้จีนกำลังสร้างแหล่งเก็บขยะนิวเคลียร์จากแท่งเชื้อเพลิงที่ยังระดับรังสีสูงในแถบทะเลทรายทางตะวันตกของประเทศ แต่กากนิวเคลียร์จะเชื้อเพลิงแบบก้อนกรวดนั้นไม่ต้องการที่เก็บเฉพาะ ซึ่งจีนได้วางแผนที่เก็บกากนิวเคลียร์แบบก้อนกรวดไว้ที่โรงไฟฟ้าก่อน เมื่อมีระดับรังสีลดลงแล้วจะนำไปเก็บยังสถานที่จัดเก็บขยะนิวเคลียร์ใกล้ๆ กับเตาปฏิกรณ์

ทั้งนี้ เยอรมนีเคยทำงานวิจัยเบื้องต้น เกี่ยวกับเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบก้อนกรวด และได้สร้างเตาปฏิกรณ์ระดับทดลองของตัวเองในช่วงทศวรรษ 1960 แต่เตาปฏิกรณ์ดังกล่าวต้องปิดตัวลงเนื่องจากอุบัติเหตุจากการก้อนเชื้อเพลิงเกิดการเบียดเสียดกัน และปลดปล่อยสารกัมมันตรังสีออกมา ซึ่งเกิดขึ้นหลังอุบัติเหตุเชอร์โนบิลเมื่อปี 1986 เพียง 9 วัน และช่วงเวลาดังกล่าวได้เพิ่งความวิตกเกี่ยวกับความปลอดภัยนิวเคลียร์อย่างมาก

หากแต่ ซู หยวนฮุย (Xu Yuanhui) เจ้าพ่อโครงการนิวเคลียร์ก้อนกรวดของจีน ซึ่งเป็นอดีตศาสตราจารย์จากมหาวิทยาลัยชิงหัว (Tsinghua University) และปัจจุบันเป็นรองผู้จัดการทั่วไปของบริษัทไชเนอร์จี (Chinergy) ผู้รับเหมาก่อสร้างเตาปฏิกรณ์กล่าวว่า จีนได้เรียนรู้ความผิดพลาดของเยอรมนี และได้ออกแบบเตาปฏิกรณ์ให้ป้องกันเชื้อเพลิงก้อนกรวดจากการเบียดเสียดกัน

ทางด้านแอฟริกาใต้ เคยพยายามอย่างมากเพื่อสร้างเตาปฏิกรณ์แบบก้อนกรวดนี้ จนกระทั่งต้องหยุดไปเมื่อปีที่แล้ว เพราะค่าใช้จ่ายเกินงบประมาณไปมาก

ในส่วนของสหรัฐฯ มีทั้งหน่วยงานรัฐและบริษัทเอกชนที่ลงทุนไปมากในงานวิจัยนิวเคลียร์ก้อนกรวดนี้ แต่ปรากฏว่ามีความต้องการโรงไฟฟ้านิวเคลียร์น้อยมาก นับแต่เกิดอุบัติเหตุที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทรีไมล์ไอส์แลนด์ (Three Mile Island) เมื่อปี 1979

“รัฐบาลจีนได้ตัดสินใจที่จะสร้าง เพื่อแสดงให้เห็นว่าเทคโนโลยีนี้ได้ผล และมีฉันทามติที่จะทำให้ได้ แต่ในสหรัฐฯ เราไม่มีและยังไม่มีฉันทามตินั้น” แอนดรูว คาดัค (Andrew Kadak) วิศวกรนิวเคลียร์ผู้เชี่ยวชาญพิเศษในเรื่องเตาปฏิกรณ์แบบก้อนกรวดจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเสตต์ (Massachusetts Institute of Technology) หรือเอ็มไอทีกล่าว