STKC

ชื่อนี้มีที่มา ( 15 )
สแกรม (Scram)

สุรศักดิ์  พงศ์พันธุ์สุข
กลุ่มวิจัยและพัฒนานิวเคลียร์
สถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน)

“สแกรม” (scram) หมายถึง การดับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ในทันทีทันใด ตามปกติใช้วิธีสอดแท่งควบคุม (control rods) เข้าไปในแกนเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ (reactor core) อย่างรวดเร็ว อาจโดยอัตโนมัติหรือเจ้าหน้าที่เดินเครื่องปฏิกรณ์บังคับ ด้วยมือ อนึ่ง “สแกรม” มีความหมายเหมือนกับ “reactor trip” ด้วย

“แท่งควบคุม” เป็นอุปกรณ์ควบคุมกำลังของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์มีลักษณะเป็นแท่ง แผ่น หรือท่อ ประกอบด้วย สารดูดกลืนนิวตรอน เช่น แฮฟเนียม โบรอน อุปกรณ์นี้อยู่ภายในแกนเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์และสามารถปรับการเคลื่อนที่ โดยสอดเข้าไปในแกนเครื่องปฏิกรณ์เพื่อลดอัตราการเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ หรือเคลื่อนที่ออกหรือชักออกเพื่อเพิ่มการเกิด ปฏิกิริยานิวเคลียร์

เชื่อกันเป็นส่วนใหญ่ว่า คำว่า “สแกรม” นี้ บัญญัติขึ้นในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 โดยวอลนีย์ วิลสัน (Volney Wilson) แห่ง มหาวิทยาลัยชิคาโก วิลสันมีหน้าที่ด้านอุปกรณ์ของชิคาโกไพล์-1 ( Chicago Pile One หรือ CP-1) ที่มีเอนรีโก แฟร์มี (Enrico Fermi) กับผู้ร่วมงานประสบความสำเร็จในการควบคุมชิคาโกไพล์ให้เข้าสู่สภาวะวิกฤต (criticality) และสามารถ รักษาปฏิกิริยานิวเคลียร์ลูกโซ่ได้สำเร็จเป็นครั้งแรกของโลก พูดให้ชัดก็คือ วิลสันควบคุมดูแลการติดตั้งแท่งควบคุมของ ชิคาโกไพล์

ด้านขวาของภาพเขียนคือชิคาโกไพล์-1 (http://www.atomeromu.hu/tortenelem/genezis-e.htm)

ลีโอนา มาร์แชล ลิบบี (Leona Marshall Libby) ซึ่งเป็นผู้หญิงเพียงคนเดียวที่อยู่ร่วมในขณะชิคาโกไพล์เข้าสู่สภาวะวิกฤต เขียนไว้ในหนังสือชื่อ The Uranium People ตีพิมพ์เมื่อ ค.ศ. 1979 เล่าถึงการใช้คำว่า “สแกรม” เป็นครั้งแรก ดังนี้ “แท่ง ควบคุมห่อหุ้มด้วยแผ่นโลหะแคดเมียมบาง ๆ โลหะชนิดนี้สามารถดูดกลืนนิวตรอนได้ดีทำให้ปฏิกิริยาลูกโซ่หยุดลงได้ ซึ่งวอลนีย์ วิลสันเรียกแท่งพวกนี้ว่า แท่ง“ สแกรม” (scram rods) และบอกว่าไพล์เกิด “ สแกรม” (คือ เครื่องดับ) เพราะว่าแท่งควบคุมเข้าไปดับ (สแกรม) ข้างในไพล์”

มักพูดกันว่า “สแกรม” เป็นรัสพจน์ (acronym) ของ “safety control rod axe man” (ขุนขวาน [ ควบคุม] แท่งควบคุม ความปลอดภัย) มีที่เพี้ยนออกไปบ้างคือ “safety control reactor axe man” (ขุนขวานควบคุมความปลอดภัย เครื่อง ปฏิกรณ์) ซึ่งเป็นไปได้ยากสักหน่อย เพราะคำว่า “reactor” ยังไม่มีใช้กันในขณะนั้น (กลางคริสต์ทศวรรษ 1940) ส่วน “ขุนขวาน” หรือ “axe man” นั้นมีตัวตนจริงคือ นอร์แมน ฮิลเบอร์ร (Norman Hilberry) ผู้มีขวานพร้อมอยู่ในมือ ทำหน้าที่คอยตัดเชือกที่ผูกไว้กับราวของระเบียงที่ทอดขนานอยู่ด้านข้างของไพล์ ( เครื่องปฏิกรณ์) โดยอีกปลายหนึ่ง ของเชือกผูกไว้กับแท่งควบคุมฉุกเฉิน (emergency control rod) หากว่าเกิดควบคุมปฏิกิริยาลูกโซ่เอาไว้ไม่อยู่ ฮิลเบอรีย์ก็ มีหน้าที่ดับไพล์ (ดับเครื่องปฏิกรณ์) โดยการตัดเชือกด้วยขวาน เพื่อปล่อยให้แท่งควบคุมตกลงไปข้างในไพล์ด้วย ความโน้มถ่วง แท่งควบคุมฉุกเฉินนี้จะดูดกลืนนิวตรอนจำนวนมาก และทำให้ปฏิกิริยานิวเคลียร์ลดลงในทันที

ขุนขวานต้องตัดเชือกเมื่อเข็มที่สเกลชี้ในพื้นที่สีแดงซึ่งแสดงว่าควบคุมปฏิกิริยาไว้ไม่ได้ (http://www.atomeromu.hu/tortenelem/anim/baltas-e.htm)

คำอธิบายข้างต้นมีปัญหาอยู่ประการหนึ่ง คือ ลิบบีบอกว่าคำว่า “สแกรม” ใช้ในกระบวนการดับเครื่องปฏิกรณ์ หรือควบคุม แท่งควบคุม แต่กลับไม่มีบนทึกใด ๆ อ้างถึงบุคคลใดเลย ว่ามีการใช้คำนี้อยู่ในขณะก่อสร้างไพล์ หรือแม้แต่ในขณะที่ไพล์ เข้าสู่สภาวะวิกฤตเป็นครั้งแรก จึงแทบจะเชื่อได้เลยว่า เรื่อง “safety control rod axe man” นี้ เกิดขึ้นในภายหลัง สำหรับอธิบายอย่างมีอารมณ์ขันถึงกำเนิดของคำที่เพิ่งประดิษฐ์ขึ้นใหม่หมาด ๆ ที่หาคำอธิบายอื่นไม่ได้แล้ว

นักวิทยาศาสตร์ที่มีส่วนร่วมในโครงการชิคาโกไพล์-1 ภาพนี้ถ่ายที่มหาวิทยาลัยชิคาโกเมื่อวันครบรอบ 4 ปี (2 ธ.ค. 1946) แถวหน้าซ้ายสุดคือ เอนรีโก แฟร์มี ถัดไปคือวอลเตอร์ซินน์ ผู้หญิงคนเดียวคือลีโอนา มาร์แชล อยู่แถวกลาง สำหรับขุนขวานนอร์แมน ฮิลเบอร์รี อยู่แถวหลังคนซ้ายสุด (http://www.atomicarchive.com/Photos/CP1/image5.shtml)

ในจดหมายลงวันที่ 21 มกราคม 1981 ของนอร์แมน ฮิลเบอร์รี เขียนถึงดอกเตอร์เรย์มอนด์ มารี (Raymond Murray) มีความว่า “เมื่อบ่ายวันที่ 2 ธันวาคม 1942 ตอนที่ผมไปถึงบนระเบียง ผมถูกลากไปที่ราวระเบียง พร้อมกับได้รับขวานพนักงาน ดับเพลิงคมกริบมาด้ามหนึ่ง และได้รับคำสั่งว่า “ ถ้าแท่งควบคุมความปลอดภัยทำงานพลาด ให้ตัดเชือกซะ” แน่ละว่า แท่งควบคุมทำงานได้ดี และผมก็ไม่ต้องตัดเชือก ...ผมไม่อยากเชื่อเลยว่าผมเคยรู้สึกโง่เง่าอย่างที่รู้สึกในตอนนั้นมาก่อน” ให้เข้าประเด็นเลย ในจดหมายยังบอกด้วยว่า “ผมไม่รู้เรื่อง SCRAM (Safety Control Rod Ax Man) จนกระทั่งหลายปี ผ่านไป มีอยู่วันหนึ่งเพื่อนร่วมงานคนหนึ่งที่เคยทำงานเป็นลูกมือสร้างไพล์ของซิน (Zinn) เรียกผมว่า มิสเตอร์สแกรม ผมก็ถามเขาว่า “ ทำไมเรียกผมอย่างนั้น ?” แล้วเพื่อนคนนั้นก็เล่าเรื่องให้ฟังตามที่ลีโอนา มาร์แชล ลิบบีเขียนไว้เกี่ยวกับ สภาวะวิกฤตครั้งแรก (ของโลก) ดังกล่าวข้างต้นแล้ว ตอนท้ายจดหมายของฮิลเบอร์ยังเขียนไว้ว่า “ผมยังไม่มีโอกาสอ่าน หนังสือของลีโอนา วูด มาร์แชล ลิบบีเลย แต่ถ้าเธออธิบายไว้อย่างนั้น ผมก็แน่ใจว่าคำอธิบายของเธอถูกต้องที่สุดเท่าที่มี การบันทึกไว้”

ข้อมูลต่อไปนี้มาจากการคุยกันส่วนตัวกับรอน แคทเรน (Ron Kathren ) ความว่า คาร์ล กาเมิร์ตสเฟลเดอร์ (Carl Gamertsfelder) ซึ่งเป็นนักฟิสิกส์รังสีที่อยู่ในเหตุการณ์สภาวะวิกฤตครั้งปฐมนั้นด้วย เล่าว่าพวกเขาพูดติดตลกกันว่า สแกรม ก็คืออะไรก็ตามที่คุณแล้วทำให้มีเกิดปัญหาขึ้นกับไพล์

เรียบเรียงจาก The Origin of Selected Radiological and Nuclear Terms: Scram โดย Paul W. Frame (Oak Ridge Associated Universities )

(เผยแพร่ : 29 เมษายน 2552)