Nuclear Science
STKC 2554

ความปลอดภัย ความมั่นคง และการพิทักษ์ทางนิวเคลียร์
Nuclear Safety, Security and Safeguards

สถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน)

ความปลอดภัยของโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ประกอบด้วย 3 ส่วน คือ ด้านความปลอดภัย (safety) เกิดจากการออกแบบและการเดินเครื่องของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เอง ด้านความมั่นคง (security) เกิดจากภาวะคุกคามภายนอกต่อวัสดุหรือโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ และการพิทักษ์ทางนิวเคลียร์ (nuclear safeguards) เกิดจากทัศนคติของรัฐที่ครอบครองวัสดุนิวเคลียร์ ซึ่งทั้งหมดเป็นมุมมองของความปลอดภัยที่แตกต่างกัน

มุมมองความปลอดภัยของโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์

 

โฟกัส

ข้อพิจารณาหลัก

ความปลอดภัย (safety)

เหตุการณ์หรือเงื่อนไขเหนือคาดหมาย จากกิจกรรมตามหน้าที่ อันอาจนำไปสู่ การปลดปล่อยสารกัมมันตรังสี

ปัญหาหรืออันตราย จากภายใน เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ (intrinsic problems or hazards)

ความมั่นคง (security)

การเจตนาใช้วัสดุนิวเคลียร์ หรือสารรังสีเพื่อให้เกิดอันตราย โดยกลุ่มบุคคลที่ไม่ใช่รัฐ

ภาวะคุกคามจากภายนอก ต่อวัสดุนิวเคลียร์ หรือต่อโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ (external threats to materials or facilities)

การพิทักษ์ทางนิวเคลียร์ (nuclear safeguards)

กิจกรรมโดยรัฐ อันอาจนำไปสู่ การผลิตอาวุธนิวเคลียร์

การใช้วัสดุนิวเคลียร์ และอุปกรณ์ โดยรัฐบาล ในทางมิชอบโดย กฎหมาย (materials and equipment in relation to rogue governments)

ทั้งนี้ องค์การสหประชาชาติก่อตั้งทบวงการพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ (International Atomic Energy Agency; IAEA) ขึ้นเมื่อปี 1957 โดยมีหน้าที่หลักประการหนึ่ง คือ การเป็นองค์การตรวจสอบด้านความปลอดภัยทางนิวเคลียร์ ของโลก ซึ่งมีบทบาทในตอนต้นด้านการจัดทำเกณฑ์ด้านความปลอดภัยต่าง ๆ และตั้งแต่ปี 1996 บทบาทนี้เข้มแข็งขึ้น โดยทุกประเทศที่มีโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์มีการตรวจสอบด้านความปลอดภัยอย่างใกล้ชิดกับ IAEA

ความปลอดภัย (Safety)
แนวทางความปลอดภัยที่พัฒนาขึ้นมาตลอด 5 ทศวรรษที่มีการใช้เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ก็คือ แนวทางปราการป้องกันเชิงลึก (Defence-in-depth Approach) ประกอบด้วยระบบความปลอดภัยซ้อนกันหลาย ๆ ชั้น อันเป็นการรักษาพื้นฐานของความปลอดภัยของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ซึ่งได้แก่ การควบคุมระดับกำลัง การรักษาความสามารถในการระบายความร้อนให้กับเชื้อเพลิง และการกักเก็บวัสดุกัมมันตรังสีไม่ให้แพร่กระจาย

ตัวอย่างตัวกั้น 3 ชั้นโดยรอบเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ของโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ทั่วไป (LWR) ประกอบด้วย

ชั้นที่ 1 เม็ดเชื้อเพลิงยูเรเนียมออกไซด์ (UO2 pellets) ถูกบรรจุไว้ในท่อโลหะผสมเซอร์โคเนียม (zirconium alloy) ประกอบขึ้นเป็นแท่งเชื้อเพลิง ซึ่งเมื่อใช้งานแล้วผลผลิตการแบ่งแยกนิวเคลียส (fission products) ที่เกิดขึ้น ซึ่งมีกัมมันตภาพรังสีสูง ยังคงถูกกักอยู่ภายในแท่งเชื้อเพลิง แท่งเชื้อเพลิงจะถูกนำมาประกอบกันเป็นมัดของชุดเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ (fuel assembly)

ชั้นที่ 2 แท่งเชื้อเพลิงเหล่านี้ติดตั้งอยู่ในถังปฏิกรณ์ทำด้วยถังความดันเหล็กล้า (steel pressure vessel) ที่มีผนังหนาถึง 30 เซนติเมตร และยังมีระบบทำให้เย็น (cooling system) ด้วยน้ำที่มากเพียงพอ ส่วนนี้เรียกว่าเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์

ชั้นที่ 3 เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์จะติดตั้งอยู่ภายในอาคารคลุมเครื่องปฏิกรณ์ (containment) ที่เป็นคอนกรีตเสริมแรง (reinforced concrete) โดยมีผนังหนาอย่างน้อย 1 เมตร

ปราการป้องกันระดับต่าง ๆ ที่นิยมใช้สำหรับปราการป้องกันเชิงลึก (Defence-in-depth)

ระดับ

วัตถุประสงค์

วิธีการประยุกต์ใช้

แนวทางหลัก

ระดับที่ 1

เพื่อป้องกันการเกิดสภาวะผิดปกติ

  • ออกแบบเชิงอนุรักษ์นิยม (Conservative)
  • สร้างและเดินเครื่องปฏิกรณ์ นิวเคลียร์ อย่างมีคุณภาพสูง

 

แนวทางป้องกันอุบัติภัย

 

 

 


แนวทางการบรรเทาอุบัติภัย

ระดับที่ 2

เพื่อควบคุมสภาวะผิดปกติ และเพื่อตรวจสอบความผิดปกติ

  • ใช้ระบบป้องกัน หรือควบคุม ตามการออกแบบ
  • ใช้มาตรการตรวจสอบ และเฝ้าระวัง

ระดับที่ 3

เพื่อควบคุมการเกิดอุบัติเหตุ ที่ระบบได้ถูกออกแบบ ให้สามารถรองรับได้ (design basis accident)

  • อุปกรณ์ และระบบป้องกัน ความปลอดภัยเชิงวิศวกรรม (Engineered Safety Features)

ระดับที่ 4

เพื่อควบคุมอุบัติเหตุ ที่มีความรุนแรง และการบรรเทาอุบัติเหตุ

  • ใช้มาตรการจัดการอุบัติเหตุ และมาตรการเสริมต่าง ๆ

ระดับที่ 5

เพื่อบรรเทาผลของการปลดปล่อย สารกัมมันตรังส จำนวนมาก สู่สิ่งแวดล้อม

  • ใช้มาตรการจัดการอุบัติเหตุ นอกพื้นที่

ความมั่นคง (Security)
ความมั่นคงทางนิวเคลียร์เป็นหน้าที่ของรัฐ ที่จะต้องมีหน่วยงานที่รับผิดชอบด้านการป้องกันและรักษาความปลอดภัย วัสดุนิวเคลียร์ และกำหนดแนวปฏิบัติด้านการรักษาความปลอดภัย ตลอดจนกำหนดให้มีการบำรุงรักษาระบบป้องกัน และรักษาความปลอดภัย ระบบการป้องกันและรักษาความปลอดภัยที่รัฐกำหนดขึ้นนั้น จะขึ้นอยู่กับการะประเมิน ภัยคุกคามจากการเข้าไปขโมยวัสดุนิวเคลียร์ หรือเข้าไปก่อวินาศกรรมในสถานปฏิบัติการทางนิวเคลียร์ นอกจากการประเมินภัยคุกคามแล้ว สิ่งที่จะต้องนำมาพิจารณาประกอบก็คือ ความสามารถของหน่วยงานหรือองค์กร ที่เกี่ยวข้องในการสนองตอบต่อเหตุฉุกเฉิน รวมทั้งมาตรการที่เกี่ยวข้องในระบบการจัดทำบัญชีควบคุมวัสดุนิวเคลียร์ ของรัฐ มาตรการด้านการป้องกันและรักษาความปลอดภัยจะต้องครอบคลุมวัสดุนิวเคลียร์ทั้งหมด ได้แก่ ระหว่างการใช้งาน การจัดเก็บ และระหว่างการขนส่ง

ปัจจัยที่สำคัญ ของการป้องกันรักษาความปลอดภัยสถานปฏิบัติการทางนิวเคลียร์และวัสดุนิวเคลียร์ จะต้องประกอบด้วย ปัจจัยหลักต่าง ๆ คือ กฎระเบียบและแนวปฏิบัติที่เกี่ยวข้อง (ว่าด้วย ความรับผิดชอบ หน่วยงานที่รับผิดชอบ และการลงโทษ การอนุญาตและวิธีการได้รับอนุญาต) ชั้นความลับของข้อมูล และการประเมินผล ของมาตรการรักษาความปลอดภัย

          มาตรการด้านความมั่นคงที่ต้องคำนึงถึง ได้แก่

1. การจำแนกประเภทของวัสดุนิวเคลียร์ ขึ้นอยู่กับความเสี่ยงที่เป็นไปได้ ของวัสดุนิวเคลียร์ที่ใช้งาน และสามารถนำไปประกอบเป็นลูกระเบิดนิวเคลียร์ได้ ซึ่งจะขึ้นอยู่กับ ชนิดของวัสดุนิวเคลียร์ เช่น พลูโทเนียม ยูเรเนียม ส่วนผสมของไอโซโทป ปริมาณของไอโซโทปที่เกิดฟิชชันได้ รูปแบบทางกายภาพและเคมี ระดับรังสี และปริมาณ โดยจะต้องให้ความสำคัญสูงสุดกับอาคารที่เก็บหรือมีวัสดุนิวเคลียร์เป็นอันดับแรก ส่วนอาคารที่เหลือนั้น ก็ให้ความสำคัญลดหลั่นกันไป เพื่อที่จะกำหนดวิธีการป้องกันที่เหมาะสม

2. การป้องกันรักษาความปลอดภัยวัสดุนิวเคลียร์ระหว่างการใช้งานและการจัดเก็บ แนวคิดคือ การออกแบบที่ประกอบด้วยอุปกรณ์รักษาความปลอดภัย วิธีการรักษาความปลอดภัย ซึ่งรวมถึง โครงสร้างงานรักษาความปลอดภัย และสมรรถนะของเจ้าหน้าที่รักษาความปลอดภัย และการออกแบบ สถานปฏิบัติการทางนิวเคลียร์ ซึ่งรวมถึงผังและแบบแปลนของสถานประกอบการนั้น ระดับของมาตรการการรักษาความปลอดภัย จะต้องออกแบบให้สอดคล้องกับภัยคุกคาม

3. การป้องกันและรักษาความปลอดภัยสถานประกอบการทางนิวเคลียร์ จากการก่อวินาศกรรม และสำหรับวัสดุนิวเคลียร์ในระหว่างการใช้งานและการเก็บรักษา การก่อวินาศกรรมต่อวัสดุนิวเคลียร์ หรือสถานประกอบการทางนิวเคลียร์ จะก่อให้เกิดอันตรายจากรังสีต่อผู้ปฏิบัติงาน และอาจก่อให้เกิด สารกัมมันตรังสีรั่วไหลออกสู่สาธารณะและสิ่งแวดล้อม อันตรายจากรังสีที่เกิดขึ้นจากการก่อวินาศกรรมจะขึ้นอยู่กับ ภัยคุกคามต่อชนิดและจำนวนของวัสดุนิวเคลียร์ รวมถึงการออกแบบด้านความปลอดภัย ของสถานประกอบการทางนิวเคลียร์ เพื่อให้การป้องกันหรือทำให้การเข้าถึงสถานประกอบการทางนิวเคลียร์ มีปัญหาอุปสรรค หรือมีจุดมุ่งหมายเพื่อควบคุมสถานประกอบการทางนิวเคลียร์และวัสดุนิวเคลียร์ โดยใช้มาตรการการป้องกันซึ่งรวมถึงอุปกรณ์กีดขวาง เจ้าหน้าที่รักษาความปลอดภัย เจ้าหน้าที่ตำรวจ โดยเจ้าหน้าที่รักษาความปลอดภัยหรือเจ้าหน้าที่ตำรวจ จะต้องเข้าระงับเหตุหรือป้องกันการก่อวินาศกรรม ได้อย่างทันท่วงที

สถานภาพสำหรับประเทศไทย

    • ประเทศไทย ยังไม่ได้ลงนามในอนุสัญญาที่เกี่ยวข้อง เช่น อนุสัญญาว่าด้วยการป้องกัน และรักษาความปลอดภัยวัสดุนิวเคลียร์ (The Convention on Physical Protection of Nuclear Material: CPPNM) โดย สำนักงานปรมาณูเพื่อสันติ (ปส.) อยู่ระหว่างจัดเตรียมข้อมูลในการลงนาม ในอนุสัญญาดังกล่าว อย่างไรก็ตาม ทบวงการพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศก็ได้ให้ความช่วยเหลือ ในการติดตั้งระบบป้องกันและรักษาความปลอดภัย ให้กับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์วิจัยของ สถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) หรือ สทน.
    • สทน. ได้รับความช่วยเหลือจากกระทรวงพลังงานของประเทศสหรัฐอเมริกา (U.S. Department of Energy: U.S. DOE) ในการติดตั้งระบบรักษาความปลอดภัย ให้กับสถานที่ติดตั้งเครื่องฉายรังสีแกมมา ที่ศูนย์ฉายรังสี คลองห้า จังหวัดปทุมธานี นอกจากนั้น U.S. DOE ยังพยายามขยายความช่วยเหลือดังกล่าว ไปยังโรงพยาบาลมหาราช จังหวัดเชียงใหม่ และวชิรพยาบาล เนื่องจากมีเครื่องฉายรังสีแกมมา ที่ใช้ในทางการแพทย์ ซึ่งอาจก่อให้เกิดอันตรายต่อประชาชนและสิ่งแวดล้อมอย่างร้ายแรง หากมีผู้เข้าไปก่อวินาศกรรม
    • สำนักงานปรมาณูเพื่อสันติ อยู่ระหว่างการจัดทำร่างระเบียบคณะกรรมการพลังงานปรมาณูเพื่อสันติ ว่าด้วยวิธีการรักษาความมั่นคงของวัสดุนิวเคลียร์ในสถานที่จัดเก็บ ในระหว่างการใช้งาน ในระหว่างการขนส่ง หรือในกระบวนการแปรสภาพวัสดุนิวเคลียร์ ดังนั้น เพื่อเป็นการรองรับ โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ที่อาจจะเกิดขึ้นในประเทศไทย ดังนั้น สำนักงานปรมาณูเพื่อสันติ ในฐานะหน่วยงานที่กำกับความปลอดภัยทางนิวเคลียร์ จะผลักดันให้มีกฎหมายที่เกี่ยวข้อง กับความมั่นคงของโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ เพื่อที่จะใช้บังคับกับ สถานปฏิบัติการทางนิวเคลียร์ หรือกับโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ ในประเทศไทย
    • ในขณะนี้ สทน. แม้จะไม่ถูกบังคับใช้ทางกฎหมายในส่วนของความมั่นคงทางนิวเคลียร์อย่างเป็นรูปธรรม แต่ปัจจุบัน สทน. มีมาตรการด้านความมั่นคงของสถานปฏิบัติการทางนิวเคลียร์ อันได้แก่ ระเบียบรักษาความปลอดภัยของ สทน. ซึ่งอ้างอิงจากระเบียบรักษาความปลอดภัยแห่งชาติ พ.ศ.2552 และระเบียบของสำนักข่าวกรองแห่งชาติ เป็นต้น นอกจากนั้นยังใช้แนวทางจาก เอกสารของทบวงการพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ ได้แก่ The Physical Protection of Nuclear Material and Nuclear Facilities (INFCIRC/225/Rev.4)(Corrected) เป็นแนวปฏิบัติ ด้านความมั่นคงทางนิวเคลียร์ รวมทั้งได้ติดตั้งอุปกรณ์ด้านความมั่นคง ตามมาตรฐานของ ทบวงการพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ ทั้งนี้ กฎกระทรวงด้านความมั่นคงทางนิวเคลียร์ ขณะนี้อยู่ระหว่างดำเนินการ

การพิทักษ์ทางนิวเคลียร์ (Nuclear Safeguards)
การพิทักษ์ความปลอดภัยวัสดุนิวเคลียร์มีที่มาจากสนธิสัญญาไม่แพร่ขยายอาวุธนิวเคลียร์ (Non-Proliferation Treaty, NPT) ซึ่งประเทศไทยเข้าเป็นภาคี ตั้งแต่วันที่ 7 ธันวาคม 2515  โดยมีสาระสำคัญ ห้ามรัฐที่ครอบครองอาวุธนิวเคลียร์ (ได้แก่ สหรัฐอเมริกา อังกฤษ รัสเซีย ฝรั่งเศส และจีน) ส่ง หรือช่วยให้ประเทศอื่น ๆ ผลิต หรือครอบครองอาวุธนิวเคลียร์ และห้ามรัฐที่ไม่ได้ครอบครองอาวุธนิวเคลียร์รับ แสวงหา หรือขอความช่วยเหลือในการผลิตอาวุธนิวเคลียร์ และให้รัฐที่ไม่ได้ครอบครอบอาวุธนิวเคลียร์ยอมรับข้อตกลงพิทักษ์ความปลอดภัยทางนิวเคลียร์ ว่าจะไม่นำพลังงานนิวเคลียร์ในทางสันติไปดัดแปลงใช้ผลิตอาวุธนิวเคลียร์ และประเทศไทยต้องปฏิบัติตามพันธกรณี ของสนธิสัญญา NPT อย่างเคร่งครัด โดยเฉพาะการปฏิบัติตามพันธกรณี ของความตกลงเรื่อง มาตรการพิทักษ์ความปลอดภัยทางนิวเคลียร์ (Safeguards Agreement) ระหว่างรัฐบาลไทย กับทบวงการพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ (IAEA) นอกจากนี้ไทยได้ลงนามพิธีสารเพิ่มเติม (Additional Protocol) ของความตกลงพิทักษ์ความปลอดภัยทางนิวเคลียร์แล้วเมื่อวันที่ 22 กันยายน 2548

การพิทักษ์ความปลอดภัยภายใต้ข้อตกลงของสนธิสัญญาไม่แพร่ขยายอาวุธนิวเคลียร์ มีวัตถุประสงค์ทางเทคนิคคือ เพื่อการตรวจพบอย่างทันท่วงทีเมื่อมีการดัดแปลงวัสดุนิวเคลียร์จากกิจกรรมทางนิวเคลียร์ในทางสันติ ไปใช้ผลิตอาวุธนิวเคลียร์ หรือวัตถุระเบิดทางนิวเคลียร์ หรือใช้อย่างไม่ทราบวัตถุประสงค์ ซึ่งการตรวจพบตั้งแต่แรก ๆ จะช่วยป้องกันการเบี่ยงเบนหรือดัดแปลงการใช้วัสดุนิวเคลียร์และสถานปฏิบัติการ

ในการพิทักษ์ความปลอดภัยวัสดุนิวเคลียร์นั้น รัฐต้องรายงานปริมาณวัสดุนิวเคลียร์พิเศษ ตามรูปแบบและตามระยะเวลา ที่กำหนดไว้ในข้อตกลงเพิ่มเติมเฉพาะกรณี (Subsidiary Arrangement) เพื่อส่งมอบต่อ ให้ทบวงการพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ และทบวงการพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ จะเป็นผู้เก็บรักษารายงานดังกล่าวไว้ เพื่อเป็นหลักฐานในการตรวจสอบการพิทักษ์ความปลอดภัยวัสดุนิวเคลียร์ ภายใต้สนธิสัญญาไม่แพร่ขยายอาวุธนิวเคลียร์ ส่วนสถานปฏิบัติการทำหน้าที่ในการจัดทำบัญชีวัสดุนิวเคลียร์ และระเบียนต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับวัสดุนิวเคลียร์ รวมทั้งอำนวยความสะดวกให้รัฐ และทบวงการพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ ในการตรวจสอบ

โพสต์เมื่อ : 16 มีนาคม 2554