Nuclear Science
STKC 2554

อุบัติเหตุทางนิวเคลียร์ และ มาตราระหว่างประเทศ ว่าด้วยเหตุการณ์ทางนิวเคลียร์

สุรศักดิ์ พงศ์พันธุ์สุข
กลุ่มวิจัยและพัฒนานิวเคลียร์
สถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน)

จากเหตุการณ์แผ่นดินไหวที่ประเทศญี่ปุ่น เมื่อวันที่ 11 มีนาคม 2554 เวลา 14:46 ตามเวลาในประเทศญี่ปุ่น มีความรุนแรงขนาด 8.9 ซึ่งมีจุดศูนย์กลางไปทางตะวันออกของชายฝั่งเมือง ซานริกุ (ละติจูด 38 องศาเหนือ ลองจิจูด 142.9 องศาตะวันออก) โดยเกิดที่ความลึกประมาณ 10 กิโลเมตรใต้พื้นดิน จากรายงานของ Nuclear and Industrial Safety Agency หรือ NISA ซึ่งเป็นหน่วยกำกับความปลอดภัยของโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ของประเทศญี่ปุ่น ผ่านทบวงการพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศระบุว่า เหตุการณ์ดังกล่าวมีผลกระทบบริเวณชายฝั่ง ทางตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศญี่ปุ่น ซึ่งเป็นบริเวณที่มีการตั้งโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ อยู่ทั้งหมด 5 บริเวณ ทั้งบนเกาะฮอกไกโด และฮอนชู โดยมีจำนวนโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์รวมทั้งหมด 17 โรง ในการรายงานครั้งแรก ของ NISA นั้นพบว่า โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ที่กำลังเดินเครื่องอยู่มีทั้งหมด 13 โรง และหยุดทำการบำรุงรักษาอีก 4 โรง ขณะที่เกิดแผ่นดินไหว โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ที่กำลังเดินเครื่องอยู่นั้นได้ทำการปิดตัวลงอย่างอัตโนมัติ

ต่อมาเมื่อเวลาโดยประมาณ 18:33 น. ตามเวลาในประเทศญี่ปุ่น โรงไฟฟ้าโรงที่ 1 โรงที่ 2 และโรงที่ 3 ของโรงไฟฟ้า Fukushima-Daiichi พบว่ามีระดับรังสีสูงกว่าปกติในห้องควบคุมของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ จึงประกาศแจ้งเตือน ตามมาตรา 10 และมาตรา 15 ของกฎหมายมาตรการพิเศษสำหรับการเตรียมความพร้อมฉุกเฉินทางนิวเคลียร์ ของประเทศญี่ปุ่น ซึ่งเป็นการแจ้งเตือนให้มีการเตรียมความพร้อมสูงสุด และต้องปฏิบัติเมื่อเกิดเหตุฉุกเฉินทางนิวเคลียร์

รัฐบาลญี่ปุ่นได้จัดระดับความรุนแรงของเหตุการณ์โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ Fukushima-Daiichi โรงที่ 1 ตาม International Nuclear and Radiological Event Scale (INES) เป็นระดับ 4 ซึ่งหมายถึงเป็นอุบัติเหตุที่เกิดขึ้น และมีผลกระทบต่อบริเวณโดยรอบ และเป็นความรุนแรงระดับเดียวกันกับอุบัติเหตุทางนิวเคลียร์ที่เมืองโตไกมูระ พ.ศ. 2542

เพื่อความเข้าใจ “ระดับความรุนแรงของเหตุการณ์โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์” ว่ามีกี่ระดับ แต่ละระดับ มีรายละเอียดอย่างไร ก็จะได้ให้อรรถาธิบายพอสังเขป พร้อมยกตัวอย่าง ดังนี้

นับแต่มีเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เครื่องแรก “ชิคาโกไพล์-1” เป็นต้นมา การวิจัยด้านพลังงานนิวเคลียร์ก็ตามมา ทั้งทางทหารและการนำความร้อนไปผลิตกระแสไฟฟ้า จึงเป็นธรรมดาอยู่เองที่จะทำให้เกิดความห่วงกังวล ด้านการเกิดอุบัติเหตุและผลร้ายที่เกิดตามมา โดยเฉพาะอย่างยิ่งอุบัติเหตุจากการสูญเสียตัวทำให้เย็นหรือโลคา (loss of coolant accident; LOCA) อันเป็นผลให้เชื้อเพลิงของเครื่องปฏิกรณ์เกิดการหลอมละลาย และปลดปล่อยสารกัมมันตรังสีให้แพร่กระจายออกสู่สิ่งแวดล้อม โดยในปี 1955 ผลการศึกษาพบว่า โอกาสการเกิดอุบัติเหตุโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ขั้นร้ายแรงอยู่ระหว่าง 1 ใน 100,000 ถึง 1 ใน 1,000,000,000 เท่านั้น

ดังนั้น กว่า 50 ปีที่ผ่านมา การทำงานของโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์เชิงพาณิชย์ใน 32 ประเทศ ได้เกิดอุบัติเหตุครั้งใหญ่เพียง 2 ครั้งเท่านั้น คือ ที่ทรีไมล์ไอส์แลนด์ (Three Mile Island) สหรัฐอเมริกา เมื่อปี 1979 และที่เชอร์โนบิล (Chernobyl) ยูเครน เมื่อปี 1986 ซึ่งอุบัติเหตุทั้งสองครั้งนี้เชื้อเพลิงเกิดการหลอมละลาย

อุบัติเหตุทั้งสองครั้งที่ทรีไมล์ไอส์แลนด์และเชอร์โนบิลทำให้คริสต์ทศวรรษ 1980 เป็นช่วงที่สาธารณชนทั่วโลก มีความตื่นตัวด้านภัยพิบัติอันเนื่องมาจากอุบัติเหตุ จากการปฏิบัติงานของโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ ดังนั้น จึงเกิดแนวคิดที่จะพัฒนามาตรา (scale) สำหรับการประเมินเหตุการณ์ทางนิวเคลียร์ที่ใช้ทั่วไป ทำนองเดียวกับมาตรา ที่ใช้ประเมินความรุนแรงของแผ่นดินไหวที่มีใช้และคนทั่วไปมีความคุ้นเคยอยู่แล้ว โดยในปี 1990 ทบวงการพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ หรือ ไอเออีเอ (International Atomic Energy Agency; IAEA) กับหน่วยงานที่เกี่ยวข้องได้พัฒนา มาตราระหว่างประเทศว่าด้วยเหตุการณ์ทางนิวเคลียร์ (The International Nuclear and Radiological Event Scale; INES) ขึ้นมา และมีการปรับปรุงมาเรื่อย ๆ หลายครั้ง เช่น ในปี 1992 และ 2001 ทั้งนี้ INES เป็นมาตราที่ใช้สำหรับสื่อสารกับสาธารณชนให้เข้าใจได้ง่าย แบ่งความรุนแรงออกเป็น 7 ระดับนี้ โดยระดับที่ 1-3 จัดเป็นอุบัติการณ์ (incident) และตั้งแต่ระดับที่ 4-7 จัดเป็นอุบัติเหตุ (accident)
 
 
ผังมาตราระหว่างประเทศว่าด้วยเหตุการณ์ทางนิวเคลียร์ (INES)

ตารางคำอธิบายมาตราระหว่างประเทศว่าด้วยเหตุการณ์ทางนิวเคลียร์ (INES)


ระดับ (Level)

ผลกระทบ (Impact)

ตัวอย่าง (Sample)

ภายนอกสถานที่ตั้ง
(Off-Site)

ในสถานที่ตั้ง
(On-site)

สูญเสีย การป้องกันเชิงลึก(Defence in Depth Degradation)

ระดับ 7
อุบัติเหตุ รุนแรงที่สุด / อุบัติเหตุ ใหญ่หลวง
(Major Accident)

อุบัติเหตุที่ก่อให้เกิด การแพร่ กระจายของสารกัมมันตรังสี ออกสู่ภายนอกโรงงานนิวเคลียร์ ในปริมาณมหาศาล มีผลกระทบ ต่อสุขภาพอนามัย และ สิ่งแวดล้อม อย่างกว้างขวาง

 

 

-Chernobyl ยูเครน ปี 1986 เชื้อเพลิง เกิดการหลอมเหลว และเกิดเพลิงไหม้

ระดับ 6
อุบัติเหตุรุนแรง(Serious Accident)

อุบัติเหตุที่ก่อให้เกิดการแพร่ กระจายของสารกัมมันตรังสี ออกสู่ภายนอกโรงงานนิวเคลียร์ ในปริมาณสูงและต้อง ดำเนินการ ตามแผนฉุกเฉิน เฉพาะที่ อย่างเต็มรูปแบบ

 

 

-Mayak ที่ Ozersk รัสเซีย ปี 1957 โรงงาน แปรสภาพซ้ำ เชื้อเพลิง เกิดสภาวะวิกฤต

ระดับ 5
อุบัติเหตุ ที่มีผลกระทบ ถึงภายนอก สถานที่ตั้ง
(Accident with Off-site Risk)

มีการแพร่กระจายของสาร กัมมันตรังสี ออกสู่ภายนอก โรงงานนิวเคลียร์ ปริมาณจำกัด ทำให้ต้องมี การใช้แผนฉุกเฉิน เฉพาะที่บางส่วน หรือ

อุบัติเหตุที่ก่อให้เกิด ความเสียหายรุนแรง ต่อสถานปฏิบัติการ นิวเคลียร์ (ต่อแกน เครื่องปฏิกรณ์ หรือต่อ ตัวกั้นทางรังสี)

 

-Windscale อังกฤษ ปี 1957 (กองทัพบก)
-Three Mile Island สหรัฐอเมริกา ปี 1979 เกิดเชื้อเพลิง หลอมเหลว

ระดับ 4
อุบัติเหตุ ที่ไม่มีนัยสำคัญ (ผลกระทบ) ภายนอก สถานที่ตั้ง
(Accident without Significant Off-site Risk)

มีการแพร่กระจายของสาร กัมมันตรังสี ออกสู่ภายนอก โรงงานนิวเคลียร์เล็กน้อย ยังผลให้กลุ่มบุคคลที่ล่อแหลม ต่อเหตุการณ์ ได้รับปริมาณรังสี ในเกณฑ์กำหนด หรือ

อุบัติเหตุที่ก่อให้เกิด ความเสียหายในระดับ สำคัญ ต่อแกนเครื่อง ปฏิกรณ์ ตัวกั้นทางรังสี และผู้ปฏิบัติงาน

 

-Saint-Laurent A1 ฝรั่งเศส ปี 1969 เชื้อเพลิงแตก และ A2 ปี1980 แกรไฟต์ร้อนเกิน
-Tokai-mura ญี่ปุ่น ปี 1999 สภาวะวิกฤต ในโรงงาน ผลิตเชื้อเพลิง สำหรับ เครื่องปฏิกรณ์ ระดับทดลอง

ระดับ 3
อุบัติการณ์ รุนแรง หรือ เหตุขัดข้อง รุนแรง
(Serious Incident)

มีการแพร่กระจาย สารกัมมันตรังสีปริมาณเล็กน้อย ออกสู่ภายนอกโรงงานนิวเคลียร์ กลุ่มบุคคลที่ล่อแหลม ต่อเหตุการณ์ ได้รับรังสีในช่วง เป็นเศษส่วนในสิบของเกณฑ์ กำหนด หรือ

เหตุการณ์ ที่ทำให้เกิด การแพร่กระจายของ สารกัมมันตรังสี ภายในบริเวณโรงงาน นิวเคลียร์ อย่างรุนแรง ผู้ปฏิบัติงานได้รับ ปริมาณรังสี ในระดับ ที่เป็นอันตรายต่อ สุขภาพอนามัย หรือ

เหตุการณ์ที่ใกล้เคียง ต่อการเกิดอุบัติเหตุ ซึ่งเหลือเพียงระบบ ป้องกันขั้นสุดท้าย ยังคงทำงานอยู่

-Vandellos สเปน ปี 1989 เทอร์ไบน์ ติดไฟ
-Davis-Besse สหรัฐอเมริกา ปี 2002 การกัดกร่อน อย่างรุนแรง
-Paks ฮังการี ปี 2003 เชื้อเพลิง เสียหาย

ระดับ 2
อุบัติการณ์ หรือ เหตุขัดข้อง
(Incident)

ไม่มีผลกระทบ

เหตุการณ์ ที่ทำให้เกิด การแพร่กระจายของ สารกัมมันตรังสีภายใน บริเวณโรงงานนิวเคลียร์ อย่างมีนัยสำคัญ ผู้ปฏิบัติงานได้รับ ปริมาณรังสีเกินเกณฑ์ กำหนด หรือ

เหตุการณ์ซึ่งส่ง ผลกระทบด้าน ความปลอดภัย อย่างมีนัยสำคัญ แต่ระบบป้องกันอื่น ๆ ยังสามารถควบคุม สภาวะผิดปกติอื่น ๆ ได้

 

ระดับ 1
เหตุผิดปกติ (Anomaly)

ไม่มีผลกระทบ

ไม่มีผลกระทบ

เหตุการณ์ที่แตกต่าง จากเงื่อนไขตามที่ อนุญาต ให้เดินเครื่อง โรงงานนิวเคลียร์ แต่ไม่มีผลกระทบ ด้านความปลอดภัย ไม่มีการเปื้อน สารกัมมันตรังสี หรือผู้ปฏิบัติงาน ไม่ได้รับรังสี เกินเกณฑ์กำหนด

 

ระดับ 0
การเบี่ยงเบน(Deviation)

ไม่มีผลกระทบ

ไม่มีผลกระทบ

เหตุการณ์ที่ คลาดเคลื่อนเล็กน้อย จากการเดินเครื่อง โรงงานนิวเคลียร์ ตามปกติ ไม่ส่งผล กระทบต่อ ความปลอดภัยต่าง ๆ

 

ต่ำกว่า 0

ไม่มีผลกระทบ

ไม่มีผลกระทบ

ไม่ส่งผลต่อกระทบต่อ ความปลอดภัยใด ๆ

 

สำหรับกรณีทรีไมล์ไอส์แลนด์นั้น เครื่องปฏิกรณ์เสียหายอย่างหนัก แต่สารกัมมันตรังสีถูกกักอยู่ภายใน อาคารคลุมเครื่องปฏิกรณ์ (containment) จึงไม่ส่งผลร้ายด้านสุขภาพหรือสิ่งแวดล้อมภายนอก จากตาราง จัดความรุนแรงอยู่ในระดับ 5 ในขณะที่ที่เชอร์โนบิลซึ่งไม่มีอาคารคลุมเครื่องปฏิกรณ์ การที่เครื่องปฏิกรณ์ถูกทำลาย จากการระเบิดของไอน้ำ ทำให้มีผู้เสียชีวิตทันที 31 คน และมีผลกระทบด้านสุขภาพและสิ่งแวดล้อมภายนอกอย่างรุนแรง จัดความรุนแรงอยู่ในระดับสูงสุดคือระดับ 7 การเปรียบเทียบกรณีทั้งสองนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่า การลดผลต่อภายนอกโรงไฟฟ้า (off-site) ให้น้อยที่สุด ก็จะลดความเสียหายได้เป็นอันมาก
โพสต์เมื่อ : 16 มีนาคม 2554