Nuclear Science
STKC 2555

กระทรวงพลังงานสหรัฐอเมริกาส่งเสริมเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ขนาดเล็ก

สุรศักดิ์ พงศ์พันธุ์สุข
กลุ่มวิจัยและพัฒนานิวเคลียร์
สถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน)

การปฏิบัติงานทางนิวเคลียร์ ณ ซาวันนาห์ริเวอร์ไซต์

          กระทรวงพลังงานแห่งสหรัฐอเมริกา (Department of Energy: DOE) จะให้การสนับสนุนการก่อสร้าง เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ขนาดเล็กภายใน ซาวันนาห์ริเวอร์ไซต์ (Savannah River Site) ในมลรัฐเซาท์แคโลไรนา เครื่องปฏิกรณ์เหล่านี้ออกแบบสำหรับผลิตความร้อนและกระแสไฟฟ้า เพื่อในสถานปฏิบัติงานหลายแห่งที่อยู่ห่างไกล อาทิเช่น เหมืองแร่ บ่อน้ำมัน หรือชุมชนโดดเดี่ยว โดยมี 3 บริษัทที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ Gen4 Energy (เดิมคือ Hyperion), Holtec International และ NuScale Power

          ซาวันนาห์ริเวอร์ไซต์เป็นส่วนที่แยกตัวเชิงพาณิชย์ออกจาก ห้องปฏิบัติการแห่งชาติซาวันนาห์ริเวอร์ (Savannah River National Laboratory) โดยมีเป้าหมายเพื่อเป็นที่ตั้ง และความเชี่ยวชาญทางนิวเคลียร์ อันเป็นที่ต้องการ ของหน่วยงานต่าง ๆ ที่กำลังพัฒนาเทคโนโลยีนิวเคลียร์ รวมถึง เครื่องปฏิกรณ์แบบโมดูลขนาดเล็ก (small modular reactors: SMRs) เครื่องปฏิกรณ์ประเภทนี้สามารถสร้างที่โรงงาน และขนย้ายไปยังสถานที่ตั้ง ที่ต้องการ เมื่อใช้เชื้อเพลิง นิวเคลียร์หมดไป ก็สามารถเปลี่ยนเครื่องปฏิกรณ์โดยนำโมดูลใหม่มาสับเปลี่ยน และส่งเครื่องเดิมกลับไปยังโรงงาน เพื่อเข้ากระบวนการผลิตซ้ำ

          บริษัท Gen4 Energy มีที่ตั้งอยู่ในมลรัฐโคโลราโด กำลังผลิต SMR ที่มีขนาดไม่ได้ใหญ่ไปกว่าอ่างอาบน้ำร้อน ซึ่งสามรถจ่ายพลังงานความร้อนด้วยอัตราประมาณ 70 เมกะวัตต์ ความร้อนนี้แปลงเป็นกระแสไฟฟ้าได้ราว 27 เมกะวัตต์ ซึ่งเพียงพอแก่ครอบครัวชาวอเมริกัน 20,000 ครัวเรือน สำหรับบริษัท Holtec อยู่มลรัฐนิวเจอร์ซีย์ วางแผนที่จะผลิต เครื่องปฏิกรณ์แบบโมดูลขนาดที่โตกว่า คือ 160 เมกะวัตต์ คิดเป็นประมาณร้อยละ 20 ของกำลังผลิตของเครื่องปฏิกรณ์ ขนาดใหญ่สมัยใหม่ ในขณะที่ในมลรัฐโอเรกอน บริษัท NuScale มีแผนที่จะผลิตโมดูลที่สามรถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ 45 เมกะวัตต์ บริษัทคาดว่า จะติดตั้ง 12 โมดูลเพื่อประกอบเป็นโรงไฟฟ้า 1 โรงที่มีขนาด 540 เมกะวัตต์

          นายฟอร์เรสต์ รูดิน (Forrest Rudin) แห่งบริษัท Gen4 Energy บอกว่า การเตรียมการกับซาวันนาห์ริเวอร์ไซต์ มีความสำคัญมากสำหรับบริษัทเล็ก ๆ ที่มีแผนจะผลิตเครื่องปฏิกรณ์ ความตกลงนี้ทำให้มีช่องทางในพื้นที่ที่มี ความมั่นคงปลอดภัย ซึ่งมีสิ่งแวดล้อมที่จำเป็นพร้อมสรรพ ซึ่งไม่แพงเกินไปสำหรับโรงงานเล็ก ๆ ไม่ต้องจัดหาเอง เพื่อตอบแทนแก่ค่าเช่าและค่าธรรมเนียมต่าง ๆ ทั้ง 3 บริษัทยังมีได้รับช่องทางเข้าถึง นักวิทยาศาสตร์ตลอดจน หน่วยงานวิจัยและพัฒนาทางนิวเคลียร์ต่าง ๆ ที่อยู่ในพื้นที่ ซึ่งนายเดฟ มูดี (Dave Moody) เจ้าหน้าที่ของ ซาวันนาห์ริเวอร์ไซต์บอกว่า “ที่นี่เรามีส่วนผสมที่โดดเด่นจำเพาะของ ความรู้ทางนิวเคลียร์ ความชำนาญด้าน ห้องปฏิบัติการ โครงสร้างพื้นฐาน ที่ตั้ง และอีกมากที่ทำให้ ซาวันนาห์ไซต์มีความเหมาะสมอย่างเป็นธรรมชาติ สำหรับความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีแก่เครื่องปฏิกรณ์แบบโมดูลขนาดเล็ก ๆ”

          รูดินเสริมว่า บริษัท Gen4 จะร่วมกับซาวันนาริเวอร์ไซต์ ในการหาข้อสรุปการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ เพื่อประกันว่าจะได้รับใบอนุญาตเดินเครื่องได้ เขาเชื่อว่าเครื่องปฏิกรณ์จะได้เริ่มเดินเครื่องหลังปี 2020 อีกสิ่งหนึ่ง ที่ทราบจากรูดินคือ ข้อตกลงนี้ช่วยขับดันอย่างสำคัญแก่สถานะของเทคโนโลยีของบริษัท “นี่หมายถึงว่า กระทรวงพลังงานมั่นใจว่าเราจะมีเทคโนโลยีที่ทำงานได้” รูดินกล่าว และเสริมว่า “โครงการนี้ตอนนี้เป็นจริงได้ แก่โลกภายนอก”

          คาดว่าเครื่องปฏิกรณ์ของบริษัท Holtec จะสามารถป้อนกระแสไฟฟ้าให้ซาวันนาห์ไซต์ได้เต็มทั้งพื้นที่ รวมทั้งหน่วยงานรัฐบาลอื่น ๆ ที่อยู่ในพื้นที่ด้วย

จาก Department of Energy boost for small nuclear reactors โดย Hamish Johnston
physicsworld.com
13 มีนาคม 2012

โพสต์เมื่อ : วัน เดือน 2555