Nuclear Science
STKC 2555

รายงานการวิจัย ยูเรเนียมเสริมสมรรถะสูงสำหรับการผลิตไอโซโทปในแคนาดาและรัสเซีย จะดำเนินการต่อหรือยกเลิก HEU For Isotope Production in Canada and Russia: Expansion or Phaseout

นายโกมล อังกุรรัตน์

โมลิบดีนัม-99 (Mo-99) คือไอโซโทปรังสี ที่ใช้เป็นตัวกำเนิดเทคนีเชียม-99m (Tc-99m) ซึ่งเป็นไอโซโทปรังสีที่จำเป็นต้องใช้ในการวินิจฉัยโรค โดยมีการใช้ทั่วโลกในทางเวชศาสตร์นิวเคลียร์ ด้วยจำนวนผู้ป่วยถึง 18 ล้านรายต่อปี เทคนีเชียม-99m เป็นไอโซโทปรังสีที่ใช้กันอย่างกว้างขวางทางการแพทย์เพื่อการศึกษาวินิจฉัยโรค เช่น ใช้เพื่อการดูเงื่อนไขการทำงานของ หัวใจ ไต ปอด ตับ และอวัยวะอื่น ๆ ที่สำคัญในร่างกาย โดยปกติโมลิบดีนัม-99 ผลิตขึ้นในแกนของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่ส่วนมากใช้ยูเรเนียมเสริมสมรรถะสูง (HEU) เป็นเชื้อเพลิง หรือใช้เป็นสารตั้งต้นเป้าหมาย ด้วยเหตุนี้การผลิตโมลิบดีนัม-99 จึงอยู่ในความสนใจของผู้เชี่ยวชาญด้านการไม่เผยแพร่ขยายอาวุธนิวเคลียร์

การใช้ HEU อยู่ในความตระหนักสนใจทางด้านความปลอดภัย และหน่วยงานทางด้านการควบคุมการไม่เผยแพร่ขยายอาวุธนิวเคลียร์ ทั้งนี้เพราะมันสามารถนำมาเป็นวัสดุในการทำอาวุธนิวเคลียร์ได้ ยูเรเนียมเสริมสมรรถะต่ำ (LEU) จะมีความปลอดภัยกว่า ที่จะนำมาใช้ทดแทน ทั้งนี้เพราะมีความเข้มข้นของยูนียม-235 ที่ต่ำกว่า จึงต้องใช้ในปริมาณที่มากกว่า ในการที่จะใช้เป็นวัสดุเพื่อการทำอาวุธนิวเคลียร์ จึงเป็นตัวขัดขวางกระบวนการที่จะทำระเบิดนิวเคลียร์

ดังนั้นความสนใจจึงมุ่งเน้นไปที่การรักษาความปลอดภัย ทั้งนี้เพราะการผลิตไอโซโทปทางการแพทย์ด้วย HEU จะนิยมใช้มากกว่า LEU แม้จะมีความเสี่ยงด้านความปลอดภัยเกี่ยวข้องกับการใช้ HEU ผู้ผลิตโมลิบดีนัม-99 รายใหญ่ที่สุดของโลกสามราย ก็ยังไม่เปลี่ยนไปใช้ LEU ทั้งนี้ด้วยเหตุผลทางด้านเศรษฐกิจ ทางด้านเทคนิค หรือทางด้านการเมือง

เดิมทีผู้ผลิตไอโซโทปทางการแพทย์ที่ใหญ่ที่สุดของโลกคือ MDS Nordian ของแคนาดา แม้จะได้ปฏิญาณตัวอุทิศว่าไม่เผยแพร่ขยายอาวุธนิวเคลียร์ ผู้ผลิตไอโซโทปทางการแพทย์รายสำคัญนี้ ก็ยังคงใช้ HEU สำหรับการผลิต ทั้งนี้เพราะการที่จะเปลี่ยนมาใช้ LEU จะมีค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้นสูงมากในการเปลี่ยนแปลง ยิ่งกว่านั้น MDS Nordion ได้ลงนามความร่วมมือในปี 2010 กับบริษัท ISOTOPE ของรัสเซีย เพื่อให้แน่ใจว่าในความต่อเนื่องด้านอุปทานของไอโซโทปทางการแพทย์ ข้อตกลงนี้เป็นสิ่งสำคัญ ทั้งนี้เพราะรัสเซียกำลังขยายการผลิตโดยใช้ทั้ง HEU เพื่อเป็นเชื้อเพลิงในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ และเป็นทั้งตัวสารตั้งต้นกระบวนการผลิต

เอกสารนี้จะวิจัยกลุ่มเป้าหมายสำหรับการเปลี่ยนการใช้ HEU ทั้งในส่วนที่ใช้เป็นเชื้อเพลิง และสารตั้งต้นกระบวนการผลิต ในการพิเคราะห์สนธิสัญญา 2010 ระหว่าง Nordion และ ISOTOPE (บริษัทลูกของ Russia’s Rosatom) คำถามนี้อาจจะหาคำตอบได้ โดยการตรวจสอบการผลิตในปัจจุบัน การวางแผนขยายการผลิตในรัสเซีย และ ณ จุดใด ที่การแปลงมีความเป็นไปได้ในการกระบวนการขยายการผลิต ในที่สุดในเอกสารนี้จะแนะนำนโยบายสำหรับสหรัฐอเมริกา แคนาดา และรัสเซีย ในแนวทางที่จะมุ่งไปข้างหน้าด้านการผลิตไอโทปทางการแพทย์

ภูมิหลัง (Background)

โมลิบดีนัม-99 ที่ผลิตดั้งเดิม จะมีตัวสารตั้งต้น เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เพื่อการอาบรังสีสารตั้งต้น และห้องปฏิบัติการทางรังสีเพื่อการแยกโมลิบดีนัม-99 เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ส่วนมากที่ใช้เพื่อการอาบรังสีสารตั้งต้นจะใช้ LEU เป็นเชื้อเพลิง แต่มีข้อยกเว้นผู้ผลิตรายใหญ่ที่สุดสามราย ยังใช้ HEU เป็นสารตั้งต้นสำหรับการผลิต ผู้ผลิตในภูมิภาค เช่น แอฟริกาใต้ ได้มีการเปลี่ยนแปลงไปตามแนวโน้มโดยเปลี่ยนไปใช้ LEU เป็นสารตั้งต้น แต่ยังคงอยู่ในขั้นเริ่มต้นของการผลิตขนาดใหญ่โดยใช้วิธีการใหม่นี้


รูปที่ 1 การผลิตไอโซโทปทางการแพทย์ (แหล่งที่มา : Science Media Center of Canada)

การผลิตปัจจุบัน : รัสเซีย (Current Production: Russia)

ในปัจจุบัน ความต้องการของโมลิบดีนัม-99 ในรัสเซีย 90% ผลิตมาจากที่ Obninsk ที่อยู่นอกมอสโก โดยใช้สถานที่กระบวนการผลิตแห่งเดียวที่ Karpov Institute of Physical Chemistry ที่ใช้มาตั้งแต่ปี 1985 เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์วิจัย Karpov VVR-T ใช้ HEU เป็นเชื้อเพลิง และอาบรังสีสารตั้งต้น HEU ที่ผลิตในสถาบันนี้ การผลิตโมลิบดีนัม-99 นี้ ตั้งใจเพื่อใช้ภายในประเทศเท่านั้น แทนที่จะเป็นผู้ผลิตที่สำคัญ โดยมีปริมาณการผลิตเพื่อใช้เองหรือใช้ภายในภูมิภาค มีปริมาณน้อยกว่า 1000 คูรีต่อสัปดาห์ ที่การปรับเทียบปริมาณรังสี 6 วัน คิดเป็นปริมาณ 5% ของโลก ส่วนผู้ผลิตที่สำคัญจะผลิตในปริมาณที่มากกว่า 1000 คูรีต่อสัปดาห์ ที่การปรับเทียบปริมาณรังสี 6 วัน ข้อสังเกตย้อนหลังคือ รัสเซียผลิตในปัจจุบันใช้ทั้ง HEU เป็นเชื้อเพลิงและสารตั้งต้นการผลิต


รูปที่ 2 แผนที่ที่ตั้งของสถาบัน Karpov ใกล้มอสโก

การผลิตปัจจุบัน : แคนาดา และเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ NRU (Current Production: Canada and the NRU)

บริษัท MDS Nordion ของแคนาดา มีสัดส่วนการผลิตโมลิบดีนัม-99 สูงที่สุดของโลก โดยป้อนประมาณ 60% ของตลาดไอโซโทปทางการแพทย์ในสหรัฐอเมริกา โดยมีบางช่วงเวลาที่ป้อนตลาดสหรัฐอเมริกา 100% บริษัท MDS Nordion เป็นของเอกชน แต่ได้วัตถุดิบโมลิบดีนัม-99 จาก หน่วยงานของรัฐบาลรู้จักกันในชื่อ Atomic Energy of Canada Limited (AECL) โดย AECL เป็นผู้ทำประกอบสารตั้งต้น การอาบรังสีและกระบวนการผลิตสารตั้งต้น HEU โดยใช้เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ National Research Universal (NRU) และสถานที่กระบวนการผลิต แยก โมลิบดีนัม- 99 ที่ Chalk River โดย MDS Nordion ได้ดำเนินการ ทำให้ได้โมลิบดีนัม-99 ให้บริสุทธิ์และเตรียมการต่าง ๆ ก่อนส่งไปที่สหรัฐอเมริกาและยุโรป


รูปที่3 : แผนที่ Chalk River ในแคนาดา

รูปที่ 4 การผลิตไอโซโทปทางการแพทย์ในแคนาดา

กระบวนการนี้ดูเหมือนจะตรงไปตรงมาไม่มีอุปสรรคอะไร แต่ก็ต้องเผชิญกับประสบการณ์ความแพ้พ่ายหลายประการในสองสามปีที่ผ่านมา อันเนื่องมาจากอายุขัยของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ NRU และความกังวลทางด้านความปลอดภัยที่เกี่ยวข้อง ไม่มีทางเลือกอื่นที่จะมาทดแทนเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ NRU เพื่อการผลิตไอโซโทปทางการแพทย์ และธรรมชาติของอายุใช้งานของ โมลิบดีนัม-99 ยังเป็นส่วนซ้ำเติมชะตากรรมสำหรับ MDS Nordion และมีผลต่อเนื่องในความเชื่อมั่นของ AECL ด้วยอายุครึ่งชีวิตของโมลิบดีนัม-99 เพียง 66 ชั่วโมง เป็นข้อจำกัดในการขนส่งไอโซโทปการแพทย์นี้ไปให้ลูกค้า และยังไม่สามารถสำรองไอโซโทปเพื่อเป็นตัวช่วยป้องกันการปัญหาการขาดแคลนที่อาจเป็นไปได้ ความซับซ้อนอีกประการหนึ่ง เกิดจากแผนการหยุดซ่อมบำรุงเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ NUR เช่นการหยุดชะงักไปหนึ่งเดือนจากแผนสำหรับเดือนพฤษภาคม 2011

เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ NRU เริ่มเดินเครื่องตั้งแต่ปี 1957 โดย AECL เป็นผู้บริหารจัดการเพื่อให้ได้รับใบอนุญาตสำหรับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ จากจากคณะกรรมการความปลอดภัยด้านนิวเคลียร์ของแคนาดา (Canadian Nuclear Safety Commission (CNSC)) ทุก ๆ ห้าปี ตลอดอายุของเครื่อง อย่างไรก็ตามเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ NRU ได้มีการหยุดซ่อมบำรุงในเดือนพฤษภาคม 2009 หลังจากการตรวจพบการรั่วของน้ำมวลหนักปริมาณเล็กน้อย ซึ่งทำให้เกิดการขาดแคลนไอโซโทปทางการแพทย์ไปทั่วโลก ทำให้เพิ่มแรงกดดันทางการเมืองที่เพิ่มมากขึ้น เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ NRU ที่ Chalk River ก็กลับมาเดินเครื่องได้ใหม่ในเดือน สิงหาคม 2010 AECL จึงมุ่งเน้นตามแนวทางปฏิบัติด้านความปลอดภัย เพื่อที่จะให้ได้รับใบอนุญาตการเดินเครื่องต่อในเดือนตุลาคม 2010 อาจจะมีการขยายเวลาการเดินเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ NRU ไปถึงปี 2016 และจะยังคงดำเนินการผลิตไอโซโทปทางการแพทย์ต่อไปจนถึงเวลานั้น แต่ไม่หลังไปจากนี้ รัฐบาลแคนาดาได้มีการตัดสินใจแล้วว่า การผลิตไอโซโทปด้วยเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ NRU จะยุติในปี 2016 อย่างไรก็ตาม เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ NRU จะยังคงใช้งานต่อไปได้อีกนาน เพื่อวัตถุประสงค์อื่น ๆ เช่น งานวิจัยฯ (pure research) ของกลุ่มด้าน Neutron Scattering และเพื่อสนับสนุนการดำเนินงานของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบ Candu ตั้งแต่การดำเนินการผลิตไอโซโทปของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ NRU ไม่มีความน่าเชื่อถือ อันเนื่องมาจากการที่ต้องมีการหยุดเดินเครื่องเพื่อซ่อมบำรุงเป็นบางช่วงเวลา ทาง MDS Nordion ได้หาทางเลือกอื่น เพื่อให้แน่ใจในการบริการอุปทานโมลิบดีนัม-99 แก่ลูกค้า ในทางเลือกเหล่านี้ก็คือโครงการ MAPLE

เมเพิล (MAPLE)

เพื่อตอบสนองถึงความไม่แน่นอนของอนาคตการผลิตไอโซโทปด้วยเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ NRU ดังนั้น MDS Nordion ได้สร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เมเพิล (MAPLE: Multipurpose Applied Physics Lattice Experiment) 2 เครื่อง พร้อมกับโรงงานใหม่สำหรับกระบวนการผลิต ในคาดการณ์เดิมว่าจะเดินเครื่อง เพื่อการผลิตไอโซโทปทางการแพทย์ได้ในปี 2000 เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ MAPLE ได้รับการออกแบบที่จะใช้ HEU เป็นสารตั้งต้นการผลิต เพื่อตอบสนองความต้องการโมลิบดีนัม-99 ได้ทั่วโลก อย่างไรก็ตาม สถานะของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ MAPLE ที่เป็นอยู่ในปัจจุบันมีข้อขัดแย้งที่ยังเป็นคำถาม ทั้งนี้เพราะรัฐบาลแคนาดาได้ยกเลิกโครงการไปในปี 2008 โดย MDS Nordion ยังคงต่อสู้เพื่อที่จะฟื้นโครงการ MAPLE การดำเนินการทางอนุญาโตตุลาการระหว่าง MDS Nordion กับ AECL อันเกี่ยวเนื่องกับโครงการ MAPLE คาดว่าจะดำเนินการต่อไปจนถึงฟดูใบไม้ร่วงปี 2008 ดังนั้นในช่วงเวลานี้ MDS Nordion ได้หันไปขอความช่วยเหลือจากรัสเซีย

ข้อตกลง NORDION-ISOTOPE 2010 (NORDION-ISOTOPE 2010 AGREEMENT)

ข้อมูลจากรายงานประจำปี 2010 ของ Nordion มีว่า

ในขณะที่ยังคงมีการแสวงหาแหล่งที่จะจัดส่งไอโซโทปทางการแพทย์ในระยะยาว ข้อตกลงนี้ก็ช่วยสร้างความแข็งแกร่ง ที่จะเป็นแหล่งสำรองและชดเชยบางส่วน จากผลกระทบจากการที่ AECL มีแผน ที่จะหยุดเดินเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ NRU การที่จะเริ่มโครงการเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ MAPLE ขึ้นมาใหม่ เพื่อแก้ปัญหาต่าง ๆ ก็ยังต้องใช้เวลาอีกนาน

เพื่อตอบสนองต่อการหยุดเดินเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ NRU ที่มีระยะยาว และความไม่แน่นอนของโครงการ MAPLE ดังนั้น Nordion ของแคนาดาได้ทำข้อตกลงกับ ISOTOPE ของรัสเซียในเดือนกันยายน 2010 เพื่อที่จะจัดหาโมลิบดีนัม-99 ให้แก่ผู้ผลิตในแคนาดา โดย ISOTOPE จะจัดส่งโมลิบดีนัม-99 ให้แก่ MDS Nordion เป็นกรณีพิเศษ สำหรับกระบวนการผลิต การเป็นแหล่งแจกจ่ายและขายภายนอกรัสเซีย ทั้งนี้เพื่อให้ ISOTOPE บรรลุผลตามข้อตกลง รัสเซียได้ขยายกำลังการผลิต เพื่อที่จะเป็นแหล่งผู้ผลิตไอโซโทปทางการแพทย์ที่สำคัญ โดยใช้สถานที่การผลิตที่ NIIAR ใน Dmitrovgrad


รูปที่5 แผนที่ ของ NIIAR ใน Russia
ทั้งนี้จะใช้เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่มีอยู่ 3 เครื่อง เพื่อการผลิตโมลิบดีนัม-99 ปริมาณ 1,000 คูรีต่อสัปดาห์ สำหรับตลาดของไอโซโทปทางการแพทย์ทั่วโลก สำหรับในปี 2012 นั้น ISOTOPE วางแผนที่จะเพิ่มกำลังการผลิตให้ได้ 2,500 คูรีต่อสัปดาห์ โดย NIIAR จะใช้ HEU เป็นสารตั้งต้นในการผลิต และเมื่อ NIIAR ผลิตได้เต็มกำลัง รัสเซียก็จะมีส่วนแบ่งการตลาดทั้งโลกได้ประมาณ 20% ของความต้องการโมลิบดีนัม-99 เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์สามเครื่องที่ใช้คือ SM กับ RBT-6 และ RBT-10 โดยใช้แหล่งดำเนินกระบวนการผลิตแห่งเดียวที่ IDU
บริษัท ISOTOPE ของรัสเซียจะดำเนินการขยายกำลังการผลิตออกเป็นสามขั้นตอน ตามแผนภูมิด้านนล่าง ซึ่งจะบอกช่วงเวลา และกระบวนการผลิตที่เกี่ยวข้องกับสามขั้นตอนนี้

แนวทางสำหรับการแปลง (Prospects for Conversion)

วิธีการ

เพื่อกำหนดแนวทางสำหรับ การแปลง (conversion) จากการใช้ HEU มาเป็นการใช้ LEU ในการผลิต โมลิบดีนัม-99 เป็นสิ่งจำเป็นที่จะต้องตรวจสอบทางด้านเทคนิค ด้านเศรษฐศาสตร์ และทางด้านการเมืองที่อาจเป็นอุปสรรคในการเปลี่ยนแปลง

การศึกษานี้จะไม่ครอบคลุมแนวทางการแปลงของแคนาดา ทั้งนี้เพราะเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ NRU ของ AECL จะไม่นำมาใช้เพื่อการผลิตไอโซโทปทางการแพทย์หลังปี 2016 และไม่มีแผนในการที่จะเปลี่ยนสารตั้งต้นการผลิต และไม่มีกำหนดการสำหรับการผลิตไอโซโทปทางการแพทย์ปริมาณมาก ๆ ในแคนาดา การที่จะแปลงมาใช้สารตั้งต้นชนิด LEU สำหรับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ NRU ก่อนปี 2016 จะไม่คุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์หรือความเป็นไปได้ทางด้านการเมือง ทั้งนี้เพราะการที่จะใช้เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ NRU ในอนาคต เพื่อการผลิตไอโซโทปทางการแพทย์ ไม่น่าจะเป็นไปได้เป็นอย่างยิ่ง นอกจากนี้ แนวโน้มของเงินทุนที่ผ่านมาและงบบัญชีจำนวนเงินจาก Nordion ที่ได้มีข้อเสนอแนะให้แคนาดาแสวงหาแนวทางเลือกที่จะใช้ HEU สำหรับการใด ๆ เพื่อการผลิตไอโซโทปทางการแพทย์ภายในประเทศ ดังรายงานประจำปี 2010 ของ Nordion คือ

กฎหมายใหม่ของสหรัฐอเมริกา อาจมีการเสนอในอนาคตที่เกี่ยวข้องกับการใช้ HEU เพื่อการผลิตไอโซโทปทางการแพทย์ โครงการต่าง ๆ ที่จะสนองอุปทานใหม่ ๆ ซึ่งอยู่ในขั้นตอนต่าง ๆในขณะนี้ จากการประเมินผลการดำเนินงาน รวมถึงการที่จะเปลี่ยนแปลงเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่มีอยู่เพื่อการผลิตโมลิบดีนัม-99 หรือการที่จะเปลี่ยนชนิดของเชื้อเพลิงที่ใช้ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์จาก HEU มาเป็น LEU การพัฒนาเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ใหม่หรือเทคโนโลยีอื่น ๆ และก่อสร้างโรงงานกระบวนการผลิตใหม่ ในจำนวนทั้งหมดที่กล่าวมานี้ ล้วนแล้วแต่ต้องอาศัยเงินสนับสนุนหรือการอุดหนุนต่าง ๆ จากรัฐบาลทั้งสิ้น

นับแต่การผลิตไอโซโทปทางการแพทย์ที่ใช้ HEU ของแคนาดาหาความแน่นอนไม่ได้ การศึกษานี้จึงจะมุ่งเน้นไปที่ศักยภาพการแปลงของรัสเซีย โดยเพื่อที่จะประเมินถึงศักยภาพ รายงานวิจัยนี้จะครอบคลุมถึงประเด็นปัญหาทางเทคนิคที่เกี่ยวกับการแปลง ผลตอบแทนทางเศรษฐศาสตร์ทางด้านการผลิตไอโซโทป และความตั้งใจจริงทางการเมืองของรัสเซียในความร่วมมือ

การประเมินนี้จะพึ่งพาแหล่งที่มาหลัก ๆ จากการสัมภาษณ์ผู้เป็นตัวแทนจากรัสเซีย และจาก ISOTOPE อย่างไรก็ตาม ความท้าทายก็อยู่ที่การเข้าถึงแหล่งที่มาและข้อมูลปฐมภูมิ เกี่ยวกับการผลิตไอโซโทปทางการแพทย์ของรัสเซีย ซึ่งการศึกษานี้ส่วนใหญ่ได้อาศัยจากแหล่งข้อมูลทุติยภูมิ เช่น บัญชิงบดุลอย่างเป็นทางการ รายงานจาก ISOTOPE และผู้เชี่ยวชาญของ NIIAR

เกี่ยวกับศักยภาพที่จะแปลงจาก HEU มาเป็น LEU มีข้อมูลจาก NIIAR ในเดือนสิงหาคม 2010 ว่าอยู่ในระยะที่สามของการขยายตัว ไม่มีข้อมูลของศักยภาพดังกล่าว โดยจากรายงานที่มีอยู่บ่งบอกว่าไม่มีอุปสรรคในการเปลี่ยนมาใช้ LEU

ในเรื่องอุปสรรคทางด้านเศรษฐกิจในการเปลี่ยนจาก HEU เป็นLEU ก็คือ สิ่งสำคัญอันดับแรกของรัสเซีย ได้แก่การที่กำลังขยายส่วนแบ่งการตลาดให้ได้อย่างรวดเร็ว มากกว่าที่จะมาสนใจการชลอตัวของการขยายกำลังการผลิตโดยการแปลงมาใช้ LEU ดังนั้น หลังจากได้ส่วนแบ่งการตลาดตามที่กำหนดในแล้ว รัสเซียก็อาจจะมีความตั้งใจ ที่จะหันพิจารณาถึงการแปลงมาใช้ LEU มากขึ้น

ในส่วนที่เกี่ยวกับอุปสรรคทางการเมืองสำหรับการแปลงจาก HEU เป็น LEU ในอดีต รัสเซียได้มีความร่วมมือในการริเริ่มในการลดภัยคุกคามอื่น ๆ ดังเช่นโปรแกรมการส่งคืนเชื้อเพลิงของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์วิจัยของรัสเซีย (Russian Research Reactor Fuel Return Program) ชวนให้คิดว่า รัสเซียจะไม่คัดค้านในการแปลงนี้ ถ้ามันมีความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจ อย่งไรก็ตามการวิจัยเพิ่มเติมในส่วนนี้ จะเป็นประโยชน์ที่จะหาว่ารัฐบาลรัสเซียและ Rosatom จะยังคงยินดีที่จะเปลี่ยนมาใช้ LEU หรือไม่

ข้อเสนอแนะทางนโยบาย (Policy Recommendations)

สำหรับแคนาดา (Canada)

ดังได้กล่าวมาแล้วว่าก่อนหน้านี้ว่า รัฐบาลแคนาดาเป็นเจ้าของ AECL ในฐานะ Crown Corporation ดังนั้นจึงมีฐานะที่มีอิทธิพลในเรื่องการเปลี่ยนมาใช้ LEU ได้ อย่างไรก็ตาม ในอดีตที่ผ่านมา รัฐบาลก็ล้มเหลวที่จะทำเช่นนั้น อันเนื่องมาจากความกดดันจากการขาดแคลนโมลิบดีนัม-99 ซึ่งเกิดขึ้นในระหว่างขั้นตอนการแปลง และเพื่อที่จะสนับสนุนเป้าหมายการไม่แพร่ขยายอาวุธนิวเคลียร์ที่รัฐบาลได้ประกาศไปแล้ว แคนาดาจึงควรดำเนินการต่อที่จะแสวงหาวิธีที่จะไม่ใช้ HEU เพื่อการผลิตไอโซโทปทางการแพทย์ ในเมื่อการแปลงเป็นไปได้ยากสำหรับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ NRU ของแคนาดา ด้วยอายุใช้งานของเครื่องที่มาก รัฐบาลแคนาดาจึงควรทดแทนโดยการมุ่งเน้นไปที่การร่วมกับ Rosatom และ ISOTOPE ในรัสเซีย เพื่อจะได้ยุติการใช้ HEU การที่ Nordion จะเปลี่ยนมาใช้ไอโซโทปทางการแพทย์ที่ผลิตที่ NIIAR นี่จึงเป็นจุดหนึ่งที่จะโน้มน้าวให้ ISOTOPE เปลี่ยนมาใช้ LEU ว่าเป็นสิ่งที่น่าสนใจอย่างที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีถ้าสหรัฐอเมริกาเข้าร่วมดำเนินการ ด้วยข้อเสนอที่ว่า จะนำเข้าไอโซโทปทางการแพทย์เฉพาะที่ผลิตมาจาก LEU เท่านั้น ดังเช่นปัจจุบันนี้ สหรัฐอเมริกานำเข้าจากแอฟริกา

สำหรับสหรัฐอเมริกา (United States)

ในเรื่องนโยบายสหรัฐอเมริกา เกี่ยวกับการผลิตไอโซโทปทางการแพทย์โดยใช้ HEU จากพระราชบัญญัติการผลิตไอโซโทปทางการแพทย์ ปี 2011 (Medical Isotope Production Act of 2011) สามารถสร้างความแตกต่างทั้งในรัสเซียและแคนาดา โดย ร่าง พ.ร.บ. ได้ถูกนำเสนอเมื่อเดือนมกราคม 2011 ได้ส่งเสริมการผลิตโมลิบดีนัม-99 ในสหรัฐอเมริกา และยกเลิกการส่งออก HEU สำหรับใช้ในการผลิตไอโซโทปทางการแพทย์ ตามที่นายพาร์ริช สเตเปิลส์ (Parrish Staples) ในฐานะที่เป็น ผู้อำนวยการสำนักบริหารความมั่นคงทางนิวเคลียร์ (NNSA) ด้านการลดการคุกคามในชาติยุโรปและแอฟริกา (National Nuclear Security Administration (NNSA) European and Africa Threat Reduction) ได้ชี้แจงแก่คณะกรรมการด้านพลังงานและทรัพยากรธรรมชาติของวุฒิสภา เมื่อเดือนธันวาคม 2010 ความว่า :

บทบัญญัติของกฎหมายนี้... สอดคล้องกับภารกิจการไม่แพร่ขยายอาวุธนิวเคลียร์ของ NNSA เพื่อที่จะช่วยในการแปลงจากการใช้ HEU มาเป็น LEU สำหรับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์วิจัย และสถานประกอบการกระบวนการผลิตไอโซโทปทั่วโลก และเพื่อสร้างความน่าเชื่อถือในอุปทาน ของการผลิตโมลิบดีนัม-99 โดยไม่ต้องใช้ HEU ในสหรัฐอเมริกา

ดังได้กล่าวแล้วในตอนต้นว่า Nordion MDS ของแคนาดาได้ตระหนักอยู่แล้ว ในการที่อาจจะมีการดำเนินการตาม พ.ร.บ.ของสหรัฐอเมริกานี้ ซึ่งปรากฏอยู่ในรายงานประจำปี ประจำงบประมาณ 2010 ของ Nordion MDS และแม้ว่าร่าง พ.ร.บ.นี้ยังไม่มีผลบังคับใช้ Nordion ก็ตระหนักดีว่า บทบัญญัติของกฎหมายนี้อาจส่งผลกระทบตลาดของ Nordion อย่างมีนัยสำคัญในสหรัฐอเมริกา ดังนั้น สหรัฐอเมริกาจะต้องดำเนินการพยายามที่จะส่งเสริมการเปลี่ยนมาใช้ LEU ทั้งในแคนาดาและรัสเซีย

โดยผ่านทางข้อตกลงริเริ่มการลดภัยคุกคามระหว่างประเทศ (Global Threat Reduction Initiative) NNSA ได้ดำเนินการอยู่แล้วที่จะลดการใช้ HEU สำหรับผลิตไอโซโทปทางการแพทย์ นอกจากนี้ NNSA ยังประสบความสำเร็จในการทำงานร่วมกับรัสเซียในโปรแกรมอื่น ๆ ตัวอย่างเช่น ในเดือนมีนาคม 2011 ได้มีการลงนามที่จะขยายความตกลงด้านความปลอดภัยทางนิวเคลียร์ออกไปอีก 7 ปี ระหว่าง NNSA กับ สหพันธ์สิ่งแวดล้อม อุตสาหกรรม และการบริการด้านการกำกับดูแลทางนิวเคลียร์แห่งรัสเซีย (Federal Environmental , Industrial and Nuclear Supervision Service of Russia: Rostechnadozor) เพื่อการสนองตอบคำถามจาก คณะกรรมการสภาสูงด้านพลังงานสหรัฐอเมริกา เกี่ยวกับว่าสหรัฐอเมริกามีความเกี่ยวข้องผูกมัดหรือไม่กับรัสเซีย เกี่ยวกับการผลิตไอโซโทปทางการแพทย์โดยการใช้ HEU ในปัญหานี้ NNSA ตั้งใจที่จะยกประเด็นนี้เข้าหารือในระดับที่สูงมาก ๆ ในการประชุมร่วมกับเจ้าหน้าที่ทั้งหลายของ Rosatom เช่น ผู้อำนวยการของ Kirienko เพื่อเกลี้ยกล่อมให้รัสเซียเปลี่ยนจากการใช้ HEU เพื่อให้มั่นใจว่าการดำเนินการมีความสอดคล้องและอยู่กับร่องกับรอย ได้มีการทำข้อตกลงในระดับประธานาธิบดี ซึ่งได้ดำเนินการเมื่อเดือนเมษายน 2010 ในการประชุมสุดยอดด้านความปลอดภัยทสงนิวเคลียร์ โดยข้อตกลงนี้ได้นำเสนอความพยายามในอนาคต ที่เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงมาใช้ LEU สำหรับการผลิตไอโซโทปทางการแพทย์ของรัสเซีย ซึ่งเป็นไปได้ที่ควรจะดำเนินการผ่านความสัมพันธ์ที่มีอยู่ระหว่าง NNSA กับรัฐบาลรัสเซีย และเจ้าหน้าที่ของ Rosatom

สำหรับฝ่ายรัสเซีย

ขึ้นอยู่กับความร่วมมือที่ผ่านมากับสหรัฐอเมริกา รัสเซียดูเหมือนจะมุ่งมั่นกับข้อตกลงระดับประธานาธิบดีเกี่ยวกับการใช้ HEU ทางพลเรือน ในส่วนที่ไม่เกี่ยวขอ้งกับการผลิตไอโซโทปทางการแพทย์ ความร่วมมือในการที่จะเปลี่ยนมาใช้ LEU เพื่อการผลิตไอโซโทปทางการแพทย์จะมีผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจสำหรับรัสเซีย ถึงแม้ว่า พ.ร.บ. ปี 2011 จะไม่ห้ามการนำเข้าโดยตรงของไอโซโทปทางการแพทย์ที่ผลิตจาก HEU รัสเซียจะได้รับประโยชน์จากการเปลี่ยนมาใช้ LEU เพราะกฎหมายจะอนุญาติให้ผู้ผลิตต่างประเทศที่ใช้ LEU ยังคงเข้าถึงตลาดของสหรัฐอเมริกาได้

ถ้ารัสเซียยังคงมุ่งเดินหน้าตามแผนปัจจุบันเพื่อให้เข้าถึงตลาดทั่วโลกก่อน แล้วจึงจะมาพิจารณาการแปลงมาใช้ LEU หลังจากที่เข้าตลาดได้แล้ว ก็ยังคงสามารถรอทำการแปลงระหว่างการขยายตัวระยะที่สามตามแผนก็ได้ แต่อย่างไรก็ตาม รายงานนี้ขอแนะนำให้รัสเซียดำเนินการเพื่อให้คำมั่นสัญญาในการแปลงมาใช้ LEU ในขณะนี้เลย ทั้งนี้เพื่อที่จะดึงดูดตลาดที่นิยมใช้ไอโซโทปทางการแพทย์ที่ผลิตจาก LEU เช่นสหรัฐอเมริกา อันนี้ไม่เพียงแต่ที่จะทำให้ ISOTOPE ของรัสเซียได้ประโยชน์เหนือกว่าผู้ผลิตจากจากยุโรปที่ยังคงใช้ HEU ยังเป็นการช่วยเพิ่มการไม่แพร่ขยายอาวุธนิวเคลียร์ และความร่วมมือด้านความปลอดภัยระหว่างสหรัฐอเมริกาและรัสเซียด้วย

บทสรุป

การศึกษานี้มุ่งเน้นบนเป้าหมายของการแปลงการใช้ HEU มาเป็นการใช้ LEU หลังจากความตกลงเมื่อปี 2010 ระหว่าง ISOTOPE ของรัสเซีย กับ NORDION ของแคนาดา โดยการทบทวนกระบวนการผลิตในปัจจุบัน การคาดหวังการขยายการผลิตในรัสเซีย และที่จุดไหนทำให้การแปลงเป็นไปได้ เป็นที่ปรากฏชัดเจนว่า รัสเซียได้พิจารณาถึงการแปลงนี้ และสามารถดำเนินการได้ภายในสองปีข้างหน้า ถ้าหากสหรัฐอเมริกาและแคนาดา มีส่วนร่วมให้รัสเซียดำเนินการแปลงในช่วงระยะที่สาม ของการขยายกำลังผลิตของรัสเซีย ทั้ง Nordion และ ISOTOPE สามารถได้รับประโยชน์ทางเศรษฐกิจจากการใช้ LEU เพื่อการผลิตโมลิบดีนัม-99 แม้ว่าสหรัฐอเมริกาจะออกนโยบายต่อต้านการใช้ HEU เพื่อการผลิตไอโซโทปออกมาใช้ก็ตาม

ถอดความจาก http://www.heuphaseout.org/wp-content/uploada/2011/04/Vessels2.pdf