Sunday, June 28, 2015

เศรษฐกิจของการใช้พลังงานนิวเคลียร์ในการผลิตไฟฟ้า

เศรษฐกิจของการใช้พลังงานนิวเคลียร์ในการผลิตไฟฟ้า

ประกอบ คุปรัตน์
Pracob Cooparat
E-mail: pracob.cooparat@gmail.com

ศึกษาและเรียบเรียงจาก Wikipedia, the free encyclopedia

Keywords: โรงไฟฟ้านิวเคลียร์, nuclear power plant, HSR, รถไฟความเร็วสูง, high speed train, High Speed Rail Association - USHSR, รถไฟการขนส่ง, transportation, คมนาคมพลังงาน, energy, alternative energy, โรงไฟฟ้าพลังนิวเคลียร์,


ภาพ โรงผลิตไฟฟ้าจากพลังงานนิวเคลียร์บรูซ (Bruce Nuclear Generating Station) นับเป็นโรงงานนิวเคลียร์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก

โรงไฟฟ้าพลังนิวเคลียร์บรูซ ในประเทศคานาดา นับเป็นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก มีโรงงานไฟฟ้านิวเคลียร์ Kashiwazaki-Kariwa ในประเทศญี่ปุ่นที่ใหญ่กว่านี้ แต่ใช้ได้จริงที่ร้อยละ 48 เนื่องจากแผ่นดินไหว และฝ่ายควบคุมอนุญาตให้ดำเนินการได้อย่างจำกัด โรงงานที่ Bruce ในประเทศแคนาดา มีเตาปฏิกรณ์ 8 ตัว แบบ CANDU Nuclear Reactors มีกำลังผลิต 6,272 MW และ 7,276 MW เมื่อดำเนินการอย่างเต็มที่

ความนำ

โลกยุคใหม่พึ่งพลังงานจากไฟฟ้า แต่หากพลังงานไฟฟ้าต้องอาศัยการเผาปิโตรเลียมหรือถ่านหิน ก็จะไม่เป็นการลดปัญหามลพิษในอากาศและปัญหาโลกร้อน (Global warming) พลังงานนิวเคลียร์เป็นพลังงานที่ไม่ต้องอาศัยการเผาคาร์บอน น้ำมันปิโตรเลียม และถ่านหิน ไม่เกี่ยวว่าสถานที่หรือภูมิประเทศนั้นๆมีลมหรือไม่มีลม มีพลังน้ำหรือไม่มีพลังน้ำ ตลอดจนโลกยังมีแหล่งแร่ที่เป็นวัตถุดิบที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงได้อีกมาก

การใช้พลังงานนิวเคลียร์ในการผลิตไฟฟ้ามีความประหยัดมากหรือน้อยกว่าระบบผลิตไฟฟ้าอื่นๆ?

เศรษฐกิจการใช้พลังงานนิวเคลียร์ในการผลิตไฟฟ้า นับยังเป็นเรื่องที่ถกเถียงกันอยู่ เพราะต้องมีการลงทุนกันด้วยเงินหลายพันล้านเหรียญ หากจะสร้างสักแห่งหนึ่งในประเทศไทย คงต้องใช้เงินประมาณ 50,000 ล้านบาท โรงไฟฟ้าพลังนิวเคลียร์มีค่าก่อสร้างสูง แต่มีค่าพลังงานต่ำ แต่ก็ต้องคิดถึงค่าสกัดสารกัมมันตภาพรังสี (Fuel extraction) ค่ากระบวนการผลิต (Processing) ค่าจัดเก็บสารกัมมันตภาพรังสี (Fuel storage) ซึ่งจะต้องให้มีความปลอดภัยสูงสุด

เพราะค่าก่อสร้างยังสูงอยู่ ซึ่งจะหักลบกับค่าพลังงานที่ถูกกว่า และเมื่อประเทศโลกพัฒนาแล้ว ได้หันไปคิดภาษีค่าใช้คาร์บอนสูงขึ้น แต่สำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์รุ่นที่ 3 ที่ปลอดภัยยิ่งขึ้น และสามารถลดการใช้พลังงานไปได้อีกร้อยละ 17 ค่าการใช้พลังงานนิวเคลียร์จะต่ำลงโดยเปรียบเทียบ

โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ยังมีปัญหาด้านการจัดเก็บและทำลายทิ้งขยะนิวเคลียร์

ขยะจากสารกัมมตภาพรังสี ทำให้เกิดค่าใช้จ่ายในการจัดเก็บ และมีเรื่องความปลอดภัยมาเกี่ยวข้อง แต่ปัญหานี้จะหมดไปในวิทยาการใหม่

นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรกำลังออกแบบโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในรุ่นที่ 4 (4th Generation Nuclear Reactors) ที่สามารนำกากนิวเคลียร์ที่เหลือทิ้ง ให้นำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างหมดจรด ไม่ต้องมีปัญหาการจัดเก็บขยะอันตรายอีกต่อไป

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์รุ่นที่ 4 เขาบอกว่าจะใช้พลังงานนิวเคลียร์ได้มีประสิทธิภาพกว่าเดิม 10,000-30,000% หรือดีกว่าเดิม 100 ถึง 300 เท่า เพราะจะขจัดสารกัมมันตภาพรังสีให้หมดจรดไปเลย


จากปัญหาอุบัติเหตุดังที่เกิดขึ้น ณ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟูกูจิมะ (Fukushima I) หมายเลข 1 ในช่วงเหตุการณ์หลังแผ่นดินไหวและสินามิขนาดยักษ์ ทำให้ต้องเพิ่มค่าใช้จ่ายด้านการจัดการพลังงานให้มีความปลอดภัย แต่อย่างไรก็ตามการออกแบบโรงไฟฟ้ารุ่นใหม่ๆ ดังเช่น Construction AP1000 โดยใช้ Passive nuclear safety cooling systems ซึ่งไม่เหมือนกับที่ใช้ใน Fukushima I ที่เป็นระบบ Active cooling systems ปัญหาที่ทำให้เกิดค่าใช้จ่ายแบบซ้ำซ้อนเพื่อความปลอดภัยนี้ได้หมดไป


ภาพ การนำน้ำมันปิโตรเลียมมาใช้จะเกิดปัญหาขึ้นมาสักวันหนึ่ง เมื่อน้ำมันหมด ดังได้เคยเกิดปัญหาน้ำมันขาดแคลนในยุคที่ประเ่ทศกลุ่มผู้ผลิตได้รวมหัวกันขึ้นราคาน้ำมันอย่างมาก ดังได้เคยเกิดขึ้นในสหรัฐอเมริกา