Blockdit Logo (Mobile)
The Thinker Man
•
24 มิ.ย. 2021 เวลา 16:31 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
“NATRIUM REACTOR” พบกับเครื่องปฏิกรณ์เกลือหลอมเหลวชนิดใหม่ ขุมพลังแห่งอนาคตอยู่ที่นี้แล้ว
ทำไมต้องเป็นพลังงานนิวเคลียร์??
หากเทียบสัดส่วนกำลังการผลิตไฟฟ้าทั่วโลกแล้ว การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานนิวเคลียร์คิดเป็นสัดส่วนถึง 10% ของกำลังการผลิตทั้งหมด [1] โดยเฉพาะอย่างยิ่งประเทศในสหภาพยุโรปที่พึ่งพึงพลังงานจากนิวเคลียร์ถึงกว่า 50% ของกำลังการผลิตทั้งหมด ในขณะที่สหรัฐอเมริกาเองก็ยังใช้พลังงานนิวเคลียร์สัดส่วนถึง 8% จากกำลังการผลิตทั้งหมด [2] แน่นอนว่าส่วนใหญ่ยังคงใช้เตาปฏิกรณ์แบบ fission อยู่
แม้พลังงานนิวเคลียร์มีความน่าเชื่อถือ คุ้มค่า และไม่ก่อให้เกิดการปล่อยคาร์บอนที่เป็นอันตรายต่อสภาพอากาศ และมีการใช้งานมานานหลายทศวรรษแล้ว แต่ความท้าทายคืออายุขัยเฉลี่ยของโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์โดยทั่วไปคือ 35 ปี และโรงงานส่วนใหญ่ในสหรัฐฯ และยุโรป ต่างก็ถูกสร้างขึ้นในระหว่างปี 1970 ถึง 90
แสดงภาพพื้นที่ส่วนใหญ่ของโลกที่ใช้พลังงานนิวเคลียร์
พลังงานหมุนเวียนอาจไม่ใช่ทางเลือกในยามนี้!!!
แน่นอนว่าแม้นานาชาติต่างพยายามผลักดันให้ใช้พลังงานทดแทนทั้งจาก ลม แสงอาทิตย์ ชีวมวล และพลังงานความร้อนใต้พิภพมาทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิลที่ก่อมลพิษมากกว่า แต่สิ่งที่หลายคนไม่ตระหนักคือ เมื่อเทียบสัดส่วนกำลังการผลิตต่อพื้นที่แล้ว พลังงานทดแทนเหล่านี้อาจไม่ตอบโจทย์ต่อทุกพื้นที่แถมมีอัตราการผลิตพลังงานต่อพื้นที่ค่อนข้างต่ำเมื่อเทียบกับโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์
แสดงจำนวนเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่กำลังก่อสร้างและเดินเครื่องอยู่ในปัจจุบัน
กว่าที่เทคโนโลยีพลังงานสะอาดอย่างเตาปฏิกรณ์แบบฟิวชั่นจะใช้งานได้จริงในเชิงพานิชย์ก็คงต้องใช้เวลาอย่างน้อยก็กลางศตวรรษนี้ แต่ทุกอย่างย่อมมีหนทางเสมอ เมื่อบริษัทสตาร์ทอัพชื่อ TerraPower ได้ออกแบบเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ชนิดใหม่ที่สามารถสร้างได้เร็วกว่าและถูกกว่าโรงงานแบบเดิมมาก
บริษัทแห่งนี้ได้รับทุนสนับสนุนจากมหาเศรษฐีอย่าง Bill Gates โดยใช้แนวคิดการสร้างเครื่องปฏิกรณ์เกลือหลอมเหลวชนิดใหม่และเรียกเทคโนโลยีนี้ว่า Natrium reactor [3] แทนที่จะใช้ความร้อนจากการแตกตัวของอะตอมเพื่อต้มน้ำและปั่นกังหัน เตาปฏิกรณ์แบบใหม่นี้จะทำให้เกลือร้อนจนกลายเป็นของเหลวแล้วเก็บเกลือหลอมเหลวไว้ในถังขนาดยักษ์ ก่อนจะส่งพวกมันไปหมุนกังหันและผลิตกระแสไฟฟ้าได้ทุกเมื่อที่ต้องการ
ปรับเปลี่ยนแนวคิดจากเทคโนโลยีเดิม
จริงๆแล้ว เทคโนโลยีเตาปฏิกรณ์แบบเกลือหลอมเหลว ( Molten Salt Reactor) ไม่ใช่เทคโนโลยีใหม่ถอดด้าม แต่แนวคิดในการออกแบบพวกมันถูกพัฒนามาตั้งแต่ยุคทศวรรษที่ 1960 แล้วแต่ส่วนใหญ่ถูกละทิ้งไปจากปัญหาทางเทคนิค ทำให้ทั่วโลกต่างสนับสนุนการพัฒนาเครื่องปฏิกรณ์แบบใช้น้ำหล่อเย็นมากกว่า สาเหตุหลักก็เนื่องมาจากเกลือหลอมเหลวมีฤทธิ์กัดกร่อนสูงและสามารถทำลายระบบได้ง่าย
เตาปฏิกรณ์แบบเกลือหลอมเหลวมีแนวคิดในการพัฒนามาเกือบ 60 ปีแล้ว แต่ด้วยปัญหาทางเทคนิคและเทคโนโลยีในยุคนั้นทำให้พวกมันไม่ได้รับการพัฒนาต่อ
อย่างไรก็ตาม TerraPower หรือกลุ่มอื่น ๆ มองว่าเทคโนโลยีเครื่องปฏิกรณ์เกลือหลอมเหลวมีข้อดีอื่น ๆ มากมายเหนือเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบดั้งเดิม นั่นคือพวกมันสามารถป้องกันการหลอมละลายของแท่งเชื้อเพลิงและทนทานต่อการระเบิดมากกว่าระบบที่ใช้น้ำในกรณีที่แท่งเชื้อเพลิงเกิดหลอมเหลว เหมือนกรณีที่เคยเกิดกับโรงไฟฟ้าเชอร์โนบิล
เครื่องปฏิกรณ์เกลือ Natrium กำลังใกล้เดินเครื่องแล้ว
เพื่อเป็นการสาทิตและทดสอบแนวคิดของเครื่องปฏิกรณ์เกลือหลอมเหลว Natrium ของ TerraPower พวกเขาจึงได้รับอนุมัติให้สร้างโรงไฟฟ้าต้นแบบที่โรงไฟฟ้าถ่านหินเก่าในรัฐไวโอมิงของสหรัฐฯ ยังไม่ชัดเจนว่าต้องใช้เวลานานแค่ไหนในการสร้างโรงงาน อย่างไรก็ตามทาง TerraPower คาดว่าจะตัดสินใจสร้างโรงงานสุดท้ายภายในสิ้นปี 2564 และให้โรงงานเปิดดำเนินการได้ก่อนสิ้นทศวรรษนี้ [4]
ด้วยการยกเครื่องแนวคิดในการออกแบบใหม่ทั้งระบบของ TerraPower ทำให้เครื่องปฏิกรณ์เกลือ Natrium ดูเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจในอนาคตอันใกล้
มีการประมาณการณ์ว่าโรงงานแบบใหม่นี้จะมีมูลค่าราว 4 พันล้านดอลลาร์ ด้วยกำลังการผลิต 345 MW แต่เมื่อเทียบกับค่าเฉลี่ยกำลังการผลิตราวๆ 1 GW ของโรงงานแบบดั้งเดิมแล้ว เครื่องปฏิกรณ์ Natrium จะผลิตพลังงานน้อยลงประมาณ 60% แต่ขนาดที่เล็กกว่าและต้นทุนเงินทุนที่ต่ำกว่าอาจทำให้การสร้างเครื่องปฏิกรณ์ใหม่ดูน่ากลัวน้อยลง อาจเป็นการกระตุ้นให้มีการก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ปลอดภัยมากขึ้นในอนาคตอันใกล้นี้
โฆษณา