รู้จักเท้าช้าง(Elephant's Foot)
โครงสร้างน่าสยองแห่งโรงไฟฟ้าเชอร์โนบิล
เหตุระเบิดที่โรงไฟฟ้าเชอร์โนบิลเป็นหนึ่งในอุบัติเหตุร้ายแรงที่สุดในโลกอย่างไม่ต้องสงสัย หลังจากการระเบิดได้ราวๆ 8 เดือน คนงานที่เข้าไปสำรวจพบโครงสร้างประหลาดบริเวณโถงทางเดินแถวเตาปฏิกรณ์หมายเลข 4
มันมีลักษณะเหมือนลาวาสีดำที่ไหลออกมาแข็งตัวจนมีรูปลักษณ์คล้ายกับ "เท้าช้าง" (Elephant's Foot) เซนเซอร์ที่ติดตัวเจาเตือนว่ากองลาวาขนาดใหญ่นั้นมีการแผ่กัมมันตรังสีออกมาอย่างรุนแรงจนไม่อาจเข้าใกล้ได้
การศึกษาในเวลาต่อมาทำให้นักวิทยาศาสตร์พบว่าโครงสร้างเท้าช้างนั้นหนักราวๆ 2 ตัน และองค์ประกอบของมันเป็นสสารที่เรียกว่า คอเรียม (corium)
คอเรียมนั้นเป็นสสารที่เกิดขึ้นขณะที่เมื่อโรงไฟฟ้านิวเคลียร์อย่างเชอร์โนบิลกำลังตะเกิดการระเบิด เชื้อเพลิงนิวเคลียร์และใจกลางของเตาปฏิกรณ์มีอุณหภูมิสูงมากจนเกิดการหลอมละลายผสมกัน แล้วไหลลงมากองบนพื้นด้านล่างหลอมรวมผสมกับพื้นคอนกรีต เมื่อเวลาผ่านไปก็จะเย็นลงแล้วแข็งตัวจนมีลักษณะเหมือนเท้าช้าง (แน่นอนว่าอุบัติเหตุโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เกาะทรีไมล์กับที่ฟุกุชิม่า ก็เกิดคอเรียมขึ้นเช่นกัน)
นักวิทยาศาสตร์ศึกษาโครงสร้างเท้าช้าง
ถ้าถามต่อไปว่าแล้วคอเรียมประกอบขึ้นจากสารชนิดใดบ้างนั้นเป็นคำถามที่ตอบยาก เพราะองค์ประกอบของมันไม่คงที่ โดยขึ้นอยู่กับว่าคอเรียมไหลไปตรงไหน แต่หลักๆแล้วย่อมต้องมียูเรเนียมออกไซด์ซึ่งเป็นเชื้อเพลิง เหล็กกล้าซึ่งเป็นส่วนของโครงสร้างต่างๆ ซิลิกาซึ่งเป็นส่วนประกอบของคอนกรีต และ เซอร์คาลอยด์ ซึ่งเป็นโลหะผสมที่สร้างขึ้นจากธาตุเซอร์โคเนียม
เซอร์โคเนียมเป็นธาตุหนึ่งที่หลายคนอาจจะไม่คุ้น จริงๆต้องบอกว่าแทบจะไม่เคยได้ยินชื่อมันเลยก็ว่าได้
เซอร์โคเนียม
เซอร์โคเนียมเป็นโลหะที่ทนทานต่อการกัดกร่อน ทำให้การเติมเซอร์โคเนียมเข้าไปในโลหะอื่นๆจะช่วยเพิ่มความทนทานให้กับโลหะผสมนั้นได้ มันถูกใช้ในการทำกระดาษทราย (Alumina-zirconia)ในอุปกรณ์ที่ใช้ในการขัดเจียร และ นอกจากนี้เซอร์โคเนียมยังเป็นหนึ่งในส่วนผสมของวัสดุที่ใช้ทำครอบฟัน (Crown) ด้วย
ที่น่าสนใจคือ แล้วทำไมเราพบมันในคอเรียมหรือโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
คำตอบคือ เซอร์โคเนียม นั้นถูกใช้เป็นวัสดุหุ้มเชื้อเพลิงและโครงสร้างหลายส่วนในโรงไฟฟ้า เพราะ มันไม่ต่อยจะทำปฏิกิริยากับนิวตรอน
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์นั้น ใช้ปฏิกิริยาแตกตัวของธาตุใหญ่ให้กลายเป็นธาตุเล็กๆกระจายออกมาพร้อมความร้อน ซึ่งจะนำมาต้มน้ำอีกที เมื่อธาตุใหญ่แตกกระจายออกมาจะมีอนุภาคนิวตรอนออกมาด้วย ซึ่งนิวตรอนนี้เองเป็นส่วนสำคัญที่จะพุ่งชนกับอะตอมธาตุใหญ่ๆอื่นๆจนเกิดเป็นปฏิกิริยาลูกโซ่อย่างต่อเนื่อง
หากส่วนห่อหุ้มเชื้อเพลิงดูดซับนิวตรอน ย่อมทำให้ปฏิกิริยาลูกโซ่ถูกรบกวนจนไม่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องและประสิทธิภาพของการผลิตพลังงานต่ำ แต่เซอร์โคเนียมนั้นแทบไม่ทำปฏิกิริยากับนิวตรอนเลยทำให้ปฏิกิริยาลูกโซ่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง
อีกทั้งเซอร์โคเนียมยังแข็งแกร่งทนทานมากๆ และยังเป็นโลหะที่มีความเสถียรมากด้วย
ปฏิกิริยาฟิชชัน
กระนั้นก็ตาม ในสภาวะที่ไม่ปกติอย่างในกรณีที่เตาปฏิกรณ์มีอุณหภูมิสูงเกินไปมากๆ โลหะอย่างเซอร์โคเนียมจะทำปฏิกิริยากับน้ำหรือไอน้ำ โดยมันจะดึงออกซิเจนจากน้ำมาก่อพันธะเป็นเซอร์โคเนียมออกไซด์ แล้วเหลือทิ้งแก๊สไฮโดรเจนไว้ ซึ่งแก๊สไฮโดรเจนนั้นติดไฟได้และเป็นตัวการที่ทำให้โรงไฟฟ้าที่ที่เกิดอุบัติเหตุเกิดการระเบิดขึ้นอย่างรุนแรง
หากมองในมุมนี้ เซอร์โคเนียมเป็นธาตุที่ทำให้โรงไฟฟ้าผลิตพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ แต่ตัวมันกลับเป็นจุดอ่อนที่ทำให้เกิดการระเบิดได้ ตัวโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เองก็เช่นกัน คือ มีประโยชน์มหาศาลแต่หากระเบิดก็อันตรายมาก ไม่ต่างอะไรจากคมมีดที่หากใช้งานอย่างไม่ระมัดระวังย่อมหันมาบาดผู้ใช้ได้
แต่แม้คมของมรดจะเกิดโทษได้ แต่นั่นคงไม่ใช่สาเหตุที่ทำให้เราต้องเลิกใช้มีด หรือสั่งห้ามการใช้มีดไปเลย
- 13
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2025 Blockdit
