โครงงาน พลังงานนิวเคลียร์

31
โครงงาน เรื่อง พลังงานนิวเคลียร์ จัดทาโดย ชื่อกลุ ่ม โปรตอน (P) นักเรียนชั ้นมัธยมศึกษาปีที6/5 ภาคเรียนที2 ปีการศึกษา 2555 โรงเรียนกระสังพิทยาคม อาเภอกระสัง จังหวัดบุรีรัมย์ สานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษา เขต 32 Tel. 087-1199864 E-mail. [email protected]

Upload: -

Post on 28-May-2015

6.391 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: โครงงาน  พลังงานนิวเคลียร์

โครงงาน เรอง พลงงานนวเคลยร

จดท าโดย ชอกลม โปรตอน (P)

นกเรยนชนมธยมศกษาปท 6/5

ภาคเรยนท 2 ปการศกษา 2555 โรงเรยนกระสงพทยาคม อ าเภอกระสง จงหวดบรรมย

ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษา เขต 32

Tel. 087-1199864 E-mail. [email protected]

Page 2: โครงงาน  พลังงานนิวเคลียร์

แบบบนทกการท ากจกรรมโครงงาน โรงเรยนกระสงพทยาคม ชอโครงงาน พลงงานนวเคลยร ภาคเรยนท 2 ปการศกษา 2555 ชอกลม โปรตอน(P)

สมาชกในกลม

1. นายศลากร กรองทอง เลขท 12 2. นางสาวนภาพร นเรองรมย เลขท 13 3. นางสาวธญชนก สตบตร เลขท 19 4. นายอรรถชย ส าราญ เลขท 26 5. นายอภวฒน ค านนต เลขท 36 6. นางสาวอนงคนาฏ พเรศรมย เลขท 40

ครทปรกษาโครงงาน คณครพทกษฉตร เทพราชา ครกลมสาระการเรยนรวทยาศาสตร

Page 3: โครงงาน  พลังงานนิวเคลียร์

ค าถามทใชเปนแนวทางแสวงหาความร

ค าถามสรางพลงคด 1. พลงงานนวเคลยรจะชวยโลกเราไดอยางไร

ค าถามประจ าหนวย 1) พลงงานนวเคลยรคออะไร 2) ปฏกรยานวเคลยรมกแบบ และมลกษณะอยางไร 3) โรงไฟฟานวเคลยรมกประเภท แตละประเภทมหลกการท างานตางกนอยางไร 4) โรงไฟฟาม ขอด - ขอเสย ตางจากโรงไฟฟาประเภทอนอยางไร

ค าถามทนกเรยนตองการทราบค าตอบ 1) ท าไมตองสรางโรงไฟฟานวเคลยร 2) ตางประเทศมการโรงไฟฟานวเคลยรมากเทาใด 3) รฐบาลไทยสนใจทจะสรางโรงไฟฟานวเคลยรตงแตเมอใด 4) ท าไมจงไมสามารถสรางโรงไฟฟานวเคลยรในประเทศไทยได 5) ท าไมตองสรางโรงไฟฟานวเคลยร 6) โรงไฟฟานวเคลยรมหลกการท างานอยางไร 7) เราสามารถสรางโรงไฟฟานวเคลยรใหปลอดภยไดหรอไม อยางไร 8) ประเทศไทยควรมโรงไฟฟานวเคลยรหรอไม

Page 4: โครงงาน  พลังงานนิวเคลียร์

แหลงสบคนขอมล (เวบไซต , หนงสอ, วทย, โทรทศน, ภมปญญาทองถน ฯลฯ)

1. ชอแหลงสบคน http://www2.egat.co.th ประเภทแหลงสบคน เวบไซต ขอมลทไดจากแหลงสบคน คอ

เชอเพลงใชแลวถกจดเกบไวในสระน าพเศษภายในโรงไฟฟา

Page 5: โครงงาน  พลังงานนิวเคลียร์

2. ชอแหลงสบคน http://www.vcharkarn.com/varticle/38372 ประเภทแหลงสบคน เวบไซต ขอมลทไดจากแหลงสบคน คอ การเลอกสถานทตงโรงงานไฟฟานวเคลยร กอนจะมการสรางโรงงานวเคลยรขนมาสกแหง ตองผานกระบวนการ ขนตอนตางๆมากมายทงการศกษาความเปนไปไดในประเดนตางๆ รวมไปถงการกอสรางทตองใชงบประมาณอยางสง ดงนนการด าเนนการทกอยางตองเปนไปดวยความระมดระวงเพราะหากถาเกดความผดพลาดขนมาในขนเตรยมการขน นนหมายถง จ านวนเมดเงนมหาศาลทตองหายไปและเวลาทไดทมเทเตรยมการมานบแรมปกจะตองสญเปลาไปดวยเชนกน ในแตละปประเทศไทยตองน าเขาพลงงานจ านวนมากกวารอยละ 60 ของพลงงานทงหมดทใชในประเทศประเทศไทยตองเสยคาใชจายในการผลตพลงงานเปนจ านวนกวาปละประมาณ 1.37 ลานลานบาทคณะกรรมการนโยบายพลงงานแหงชาต หรอ กพช ไดใหความเหนชอบบรรจโครงการโรงไฟฟาพลงนวเคลยรไวในแผนพฒนาก าลงผลตไฟฟา (Power Development Plan, PDP 2007)โดยก าหนดใหม นวเคลยรในปพ.ศ. 2563 และพ.ศ. 2564 จ านวนปละ 2000 เมกกะวตต รวมจ านวน 4000 เมกกะวตต พรอมทงไดท าการตงคณะกรรมการเพอเตรยมการศกษาความเหมาะสมการผลตไฟฟาจากพลงงานนวเคลยร เพอเตรยมความพรอมส าหรบโครงการนใน 13-15 ปขางหนา การเลอกสถานทในการสรางโรงงานไฟฟานวเคลยรเปนปจจยทส าคญอยางหนงทน ามาพจารณาถงความเหมาะสมวาจะมการตงโรงงานไฟฟาขนหรอไม โดยปจจยส าคญในการเลอกสถานทตงในเบองตนคอการผสมผสานกนระหวางความปลอดภยและความคมทนทางดานเศรษฐศาสตร ส าหรบการเลอกสถานทตงของโรงงานไฟฟานวเคลยร สามารถแบงไดเปน 4 ระยะ 1. การเลอกพนททเหมาะสม (Candidate Zone) ในขนตอนการเลอกพนททเหมาะสมส าหรบการตงโรงงานไฟฟานวเคลยร จะเปนการพจารณาถงขอมลตางๆอยางกวางๆ โดยอาศยขอมลจากแผนทเชงซอนเปนหลก ทงแผนททางดาน ดานประชากร ดานภมประเทศ แหลงทองเทยว แหลงอนรกษ ฯลฯ มาประมวลเขาดวยกนเพอหาพนททมเหมาะสมในการสรางโรงไฟฟานวเคลยร “การเลอกพนททเหมาะสม หรออ Candidate Zone จะเปนการเลอกพนทกวางๆ เชน ในเขตจงหวดประจวบครขนธกอาจจะมหลายพนทเชนในอ าเภอ หวหน กยบร ปราณบรทเปนพนทชายฝงทเหมาะสม เกณฑในการเลอกกแลวแตคณะกรรมการทตงขนมา แผนทซงน ามาใชในขนตอนนจะเปนแผนททสเกลใหญหนอยอยทประมาณ 2.5ลาน ตอ 1 สวน”

Page 6: โครงงาน  พลังงานนิวเคลียร์

แหลงน าถอเปนปจจยทส าคญอยางยงในการเลอก Candidate Zone เนองจากโรงงานไฟฟานวเคลยรจ าเปนตองใชน าเปนจ านวนมากโดย ดร.ธวชชย ออนจนทร ประมาณการณวาจะมการใชน าอยางต า 2000 ตนตอวน ดงนนแหลงน าจงเปนปจจยส าคญในการน ามาพจารณาสถานทตง และหากมน าไมเพยงเพยงกอาจจะเกดปญหาขนได “โรงงานไฟฟานวเคลยรตองมปรมาณน าทแนนอน โดยปรกตมไมกแหงในบานเรา กคอตามชายฝงกบแหลงน าจดขนาดใหญซงเรากมแคทะเลสาบสงขลา และ พนทชายฝง สวนเขอนตางๆ เรากตองกนน าไวใชในการเกษตรหากเอามาใชประโยชนทางดานโรงงานไฟฟานวเคลยรกคงจะไมได แหลงน าเปนปจจยแรกทเราน ามาพจารณา รวมถงเกาะตางๆ ดวย ซงเปนตวเลอกทนาสนใจอกอยางยงเพราะวาเกาะเนย มนไมมผคน แตวาอาจจะตองเสยงบประมาณในการปรบพนทพอสมควร ซงสวนใหญเปนภเขาและการปรบพนทรมทะเล อนนกถอวาเปนอกหนงตวเลอก ประเทศไทยมเกาะเยอะทไมหางจากพนทชายฝงมากนก สรางแลวกเชอมแหลงพลงงานเขาไป กมความเปนไปไดเหมอนกน” Candidate Zone เปนการพจารณาพนททเหมาะสมอยางกวางๆในขนตอนนสามารถแบงพนททน ามาพจารณาทงหมดได 3 ลกษณะคอ 1.1 พนทคดออก (Exclusion Area) พนทในกลมนเปนพนททไมเหมาะในการสรางโรงงานไฟฟานวเคลยร “พนทคดออกจะเปนพนททไมเหมาะสมในการสรางโรงงานไฟฟานวเคลยรซงเมอเจอกตองตดทงไปไมน ามาพจารณา เชน รอยแยกตวของเปลอกโลกทยงสามารถเคลอนทได ภเขาไฟ แหลงชมชน พนทสงวน เชน ปาสงวน อทยาน ซงพนทสวนนจะไมน ามาพจารณาและตดออกไปเลย” 1.2 พนทหลกเลยง (Avoidance Area) เปนพนททอาจจะสามารถสรางโรงไฟฟาพลงนวเคลยรไดแตไมเหมาะสมนก จงตองท าการหลกเลยงเพอลดความเสยงเชน รอยแยกขนาดใหญของเปลอกโลกแตไมสามารถเคลอนทได, คลนใตน า, ลกษณะภมประเทศ เชน ภเขา, แหลงทองเทยว และ พนทสง เปนตน “นอกจากปจจยตางๆทจ าเปนแลวพนทเสยงตางๆ กจะไมน ามาพจารณาเพอความปลอดภยสงสด เชน พนททเคยเกดภยธรรมชาต เรามการศกษากลบไปในอดตดวยวาพนทไหนเคยเกดแผนดนไหว ซงถอวาเปนพนทมความเสยงเรากจะไมเอามาพจารณา แมวา มนจะมระบอบความปลอดภยโรงงานไฟฟานวเคลยรจะมระบบทดแตหากพนทไหนเปนพนทเสยงเรากจะตองหลกเลยง เพอปองกนความผดพลาดใหมากทสด เราตองกนไวกอน พวกพนททเคยเกดแผนดนไหว หลมยบคอมการยบตวของดน ประชาชนหนาแนน ดนถลม เรากจะหลกเลยงไมน ามาพจารณา แตอยางในประเทศญปนเขาเปนแนวแผนดนไหวทงหมดเขาอาจจะหลกเลยงไมไดแตเราหลกเลยงไดกจะหลกเลยงในพนทเสยงภยเหลาน หรอในกรณของลกษณะภมประเทศมความไมเหมาะสมเชนเปนภเขา ถาจะสรางจรงๆกสรางได แตเรากตองมการจดการพนทใหเหมาะสมเสยกอนนนกหมายถงตนทนทจะตามมาในการจดการ”

Page 7: โครงงาน  พลังงานนิวเคลียร์

1.3 พนทเหมาะสม (Preference Area) เปนพนททสามารถสรางโรงไฟฟาพลงนวเคลยรได โดยจะพจารณาจากปจจยตางๆทจ าเปนในการสรางโรงไฟฟานวเคลยรเชน แหลงน า, เสนทางคมนาคมและขนสง เปนตน โดยขอมลในดานตางๆ จะถกรวบรวมและแสดงบนแผนท เพอใชในการพจารณาหาพนททเหมาะสมในการสรางโรงไฟฟาพลงนวเคลยร เพอใชในการพจารณาในระยะการเลอกสถานทตงทเปนไปไดของโรงไฟฟาพลงนวเคลยรตอไป 2 การเลอกสถานทตงทเปนไปได (Potential Site) ขนตอนนเปนการน า Candidate Zone มาท าการศกษาถงความเปนไปไดในการสรางโรงงานไฟฟานวเคลยรทละเอยดมากขน โดยในขนตอนนจะใชแผนทในการพจารณาทมความละเอยดมากขนดวยเชนกน “ในขนตอนนเราจะน าขอมลของพนททเหมาะสมในการสรางโรงไฟฟานวเคลยรมาพจารณาลงลกไปอกโดยอาศยขอมลจากแผนทเชงซอนทมความละเอยดประมาณ 2.5แสน:1สวน ดวาชนหนเปนยงไง แหลงน าเปนยงไงเปนพนทของนคมอตสาหกรรมหรอเปลา เชนเราก าหนดขนาดไวท 2,000 ไรเพราะฉะนนใน 1 Candidate Zone อาจจะมพนทซงมความเปนไปไดในหลายจดเรากจะเกบรวบรวมขอมลเหลานไวแลวใชใชกระบวนการคดออก (Screening method) ในการคดออกอกท” เมอมการส ารวจภาคสนามในพนทเปาหมายทงทางดาน ธรณวทยา แหลงโบราณคด ระบบนเวศวทยาทงทางน าและทางบก ฯลฯ กจะน าขอมลดงกลาวมาพจารณาโดยการใชกระบวนการคดออก (Screening method) กระบวนการดงกลาวเปนการตดพนทออกไปหาก - การวเคราะหโดยใชเกณฑขอหาม (Fatal flaw analysis) พนทดงกลาวมลกษณะตองหามตามกฎเกณฑ ในการเลอกของ IAEA หรอขอหามจากประเทศอนๆ - ขอตกลงของกลมผเชยวชาญ (Consensus of multidisciplinary siting staffs) ซงเปนขอมลทไดจากผเชยวชาญในดานตางๆ ทมาพจารณารวมกนกระบวนการคดออกท าใหไดสถานทตงทเปนไปได (Potential Site) ทมความเปนไปไดสงและมพนททแคบลง 3.การเลอกสถานทตงทเหมาะสม (Candidate Site) ขนตอนนจะเปนการน าพนทซงทเปนไปไดหรอ Potential Site มาพจารณา โดยการใหคะแนนเพอหาพนททเหมาะสมมากทสดในการสรางโรงงานไฟฟานวเคลยร หรอเรยกวา กระบวนการ การจดล าดบ (Ranking method) “จะน าปจจยตางๆมาพจารณาเชน พนทเปนชนหนแขง แขงมากก 5 แตม แขงนอยลงมาก 4 แตม แขงนอยแตยงพอรบได อาจจะได 1แตม ประชากร หรอ ปจจยอน กจะมการประเมนเชนเดยวกน แลวเราจะใหคะแนน วธนเรยก ranking method ในการจดล าดบน มนจะอยทปจจยทเราใหความส าคญดวยอยางเชนใหคะแนนเกยวกบปจจยทางเศรษฐศาสตรเยอะ กอาจจะใหเศรษฐศาสตร 50 เปอรเซนต วศวกรรม 25 สงแวดลอม 25 มนจะขนอยกบ

Page 8: โครงงาน  พลังงานนิวเคลียร์

น าหนกตรงนดวย หรอวาจะใหเทากนหมดเลยทกปจจยกได ตรงนขนอยกบวาเราอยากไดอะไรมากทสด บางทจะมสถานททตด 1 ใน 5 ในทกปจจย อนนกจะเปนตวเลอกทนาสนใจ” 4.การประเมนสถานทตงทเหมาะสม (Evaluation of Candidate Site) เมอไดพนททเหมาะสมทสดแลวจากการขบวนการจดล าดบขนตอนสดทายคอการศกษาอยางละเอยดทงขอมลจากแผนทและขอมลภาคสนาม ทง 4 ขนตอนเปนระบบทนานาประเทศใชในการเลอกสถานทตงของการสรางโรงงานนวเคลยรในอดตนนประเทศไทยเราเคยท าการศกษาถงพนทสรางโรงงานไฟฟานวเคลยรมาแลว 2 ครง ครงแรกคอ ในป พ.ศ 2519 การศกษาในครงนนไดพนทบรเวณอาวไผ จงหวดชลบร แตประจวบกบเราไดคนพบหาสธรรมชาตในอาวไทยท าใหโครงการดงกลาวกพบไป ครงทสอง เปนการศกษาถงความเปนไปไดในป พ.ศ. 2538 ซงในขณะนน ได สถานทตงทเหมาะสม (Candidate Site) มาหลายพนทแตสดทายกตองลมเลกไป ในปจจบนเปนการน าขอมลจากปพ.ศ. 2538 มาศกษาทบทวนอกครงหนง เพอศกษาถงความเปนไปไดในการตงโรงงานไฟฟาในประเทศไทย “ของไทยเราในปจจบนมการจางทปรกษาตางประเทศเขามาทบทวนในกรณการเลอกCandidate Site เพงจะด าเนนการไป เปนบรษททมประสบการณทเขาก าลงท าขนตอนท 3 อย การสรางโรงไฟฟานวเคลยรน ใชเวลา 3-4 ป ใชวาบอกวาเอาวนนแลวสรางไดเลยเราตองไปเขาควเพอรอสรางแลวกวาทจะประมลไดใหใครมาท า กวาทจะเรมด าเนนกาอาจตองใชเวลา เปน 10-15 ป เรากตองเตรยมบคลากรของเราอก อยางต าทงวศวกรและนกวทยาศาสตรนกตองมเกอบ 200 คน ตลอดผเชยวชาญทางดานอนอก ผเชยวชาญทางดานนวเคลยรเราจะหามาจากไหน บานเรานแทบจะไมมเลย อนนกเตรยมการทงหมด แตทกอยางกขนกบประชาชนจะเอาไหมเอาซงจะมการทท าประชาพจารณกนอกท” การเลอกพนทถอวาเปนปจจยส าคญอยางยงในการสรางโรงงานไฟฟานวเคลยรเพราะการสรางโรงงานไฟฟานวเคลยรขนมาสกแหงจ าตองใชงบประมาณทสงและการศกษาการเกบรวบรวมขอมลในหลายๆดาน ดงนนนนจงตองมนใจวาตองไดพนททความเหมาะสมและมไมมความเสยงจากภยธรรมชาต

Page 9: โครงงาน  พลังงานนิวเคลียร์

3.ชอแหลงสบคน http://dnfe5.nfe.go.th/ilp/sunshine/SUN-4.htm ประเภทแหลงสบคน เวบไซต ขอมลทไดจากแหลงสบคน คอ

ทฤษฎและหลกการพนฐานพลงงานนวเคลยร

......ในการทจะเรยนรเรองราวเกยวกบพลงงานนวเคลยร จะตองมความรพนฐานเกยวกบโครงสรางอะตอม เลข

อะตอม เลขมวลและไอโซโทป สญลกษณทางนวเคลยรสารกมมนตรงส ปฏกรยนวเคลยรฟชช น

....... โครงสรางอะตอม ในชวตประจ าวนของคนเราเกยวของกบธาตอยตลอดเวลา ธาตในโลกปจจบนนมจ านวนไมนอยกวา 105 ธาต ธาตทเรารจกกนดเชน คารบอน โซเดยม อะลมเนยม คลอรน สงกะส ฯลฯ จากการคนควาสมบตและรายละเอยดของธาตแตละธาต จะพบวาธาต แตละธาตจะมสมบตเฉพาะตวทตางกนออกไป ธาตมอนภาคเลก ๆ ประกอบดวยอะตอม ในภาวะปกต อะตอมของธาตชนดเดยวกนจะมคณสมบต เหมอนกน อะตอมของธาตตางชนดกนจะมคณสมบตตางกน ภายในอะตอมประกอบดวยอนภาคทส าคญ 3 ชนดคอ โปรตอน นวตรอน และอเลกตรอน โปรตอนและนวตรอนจะอยรวมกนตรงกลางเปนนวเคลยส โปรตอนมประจไฟฟาเปนบวก นวตรอนจะมคณสมบตเปนกลางทางไฟฟา สวน อเลกตรอนจะมน าหนกนอยมากวงรอบ ๆ นวเคลยส และมประจไฟฟาเปนลบ ความเปนธาตจะอยในสภาวะปกต คอจะมจ านวนโปรตอนเทากบ จ านวนอเลกตรอน และจะมความเปนกลางทางไฟฟา

เลขอะตอมเลขมวลและไอโซโทป เลขอะตอม เปนจ านวนโปรตอนหรออเลกตรอน เลขมวล เปนผลรวมของจ านวนโปรตอนและนวตรอนในนวเคลยสอะตอมของธาตชนดเดยวกนจะ มจ านวนโปรตอนเทากนแตจ านวนนวตรอนไมเทากนกไดธาตบางชนดจงมคาเลขมวลหลายคา .......นกวทยาศาสตรไดก าหนดสญลกษณตางๆเพอความสะดวกในการศกษาชนสวนทเลกทสดของธาต ตาง ๆ ดงตวอยางตอไปนคอ อเลกตรอน มสญลกษณ e มประจ - 1 โปรตอน มสญลกษณ p มประจ +1 นวตรอน มสญลกษณ n มประจ 0 ชอธาต โดยปกตใชสญลกษณเปนภาษาองกฤษตวแรกเปนตวใหญ 1 ตว เชน C เปน สญลกษณของอะตอมคารบอน หากชอตวแรกซ ากนเชน แคลเซยม จะเตมอกษรตวเลก ทแสดงสญลกษณธาตแคลเซยม เปน Ca ซงเปนสญลกษณอะตอมของแคลเซยม

Page 10: โครงงาน  พลังงานนิวเคลียร์

............สารกมมนตรงส......สารกมมนตรงสคอสารทนวเคลยสสลายใหพลงงานออกมาซงมท งสารกมมนตรงสธรรมชาตเชนธาตเรเนยมนวเคลยสจะแตกตวโดยธรรมชาตหรอเรยกงายๆวามนวเคลยสทไมเสถยร เมอนวเคลยส แตกตวจะไดพลงงานออกมา ขณะทสลายตวปรมาณมนจะนอยลง ชวงเวลาทใชในการสลายตวนเรยกวาครงชวตของธาตกมมนตรงสน น สารกมมนตรงส อาจจะท าไดโดยยงพลงงานทสงกวาเขาไปในนวเคลยส เพอใหนวเคลยสแตกตวและใหพลงงานออกมา อาจกลาวไดวาสารทกชนดเปนสารกมมนตรงสหมด แตไมเปนเชนนนเพราะมกาซบางชนดทเราเรยกวากาซเฉอย เชน นออน ฮเลยม อารกอน ซนอน ฯลฯ ทมคณสมบตคอมพลงยดเหนยวแนนมากหากจะใชพลงงาน ทจะยงใหนวเคลยสแตกตวตองใชพลงงานระดบสงมาก ............ พลงงานนวเคลยรและปฏกรยานวเคลยร ..........พลงงานนวเคลยร .....คอ พลงงานทไดจากการทนวเคลยสแตกตวนนเอง พลงงานนวเคลยรจะมคามากมายมหาศาล และขณะทนวเคลยสแตกตว ปลอยอนภาคออกมานน เปนกฎการสลายตว จะเกดนวเคลยสธาตใหมพรอมท งพลงงานนวเคลยรนนเอง สวนกมมนตภาพ (Ratio activity) คอ อตราการสลายตว ของสารกมมนตรงส ............ ปฏกรยานวเคลยร .....ท าใหเกดแรงนวเคลยรม 2 ปฏกรยา คอ ปฏกรยาฟชช น และปฏกรยาฟวชน ............ ปฏกรยาฟชชน (Fission) คอ ปฏกรยานวเคลยรทเกดจากการใชอนภาคนวตรอนหรออนภาคอนยงไปทนวเคลยสของธาตหนก แลวท าใหนวเคลยส แตกตวเปนนวเคลยสใหมสองนวเคลยสทมมวลใกลเคยงกนและมพลงงานยดเหนยวตอนวคลออนสงกวานวเคลยสของธาตเดม ขบวนการฟชชนทเกดขนนจะม นวตรอนอสระเกดขนดวย นวตรอนอสระนจะไปชนนวเคลยสอนของยเรเนยมกจะเกดฟชชนตอไปเรยกวา “ปฏกรยาลกโซ” ซงเกดตอเนองกนไปไมหยดย งและจะเกดพลงงานมหาศาล แนวความคดนถกน าไปใชในเตาปฏกรณนวเคลยร ............ ปฏกรยาฟวชน (Fusion) ฟวช นคอปฏกรยานวเคลยรซงเกดจากนวเคลยสธาตเบามา หลอมรวมกนเปนนวเคลยรทหนกกวา พรอมกบมพลงงาน ปลอยออกมา ปฏกรยาฟวช นบนดวงอาทตยและดาวฤกษ จะมพลงงานออกมาไมสนสด เพราะการรวมตวของไฮโดรเจน 4 อะตอม เกดฮเลยมและพลงงาน ปฏกรยาเชนนเกดขนมากมายบนดวงอาทตย จงไมนาประหลาดใจวาเหตใดใจกลางดวงอาทตยจงมอณหภมถง 20,000,000 K (เคลวน) การสรางปฏกรยา ในหองปฏบตการสามารถท าได เชนระเบดไฮโดรเจนเปนผลของปฏกรยาฟวชน มพลงงานสงกวาระเบดนวเคลยรมาก แตเรายงไมสามารถควบคมบงคบใหเกดปฏกรยาตอเนองได

Page 11: โครงงาน  พลังงานนิวเคลียร์

การน าพลงงานนวเคลยรมาใชประโยชน

.....การน าพลงงานนวเคลยรมาใชประโยชนจะใชอย 2 ทาง คอ ใชในการท าลายและไดจากฟวชนในเครองปฏกรณนวเคลยร ซงมรายละเอยดดงนคอ

1. ใชในการท าลาย ซงมอ านาจมหาศาล เชน การขดคลอง การระเบดหน การทหาร 2. ไดจากฟวช นในเครองปฏกรณนวเคลยร ซงจะใชประโยชนในการผลตพลงงานไฟฟา .....เครองปฏกรณนวเคลยรประกอบดวยแทงเชอเพลง คอยเรเนยมหรอพลโทเนยม จะผสมอยในมอเดอเรเตอรและมแทงควบคม ซงท าหนาทควบคม อตราการเกดฟชชน โดยใหเกดภายในเครองปฏกรณนวเคลยร พลงงานจะถกปลอยออกมาในรปความรอน และเราถายความรอนจากเครองปฏกรณ นวเคลยร โดยใชของเหลว ของเหลวนจะน าความรอนไปยงเครองถายความรอน ณ ทน นจะท าใหน ากลายเปนไอ ไอน าจะไปหมนกงหนซงมเพลาตอกบ เครองก าเนดไฟฟา ท าใหเครองก าเนดไฟฟาหมนและผลตไฟฟาออกจ าหนายไปตามบาน การผลตไฟฟาแบบนตนทนจะสง แตเมอมองในระยะยาวจะ คมทน เพราะเมอเทยบกบพลงงานเชอเพลงปโตรเลยมแลว เชอเพลงปโตรเลยมจะสนเปลองมากกวา

ขอควรระวงในการใชพลงงานนวเคลยร

Page 12: โครงงาน  พลังงานนิวเคลียร์

พลงงานนวเคลยรเมอไมระมดระวงในการใชจะเกดโทษดงตอไปนคอ

1. รงสทแผออกมาจากธาตกมมนตรงส เมอผานสงมชวตท าใหเกดการเปลยนแปลงภายในเซลลของสงมชวต นอกจากนนจะมผลถงพนธกรรมของสงมชวต ตวอยางคอความพการของคนในเมองฮโรชมาและนางาซาก ประเทศญป น ทประเทศสหรฐอเมรกาทงระเบดปรมาณในสงครามโลก คร งท 2

2. การทงกากสารทมกมมนตรงส ถาท าไมระมดระวงจะท าใหเกดผลกระทบตอชวตในบรเวณนน

การปองกนในการใชพลงงานนวเคลยร 1. ใหใชในระยะเวลาส นทสดเทาทจะท าได

2. ใหอยหางแหลงก าเนดหรอบรเวณธาตกมมนตรงสใหมากทสดเทาทจะท าได

3. เนองจากขณะทเกดพลงงานนวเคลยร จะมรงสออกมาดวย รงสนจะมอ านาจในการผานวตถตางกน จงควรใชวตถทรงสทะลผานไดนอยมาเปนเครองก าบง โดยมากมกใชตะก ว คอนกรต การท างานเกยวกบนวเคลยรตองมเครองมอวดรงสเพอรปรมาณรงส เพอปองกนอนตรายจากรงส

..........โดยปกตแลวในธรรมชาต สงมชวตจะไดรบรงสโดยธรรมชาตอยเสมอ แตไดรบนอยจงไมมอนตราย แนวโนมการใชพลงงานนวเคลยรจะมมากขนในอนาคต เพราะความเจรญทางเทคโนโลย จงควรใชดวยความระมดระวงเพราะพลงงานนวเคลยรมท งคณและโทษ

Page 13: โครงงาน  พลังงานนิวเคลียร์

4.ชอแหลงสบคน http://www.atom.rmutphysics.com/charud/oldnews/0/286/16/2/pic5/nuclear/index-6.html ประเภทแหลงสบคน เวบไซต ขอมลทไดจากแหลงสบคน คอ โรงไฟฟานวเคลยร (ตางประเทศ) สถานการณโรงไฟฟานวเคลยรในตางประเทศ ณ สนป พ.ศ.2547 ทวโลกมการใชโรงไฟฟานวเคลยรทงสน 441 โรงใน 32 ประเทศ และอยในระหวางการกอสรางอก 25 โรง ใน 10 ประเทศ สามารถผลตไฟฟาไดประมาณรอยละ 18 ของโรงไฟฟาทผลตไดทงหมดทวโลก โดยประเทศลทวเนยมสดสวนการผลตไฟฟาจากโรงไฟฟานวเคลยรประมาณรอยละ 79.9 ของไฟฟาทผลตไดทงหมด ตามดวยประเทศฝรงเศส สโลวก เบลเยยม มสดสวน เปนรอยละ 77.7 57.4 และ 55.5 ตามล าดบ ส าหรบประเทศทมจ านวนโรงไฟฟานวเคลยรมากทสด ไดแก ประเทศสหรฐอเมรกา (104 โรง) ประเทศในทวปเอเชย ซงมการใชงานโรงไฟฟานวเคลยร ไดแก ประเทศญปน ( 54 โรงก าลงกอสราง 2 โรง) เกาหลใต (19 โรง ก าลงกอสราง 1 โรง) อนเดย (14 โรง ก าลงกอสราง 9 โรง) ไตหวน (6 โรง ก าลงกอสราง 2 โรง) จน (9 โรง ก าลงกอสราง 2 โรง) ปากสถาน ( 2 โรง ) และ อหราน (ก าลงกอสราง 2 โรง )

สถตโรงไฟฟานวเคลยร (ธนวาคม 2548) เดนเครองใชงานรวมทงสน 443 โรง ผลตไฟฟา 369,552 เมกะวตต

Page 14: โครงงาน  พลังงานนิวเคลียร์

ประเทศ เดน

เครองใชงาน

ก าลงกอสราง

ประเทศ เดน

เครองใชงาน

ก าลงกอสราง

อารเจนตนา 2 1 ญปน 56 1 อารเมเนย 1 - เกาหลใต 20 0 เบลเยยม 7 - ลธวเนย 1 - บราซล 2 - เมกซโก 2 - บลกาเรย 4 - เนเธอรแลนด 1 - แคนาดา 18 - ปากสถาน 2 1 จน 9 3 โรมาเนย 1 1

สาธารณรฐเชค 6 - สหภาพรสเซย 31 4 ไตหวน 6 2 สาธารณรฐ

สโลวก 6 -

ฟนแลนด 4 1 สโลวาเนย 1 - ฝรงเศส 59 - แอฟรกาใต 2 - เยอรมน 17 - สเปน 9 - ฮงการ 4 - สวเดน 10 - อนเดย 15 8 สวตเซอรแลนด 5 - อหราน - 1 ยเครน 15 2 องกฤษ 23 - สหรฐอเมรกา 104 -

Page 15: โครงงาน  พลังงานนิวเคลียร์

5. ชอแหลงสบคน http://www2.egat.co.th/ned/index.php?option=com_content&view=article&id=185&Itemid=182ประเภทแหลงสบคน

เวบไซต ขอมลทไดจากแหลงสบคน คอ

โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรในโลก จ ำนวนโรงไฟฟำพลงงำนนวเคลยรในแตละประเทศ จากขอมลป 2006 พบวามโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรทเดนเครองผลตกระแสไฟฟาอยทวโลกจ านวน 443 โรง โดย

ประเทศทมโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรมากทสดคอ ประเทศสหรฐอเมรกา รองลงมาเปนประเทศฝรงเศส และญป นตามล าดบ โดยกราฟขางลางจะแสดงประเทศและจ านวนโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรในแตละประทศ ส าหรบประเทศทม

โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรมากทสด 10 อนดบแรก

Page 16: โครงงาน  พลังงานนิวเคลียร์

6.ชอแหลงสบคน http://www2.egat.co.th/ned/index.php?option=com_content&view=article&id=174&Itemid=177 ประเภทแหลงสบคน เวบไซต ขอมลทไดจากแหลงสบคน คอ

หลกการท างานของโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยร โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยร คอ ระบบทจะน าพลงงานทปลดปลอยออกมาจากปฏกรยานวเคลยรมาเปลยนเปนพลงงานไฟฟา โรงไฟฟานวเคลยรโดยทวไปประกอบดวยสวนหลกๆ 4 สวนคอ เตาปฏกรณ ระบบระบายความรอน ระบบก าเนดกระแสไฟฟา และระบบความปลอดภย พลงงานทเกดขนในเตาปฏกรณเกดจากปฏกรยานวเคลยรฟชชน สงทไดจากปฏกรยานวเคลยรฟชชน ไมไดมเพยงพลงงานจ านวนมากทปลดปลอยออกมา แตรวมถงผลผลตทไดจากปฏกรยานวเคลยรฟชชน นวตรอนอสระจ านวนหนง การควบคมจ านวนและการเคลอนทของนวตรอนอสระภายในเตาปฏกรณโดยสารหนวงนวตรอน และแทงควบคมจะเปนการก าหนดวา จะเกดปฏกรยานวเคลยรฟชชนขนภายในเตาปฏกรณมากนอยเพยงใด พลงงานทผลตเกดขนภายในเตาปฏกรณ จะถกน าออกมาโดยตวน าความรอน ซงกคอของไหลเชนน า,เกลอหลอมละลายหรอกาซคารบอนไดอออกไซต ของไหลจะรบความรอนจากภายในเตาปฏกรณ จนตวมนเองเดอดเปนไอหรอเปนตวกลางในการน าความรอนไปยงวงจรถดไปเพอผลตไอน า ไอน าทไดจะถกสงผานทอไปยงระบบก าเนดกระแสไฟฟา ทไอน าจะถกน าไปขบกงหนไอน าทจะใชในการหมนเครองก าเนดกระแสไฟฟาตอไป

โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรทใชในการผลตกระแสไฟฟา โดยทวไปในโลกมมากมายหลายชนด การจ าแนกชนดของโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรจะจ าแนกตามลกษณะทวไปของเตาปฏกรณ ชนดของโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรทมอยทวไป สามารถแบงออกไดดงน

Page 17: โครงงาน  พลังงานนิวเคลียร์

ความรทไดรบจากการศกษาแหลงสบคน

ทฤษฎและหลกการพนฐานพลงงานนวเคลยร

ในการทจะเรยนรเรองราวเกยวกบพลงงานนวเคลยร จะตองมความรพนฐานเกยวกบโครงสรางอะตอม เลขอะตอม เลขมวลและไอโซโทป สญลกษณทางนวเคลยรสารกมมนตรงส ปฏกรยานวเคลยรฟชชน โครงสรางอะตอม ในชวตประจ าวนของคนเราเกยวของกบธาตอยตลอดเวลา ธาตในโลกปจจบนนมจ านวนไมนอยกวา 105 ธาตธาตทเรารจกกนดเชน คารบอน โซเดยม อะลมเนยม คลอรน สงกะส ฯลฯ จากการคนควาสมบตและรายละเอยดของธาตแตละธาต จะพบวาธาตแตละธาตจะมสมบตเฉพาะตวทตางกนออกไป ธาตมอนภาคเลก ๆ ประกอบดวยอะตอม ในภาวะปกต อะตอมของธาตชนดเดยวกนจะมคณสมบต เหมอนกน อะตอมของธาตตางชนดกนจะมคณสมบตตางกน ภายในอะตอมประกอบดวยอนภาคทส าคญ 3 ชนดคอ โปรตอน นวตรอน และอเลกตรอนโปรตอนและนวตรอนจะอยรวมกนตรงกลางเปนนวเคลยส โปรตอนมประจไฟฟาเปนบวก นวตรอนจะมคณสมบตเปนกลางทางไฟฟา สวนอเลกตรอนจะมน าหนกนอยมากวงรอบ ๆ นวเคลยส และมประจไฟฟาเปนลบ ความเปนธาตจะอยในสภาวะปกต คอจะมจ านวนโปรตอนเทากบจ านวนอเลกตรอน และจะมความเปนกลางทางไฟฟา

Page 18: โครงงาน  พลังงานนิวเคลียร์

เลขอะตอมเลขมวลและไอโซโทป เลขอะตอม เปนจ านวนโปรตอนหรออเลกตรอนเลขมวล เปนผลรวมของจ านวนโปรตอนและนวตรอนในนวเคลยสอะตอมของธาตชนดเดยวกนจะมจ านวนโปรตอนเทากนแตจ านวนนวตรอนไมเทากนกไดธาตบางชนดจงมคาเลขมวลหลายคา .......นกวทยาศาสตรไดก าหนดสญลกษณตางๆเพอความสะดวกในการศกษาชนสวนทเลกทสดของธาต ตาง ๆ ดงตวอยางตอไปนคอ

อเลกตรอน มสญลกษณ e มประจ - 1 โปรตอน มสญลกษณ p มประจ +1 นวตรอน มสญลกษณ n มประจ 0 ชอธาต โดยปกตใชสญลกษณเปนภาษาองกฤษตวแรกเปนตวใหญ 1 ตว เชน C เปนสญลกษณของอะตอมคารบอน หากชอตวแรกซ ากนเชน แคลเซยม จะเตมอกษรตวเลก ทแสดงสญลกษณธาตแคลเซยม เปน Ca ซงเปนสญลกษณอะตอมของแคลเซยม

Page 19: โครงงาน  พลังงานนิวเคลียร์

หลกการท างานของโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยร โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยร คอ ระบบทจะน าพลงงานทปลดปลอยออกมาจากปฏกรยานวเคลยรมาเปลยนเปนพลงงานไฟฟา โรงไฟฟานวเคลยรโดยทวไปประกอบดวยสวนหลกๆ 4 สวนคอ เตาปฏกรณ ระบบระบายความรอน ระบบก าเนดกระแสไฟฟา และระบบความปลอดภยพลงงานทเกดขนในเตาปฏกรณเกดจากปฏกรยานวเคลยรฟชชน สงทไดจากปฏกรยานวเคลยรฟชชน ไมไดมเพยงพลงงานจ านวนมากทปลดปลอยออกมา แตรวมถงผลผลตทไดจากปฏกรยานวเคลยรฟชชน นวตรอนอสระจ านวนหนง การควบคมจ านวนและการเคลอนทของนวตรอนอสระภายในเตาปฏกรณโดยสารหนวงนวตรอน และแทงควบคมจะเปนการก าหนดวา จะเกดปฏกรยานวเคลยรฟชชนขนภายในเตาปฏกรณมากนอยเพยงใดพลงงานทผลตเกดขนภายในเตาปฏกรณ จะถกน าออกมาโดยตวน าความรอน ซงกคอของไหลเชนน า, เกลอหลอมละลายหรอกาซคารบอนไดอออกไซต ของไหลจะรบความรอนจากภายในเตาปฏกรณ จนตวมนเองเดอดเปนไอหรอเปนตวกลางในการน าความรอนไปยงวงจรถดไปเพอผลตไอน า ไอน าทไดจะถกสงผานทอไปยงระบบก าเนดกระแสไฟฟา ทไอน าจะถกน าไปขบกงหนไอน าทจะใชในการหมนเครองก าเนดกระแสไฟฟาตอไป

โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรทใชในการผลตกระแสไฟฟา โดยทวไปในโลกมมากมายหลายชนด การจ าแนกชนดของโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรจะจ าแนกตามลกษณะทวไปของเตาปฏกรณ ชนดของโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรทมอยท วไป

Page 20: โครงงาน  พลังงานนิวเคลียร์

การเลอกสถานทตงโรงงานไฟฟานวเคลยร กอนจะมการสรางโรงงานวเคลยรขนมาสกแหง ตองผานกระบวนการ ขนตอนตางๆมากมายทงการศกษาความเปนไปไดในประเดนตางๆ รวมไปถงการกอสรางทตองใชงบประมาณอยางสง ดงนนการด าเนนการทกอยางตองเปนไปดวยความระมดระวงเพราะหากถาเกดความผดพลาดขนมาในขนเตรยมการขน นนหมายถง จ านวนเมดเงนมหาศาลทตองหายไปและเวลาทไดทมเทเตรยมการมานบแรมปกจะตองสญเปลาไปดวยเชนกน ในแตละปประเทศไทยตองน าเขาพลงงานจ านวนมากกวารอยละ 60 ของพลงงานทงหมดทใชในประเทศประเทศไทยตองเสยคาใชจายในการผลตพลงงานเปนจ านวนกวาปละประมาณ 1.37 ลานลานบาทคณะกรรมการนโยบายพลงงานแหงชาต หรอ กพช ไดใหความเหนชอบบรรจโครงการโรงไฟฟาพลงนวเคลยรไวในแผนพฒนาก าลงผลตไฟฟา (Power Development Plan, PDP 2007) โดยก าหนดใหม นวเคลยรในปพ.ศ. 2563 และพ.ศ. 2564 จ านวนปละ 2000 เมกกะวตต รวมจ านวน 4000 เมกกะวตต พรอมทงไดท าการตงคณะกรรมการเพอเตรยมการศกษาความเหมาะสมการผลตไฟฟาจากพลงงานนวเคลยร เพอเตรยมความพรอมส าหรบโครงการนใน 13-15 ปขางหนา การเลอกสถานทในการสรางโรงงานไฟฟานวเคลยรเปนปจจยทส าคญอยางหนงทน ามาพจารณาถงความเหมาะสมวาจะมการตงโรงงานไฟฟาขนหรอไม โดยปจจยส าคญในการเลอกสถานทตงในเบองตนคอการผสมผสานกนระหวางความปลอดภยและความคมทนทางดานเศรษฐศาสตร ส าหรบการเลอกสถานทตงของโรงงานไฟฟานวเคลยร สามารถแบงไดเปน 4 ระยะ

\

Page 21: โครงงาน  พลังงานนิวเคลียร์

1. การเลอกพนททเหมาะสม (Candidate Zone) ในขนตอนการเลอกพนททเหมาะสมส าหรบการตงโรงงานไฟฟานวเคลยร จะเปนการพจารณาถงขอมลตางๆอยางกวางๆ โดยอาศยขอมลจากแผนทเชงซอนเปนหลก ทงแผนททางดาน ดานประชากร ดานภมประเทศ แหลงทองเทยว แหลงอนรกษ ฯลฯ มาประมวลเขาดวยกนเพอหาพนททมเหมาะสมในการสรางโรงไฟฟานวเคลยร “การเลอกพนททเหมาะสม หรอ Candidate Zone จะเปนการเลอกพนทกวางๆ เชน ในเขตจงหวดประจวบครขนธกอาจจะมหลายพนทเชนในอ าเภอ หวหน กยบร ปราณบรทเปนพนทชายฝงทเหมาะสม เกณฑในการเลอกกแลวแตคณะกรรมการทตงขนมา แผนทซงน ามาใชในขนตอนนจะเปนแผนททสเกลใหญหนอยอยทประมาณ 2.5ลาน ตอ 1 สวน” แหลงน าถอเปนปจจยทส าคญอยางยงในการเลอก Candidate Zone เนองจากโรงงานไฟฟานวเคลยรจ าเปนตองใชน าเปนจ านวนมากโดย ดร.ธวชชย ออนจนทร ประมาณการณวาจะมการใชน าอยางต า 2000 ตนตอวน ดงนนแหลงน าจงเปนปจจยส าคญในการน ามาพจารณาสถานทตง และหากมน าไมเพยงเพยงกอาจจะเกดปญหาขนได “โรงงานไฟฟานวเคลยรตองมปรมาณน าทแนนอน โดยปรกตมไมกแหงในบานเรา กคอตามชายฝงกบแหลงน าจดขนาดใหญซงเรากมแคทะเลสาบสงขลา และ พนทชายฝง สวนเขอนตางๆ เรากตองกนน าไวใชในการเกษตรหากเอามาใชประโยชนทางดานโรงงานไฟฟานวเคลยรกคงจะไมได แหลงน าเปนปจจยแรกทเราน ามาพจารณา รวมถงเกาะตางๆ ดวย ซงเปนตวเลอกทนาสนใจอกอยางยงเพราะวาเกาะเนย มนไมมผคน แตวาอาจจะตองเสยงบประมาณในการปรบพนทพอสมควร ซงสวนใหญเปนภเขาและการปรบพนทรมทะเล อนนกถอวาเปนอกหนงตวเลอก ประเทศไทยมเกาะเยอะทไมหางจากพนทชายฝงมากนก สรางแลวกเชอมแหลงพลงงานเขาไป กมความเปนไปไดเหมอนกน” Candidate Zone เปนการพจารณาพนททเหมาะสมอยางกวางๆในขนตอนนสามารถแบงพนททน ามาพจารณาทงหมดได 3 ลกษณะคอ 1.1 พนทคดออก (Exclusion Area) พนทในกลมนเปนพนททไมเหมาะในการสรางโรงงานไฟฟานวเคลยร “พนทคดออกจะเปนพนททไมเหมาะสมในการสรางโรงงานไฟฟานวเคลยรซงเมอเจอกตองตดทงไปไมน ามาพจารณา เชน รอยแยกตวของเปลอกโลกทยงสามารถเคลอนทได ภเขาไฟ แหลงชมชน พนทสงวน เชน ปาสงวน อทยาน ซงพนทสวนนจะไมน ามาพจารณาและตดออกไปเลย” 1.2 พนทหลกเลยง (Avoidance Area) เปนพนททอาจจะสามารถสรางโรงไฟฟาพลงนวเคลยรไดแตไมเหมาะสมนก จงตองท าการหลกเลยงเพอลดความเสยงเชน รอยแยกขนาดใหญของเปลอกโลกแตไมสามารถเคลอนทได, คลนใตน า, ลกษณะภมประเทศ เชน ภเขา, แหลงทองเทยว และ พนทสง เปนตน

Page 22: โครงงาน  พลังงานนิวเคลียร์

“นอกจากปจจยตางๆทจ าเปนแลวพนทเสยงตางๆ กจะไมน ามาพจารณาเพอความปลอดภยสงสด เชน พนททเคยเกดภยธรรมชาต เรามการศกษากลบไปในอดตดวยวาพนทไหนเคยเกดแผนดนไหว ซงถอวาเปนพนทมความเสยงเรากจะไมเอามาพจารณา แมวา มนจะมระบอบความปลอดภยโรงงานไฟฟานวเคลยรจะมระบบทดแตหากพนทไหนเปนพนทเสยงเรากจะตองหลกเลยง เพอปองกนความผดพลาดใหมากทสด เราตองกนไวกอน พวกพนททเคยเกดแผนดนไหว หลมยบคอมการยบตวของดน ประชาชนหนาแนน ดนถลม เรากจะหลกเลยงไมน ามาพจารณา แตอยางในประเทศญปนเขาเปนแนวแผนดนไหวทงหมดเขาอาจจะหลกเลยงไมไดแตเราหลกเลยงไดกจะหลกเลยงในพนทเสยงภยเหลานหรอในกรณของลกษณะภมประเทศมความไมเหมาะสมเชนเปนภเขา ถาจะสรางจรงๆกสรางได แตเรากตองมการจดการพนทใหเหมาะสมเสยกอนนนกหมายถงตนทนทจะตามมาในการจดการ” 1.3 พนทเหมาะสม (Preference Area) เปนพนททสามารถสรางโรงไฟฟาพลงนวเคลยรได โดยจะพจารณาจากปจจยตางๆทจ าเปนในการสรางโรงไฟฟานวเคลยรเชน แหลงน า, เสนทางคมนาคมและขนสง เปนตน โดยขอมลในดานตางๆ จะถกรวบรวมและแสดงบนแผนท เพอใชในการพจารณาหาพนททเหมาะสมในการสรางโรงไฟฟาพลงนวเคลยร เพอใชในการพจารณาในระยะการเลอกสถานทตงทเปนไปไดของโรงไฟฟาพลงนวเคลยรตอไป 2. การเลอกสถานทตงทเปนไปได (Potential Site) ขนตอนนเปนการน า Candidate Zone มาท าการศกษาถงความเปนไปไดในการสรางโรงงานไฟฟานวเคลยรทละเอยดมากขน โดยในขนตอนนจะใชแผนทในการพจารณาทมความละเอยดมากขนดวยเชนกน “ในขนตอนนเราจะน าขอมลของพนททเหมาะสมในการสรางโรงไฟฟานวเคลยรมาพจารณาลงลกไปอกโดยอาศยขอมลจากแผนทเชงซอนทมความละเอยดประมาณ 2.5แสน:1สวน ดวาชนหนเปนยงไง แหลงน าเปนยงไงเปนพนทของนคมอตสาหกรรมหรอเปลา เชนเราก าหนดขนาดไวท 2,000 ไรเพราะฉะนนใน 1 Candidate Zone อาจจะมพนทซงมความเปนไปไดในหลายจดเรากจะเกบรวบรวมขอมลเหลานไวแลวใชใชกระบวนการคดออก (Screening method) ในการคดออกอกท” เมอมการส ารวจภาคสนามในพนทเปาหมายทงทางดาน ธรณวทยา แหลงโบราณคด ระบบนเวศวทยาทงทางน าและทางบก ฯลฯ กจะน าขอมลดงกลาวมาพจารณาโดยการใชกระบวนการคดออก (Screening method) กระบวนการดงกลาวเปนการตดพนทออกไปหาก - การวเคราะหโดยใชเกณฑขอหาม (Fatal flaw analysis) พนทดงกลาวมลกษณะตองหามตามกฎเกณฑ ในการเลอกของ IAEA หรอขอหามจากประเทศอนๆ - ขอตกลงของกลมผเชยวชาญ (Consensus of multidisciplinary siting staffs) ซงเปนขอมลทไดจากผเชยวชาญในดานตางๆ ทมาพจารณารวมกน กระบวนการคดออกท าใหไดสถานทตงทเปนไปได (Potential Site) ทมความเปนไปไดสงและมพนททแคบลง

Page 23: โครงงาน  พลังงานนิวเคลียร์

3. การเลอกสถานทตงทเหมาะสม (Candidate Site) ขนตอนนจะเปนการน าพนทซงทเปนไปไดหรอ Potential Site มาพจารณา โดยการใหคะแนนเพอหาพนททเหมาะสมมากทสดในการสรางโรงงานไฟฟานวเคลยร หรอเรยกวา กระบวนการ การจดล าดบ (Ranking method) “จะน าปจจยตางๆมาพจารณาเชน พนทเปนชนหนแขง แขงมากก 5 แตม แขงนอยลงมาก 4 แตม แขงนอยแตยงพอรบได อาจจะได 1แตม ประชากร หรอ ปจจยอน กจะมการประเมนเชนเดยวกน แลวเราจะใหคะแนน วธนเรยก ranking method ในการจดล าดบน มนจะอยทปจจยทเราใหความส าคญดวยอยางเชนใหคะแนนเกยวกบปจจยทางเศรษฐศาสตรเยอะ กอาจจะใหเศรษฐศาสตร 50 เปอรเซนต วศวกรรม 25 สงแวดลอม 25 มนจะขนอยกบน าหนกตรงนดวย หรอวาจะใหเทากนหมดเลยทกปจจยกได ตรงนขนอยกบวาเราอยากไดอะไรมากทสด บางทจะมสถานททตด 1 ใน 5 ในทกปจจย อนนกจะเปนตวเลอกทนาสนใจ” 4.การประเมนสถานทตงทเหมาะสม (Evaluation of Candidate Site) เมอไดพนททเหมาะสมทสดแลวจากการขบวนการจดล าดบขนตอนสดทายคอการศกษาอยางละเอยดทงขอมลจากแผนทและขอมลภาคสนาม

Page 24: โครงงาน  พลังงานนิวเคลียร์

การจดการของเสยของโรงไฟฟานวเคลยร ทกๆ กจกรรมของมนษย กอใหเกดของเสยทตองจดการอยางระมดระวง แตอยางไรกตาม กากกมมนตรงสเปนของเสยชนดหนงจากโรงไฟฟานวเคลยร ทตองมการจดการอยางระมดระวงเปนพเศษ ภายใตกฎกตกาและแนวทางการปฏบตงานทเขมงวด โดยมการวจยและศกษาอยางตอเนอง ถงวธการทจะลดความเสยงทจะเกดการปนเปอน และการเสยหายของสารกมมนตรงสทท าการจดเกบอนจะมผลตอสภาพแวดลอมกากกมมนตรงสกเหมอนกบของเสยชนดอน ทจ าเปนตองจดการเพอปองกนออกจากผคนและสงแวดลอม กากกมมนตรงสทมาจากกจกรรมการใชงานสารกมมนตรงส เชน กจกรรมทางการแพทย อตสาหกรรม การเกษตร หรอ โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยร ถกแบงออกเปน 3 ระดบตามความรนแรงของรงสและชนดของสารกมมนตรงส คอ กากกมมนตรงสระดบต า, กากกมมนตรงสระดบกลาง, กากกมมนตรงสระดบสง นยามของกากกมมนตรงสไดรบการยอมรบโดยองคกรนานาชาต เพอใชในการก าหนดวธในการจดการกากกมมนตรงส

การฝงกลบกากกมมนตรงสระดบต าไวใตดน กากกมมนตรงสแตละระดบตองการการจดการทแตกตางกน แตการจดเกบกากกมมนตรงสระดบสง ตองการการดแลเปนพเศษกวากากกมมนตรงสชนดอนๆ เนองจากกากกมมนตรงสระดบสงนน มความแรงรงสทสงมาก จนถงระดบทกอใหเกดความรอนทจ าเปนจะตองมระบบหลอเยนอยางตอเนอง และนอกจากน กากกมมนตรงสระดบสงยงเปนสารกมมนตรงสทมคาครงชวตยาวอกดวยการจดเกบกากกมมนตรงสระดบสง ตองการการจดการอยางระมดระวง แตอยางไรกตามกยงตองการการหลอเยน และ

Page 25: โครงงาน  พลังงานนิวเคลียร์

ปองกนรงสอยางตอเนอง กากกมมนตรงสระดบสงจากโรงไฟฟานวเคลยรทวโลก จะถกจดเกบไวในโรงไฟฟากวา 40 ป เพอระบายความรอนและลดความรนแรงของรงส กอนทจะมการน ามาจดเกบภายนอก ปรมาณ 30 กรม ของกากกมมนตรงสทใชในการผลตไฟฟา 8000 kWh แตหากใชถานหนคณภาพสงในการผลตกระแสไฟฟาปรมาณเทากน เราจะไดกาซคารบอนไดออกไซตปรมาณ 8 ตนเปนของเสยจากกระบวนการผลต (กาซคารบอนไดออกไซตปรมาณ 8 ตน ทอณหภมและความดนบรรยากาศปกต มปรมาณทสามารถเตมสระวายน าขนาดมาตรฐานทใชในการแขงขนโอลมปคได 3 สระ)หลงจากทยเรเนยมถกใชงานในการผลตกระแสไฟฟาภายในโรงไฟฟานวเคลยรแลว เราจะเรยกมนวา เชอเพลงใชแลว ทเปนของเสยทจะตองจดการ เชอเพลงใชแลวจดเปนกากกมมนตรงสระดบสง ซงไมสามารถและไมมทางทจะทงไดอยางของเสยโดยทวไป โดยปกตมนจะถกจดเกบไวชวคราวในสระน าพเศษภายในโรงไฟฟา ทจะชวยใหเชอเพลงใชแลวลดความรอนและความแรงรงสลง โดยเชอเพลงใชแลวจะไมเกดการเสยหายระหวางการจดเกบไวในสระ ถงแมวาเชอเพลงใชแลวจะถกจดเกบอยในสระน าภายในโรงไฟฟาไดเปนระยะเวลานาน แตในทสดมนกจะถกน ามาจดเกบภายนอกโรงไฟฟา หรอน าไปผานกระบวนการแปรสภาพเพอน ากลบมาใชใหม กระบวนการแปรสภาพเชอเพลงใชแลว คอกระบวนการน าเชอเพลงใชแลวมาผานกระบวนการแยกยเรเนยมและพลโตเนยมทหลงเหลออย โดยการตดเชอเพลงใชแลวออกเปนชนๆ แลวละลายในสารละลายกรด ยเรเนยมและพลโตเนยมทแยกออกมาได จะถกน ากลบไปใชเปนเชอเพลงของโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรอกครง หลงจากกระบวนการแปรสภาพเชอเพลง กากกมมนตรงสระดบสงทหลงเหลอจะถกท าใหแหงจนมลกษณะเปนผงแปง เราเรยกกระบวนการนวา แคลไซนง หลงจากนนกากกมมนตรงสจะถกผสมกบแกวชนดพเศษ เพอผนกกากกมมนตรงสเอาไว เราเรยกกระบวนการนวา วทรฟเคชน แกวหลอมละลายทผสมกบกากกมมนตรงส จะถกเทลงในกระบอกโลหะแตนเลสส าหรบการจดเกบ โดยในปจจบนกระบวนการจดการจะสนสดทกระบวนการน

Page 26: โครงงาน  พลังงานนิวเคลียร์

เชอเพลงใชแลวถกจดเกบไวในสระน าพเศษภายในโรงไฟฟา

Page 27: โครงงาน  พลังงานนิวเคลียร์

ขอด-ขอเสยของโรงไฟฟานวเคลยร ขอด • เชอเพลงมราคาถก • สามารถผลตพลงงานไฟฟาไดปรมาณมาก • ปรมาณของเสยนอยเมอเทยบกบวธการผลตไฟฟาแบบอนๆ • สามารถยดอายการใชงานของเชอเพลงและโรงไฟฟาไดตามหลกวทยาศาสตร • สามารถขนสงเชอเพลงไดงาย • ไมสรางกาซเรอนกระจกและฝนกรด

ขอดอย - การแกไขปองกน • เนองจากมระบบความปลอดภยและการปองกนรงสทเขมงวด จงใชเงนลงทนมาก • เชอเพลงนวเคลยรใชแลว สามารถน าไปผลตอาวธนวเคลยรได แตภายใตพนธะสญญา "ไมเผยแพร อาวธนวเคลยร" และการควบคมของ IAEA หากประเทศไทยจะมโรงไฟฟานวเคลยรจะควบคมไมให น าไปผลตอาวธได • การเกบรกษาเชอเพลงใชแลว มกมมนตรงสระดบสง ตองควบคมอยางเขมงวด

Page 28: โครงงาน  พลังงานนิวเคลียร์

สถานการณและจ านวนโรงไฟฟานวเคลยรในตางประเทศ ณ สนป พ.ศ.2547 ทวโลกมการใชโรงไฟฟานวเคลยรทงสน 441 โรงใน 32 ประเทศ และอยในระหวางการกอสรางอก 25 โรง ใน 10 ประเทศ สามารถผลตไฟฟาไดประมาณรอยละ 18 ของโรงไฟฟาทผลตไดทงหมดทวโลก โดยประเทศลทวเนยมสดสวนการผลตไฟฟาจากโรงไฟฟานวเคลยรประมาณรอยละ 79.9 ของไฟฟาทผลตไดทงหมด ตามดวยประเทศฝรงเศส สโลวก เบลเยยม มสดสวน เปนรอยละ 77.7 57.4 และ 55.5 ตามล าดบ ส าหรบประเทศทมจ านวนโรงไฟฟานวเคลยรมากทสด ไดแก ประเทศสหรฐอเมรกา (104 โรง) ประเทศในทวปเอเชย ซงมการใชงานโรงไฟฟานวเคลยร ไดแก ประเทศญปน ( 54 โรงก าลงกอสราง 2 โรง) เกาหลใต (19 โรง ก าลงกอสราง 1 โรง) อนเดย (14 โรง ก าลงกอสราง 9 โรง) ไตหวน (6 โรง ก าลงกอสราง 2 โรง) จน (9 โรง ก าลงกอสราง 2 โรง) ปากสถาน ( 2 โรง ) และ อหราน (ก าลงกอสราง 2 โรง ) สถตโรงไฟฟานวเคลยร (ธนวาคม 2548) เดนเครองใชงานรวมทงสน 443 โรง ผลตไฟฟา 369,552 เมกะวตต

ประเทศ เดน

เครองใช

งำน

ก ำลงกอสรำง

ประเทศ เดน

เครองใช

งำน

ก ำลงกอสรำง

อารเจนตนา 2 1 ญป น 56 1

อารเมเนย 1 - เกาหลใต 20 0

เบลเยยม 7 - ลธวเนย 1 -

บราซล 2 - เมกซโก 2 -

บลกาเรย 4 - เนเธอรแลนด 1 -

แคนาดา 18 - ปากสถาน 2 1

จน 9 3 โรมาเนย 1 1

สาธารณรฐเชค 6 - สหภาพรสเซย 31 4

ไตหวน 6 2 สาธารณรฐสโลวก 6 -

ฟนแลนด 4 1 สโลวาเนย 1 -

ฝรงเศส 59 - แอฟรกาใต 2 -

เยอรมน 17 - สเปน 9 -

ฮงการ 4 - สวเดน 10 -

อนเดย 15 8 สวตเซอรแลนด 5 -

อหราน - 1 ยเครน 15 2

องกฤษ 23 - สหรฐอเมรกา 104 -

Page 29: โครงงาน  พลังงานนิวเคลียร์

โรงไฟฟาพลงงานนวเคลยรมากทสด 10 อนดบแรก

Page 30: โครงงาน  พลังงานนิวเคลียร์

อปสรรค ความผดพลาด และการแกปญหา ปญหาและอปสรรคจากการด าเนนงาน ๑. สมาชกบางคนไมมาตามนด ๒. เวลาของสมาชกในกลมไมตรงกน ๓. ขาดการวางแผนทด แนวทางการแกปญหา ๑. ถาสมาชกคนใดไมมาตามนด กจะโทรตาม ๒. แบงงานใหสมาชกแตละคนไปท าทบาน ๓. วางแผนใหรอบคอบและรดกมมากกวาเดม

ความรและประสบการณทได ๑. ไดทราบถงหลกการและขอด-ขอเสยของพลงงานนวเคลยร ๒. ไดประสบการณจากการท างานเปนกลม ๓. ไดความสามคคปรองดองระหวางเพอนในกลม ๔. รจกการวางแผนการท างานอยางเปนระบบ

ขอเสนอแนะ ๑. อยากใหมผทสนใจจดท าโครงงานเรองเยอะๆ ๒. สามารถท าโครงงาน “พลงงานนวเคลยร” ไดหลากหลายรปแบบ ๓. อยากใหทกคนหนมาสนบสนนพลงงานนวเคลยรกนมากขน ๔. อยากใหผทไดศกษาโครงงานเรองน น าไปถายทอดตอใหผอน

Page 31: โครงงาน  พลังงานนิวเคลียร์

บนทกการขอค าปรกษาจากครทปรกษาโครงงาน

ครงท 1 วนท 28 เดอน ธนวาคม พ.ศ. 2555 เวลา 15.30 น. ขอค าปรกษาเรอง 1. ความสมบรณของเนอหา 2. รายละเอยดเกยวกบ Power Point 3. Mutimedia ไดรบค าแนะน าวา - ควรจดเนอหาใหครอบคลมกวาน - Power Point เนอหาไมครบถวน ควรเพมเตม - Mutimedia งานเกนไป

ลงชอ ………………………………….. ครทปรกษาโครงงาน (....................................................)