กลับสู่หน้าแรกฟิสิกส์ราชมงคล

ยุคที่ 3+ (Generation III+)

             เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่จะมีใช้อนาคตตั้งแต่ประมาณปี ค.ศ. 2010 เป็นแบบที่พัฒนากันมาตั้งแต่ช่วงทศวรรษปี ค.ศ.1990 และในปัจจุบันยังอยู่ในขั้นออกแบบและทดลองใช้งานอยู่ มีคุณลักษณะเป็นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ระบายความร้อนด้วยแก๊สอุณหภูมิสูง (High-Temperature Gas-Cooled) ซึ่งสามารถใช้เชื้อเพลิงที่มีทอเรียมเป็นพื้นฐานได้ เช่น ยูเรเนียมสมรรถนะสูง (high-enriched uranium หรือ HEU) กับทอเรียม ยูเรเนียม-233 กับทอเรียมและพลูโทเนียมกับทอเรียมก็ได้

             เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ยุค 3+ ได้แก่ เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์อดุลาร์แบบถังกรวดแบบหล่อเย็นด้วยแก๊ส ซึ่งจะมีประสิทธิภาพอุณหภาพสูงมากถึงร้อยละ 42 เครื่องปฎิกรณ์นิวเคลียร์ รุ่น AP-1000 ของเวสติงเฮาส์ซึ่งเน้นการออกแบบด้านความปลอดภัยเชิงแพสซิฟ (เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ทั้ง 2 แบบนี้ยังไม่ได้รับอนุญาตให้ใช้งานได้ในสหรัฐอเมริกา)และเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฮีเลียมมอดุลาร์แบบกังหันแก๊ส (Gas Turbine-Modular Helium Reactor GT-MHR) อนึ่ง คุณลักษณะที่สำคัญในเครื่องปฏิกรณ์ยุค 3+ ก็คือ การออกแบบเป็นมอดูลที่ทำให้ต้นทุนต่ำสุดและใช้เวลาก่อสร้างสั้นลงมาก ซึ่งคุณลักษณะประการนี้ กับการออกแบบเชิงแพสซิฟน่าจะเป็นแนวทางสำหรับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ในยุคที่ 4 ต่อไป

             การพัฒนา PBMR ก้าวหน้าที่สุดในประเทศแอฟริกาใต้โดยการร่วมทุนของกลุ่มรวมธุรกิจที่มี ESKOM กับ South African Industrial Development Corporation และ  British Nuclear Fuels (BNFL) โดยดึงความเชี่ยวชาญมาจากประเทศเยอรมนีด้วยการออกแบบ PBMR มีการก้าวกระโดดในด้านความปลอดภัยเศรษฐศาสตร์ และการต่อต้านการแพร่ขยายอาวุธนิวเคลียร์ PBMR มีจะขนาดเพียง 1 ใน 6 ของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน ค่าก่อสร้างสำหรับคลัสเตอร์ที่มี 8 หน่วย (แต่ละหน่วยมีขนาด 165 เมกะวัตต์ไฟฟ้า) คาดว่าอยู่ที่ 1,000 ดอลลาร์อเมริกันต่อกิโลวัตต์ และค่าผลิตกระแสไฟฟ้าจะต่ำกว่า 3 เซนต์อเมริกันต่อหน่วย (1 กิโลวัตต์-ชั่วโมง) เครื่องสาธิตจะลงมือสร้างในปี ค.ศ. 2006 และจะพร้อมในเชิงพาณิชย์ในปี ค.ศ. 2010 นอกจากประเทศแอฟริกาใต้แล้ว เยอรมนีกับจีน และมหาวิทยาลัยของสหรัฐอเมริกาและจีน ก็กำลังวิจัยและพัฒนา PBMR อยู่เช่นกันโดยจะออกแบบให้มีขนาดเล็ก และใช้งานง่ายชนิดที่เรียกว่า แทบจะใช้ได้ทันทีเพียงแค่เสียบปลั๊กเท่านั้น

             เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์อีกแบบหนึ่งที่พัฒนามาตั้งแต่ในยุคที่ 1 ก็คือ เครื่องปฏิกรณ์แบบผลิตเชื้อเพลิงหรือ FBR มีทดลองใช้พอสมควรอยู่ในประเทศต่าง ๆ เช่น Superphenix ของ ฝรั่งเศล Monju ของ ญี่ปุ่น BN-600 ของรัสเซีย ในปัจจุบันไม่ค่อยเป็นที่สนใจนักในประเทศต่าง ๆ เนื่องจากมีค่าก่อสร้างสูงมากจึงไม่คุ้มค่าในทางเศรษฐศาสตร์สำหรับราคาเชื้อเพลิงยูเรเนียมในปัจจุบันที่มีราคาถูก และคาดว่าราคาจะไม่สูงมากแม้ในอนาคตอันไกลข้างหน้า ยกเว้นก็แต่ในประเทศอินเดียที่ยังคงสนใจอยู่เพราะเกี่ยวข้องกับโครงการใช้เชื้อเพลิงจากทอเรียมที่มีอุดมสมบูรณ์มากในอินเดีย

   กลับหน้าแรก   

หน้าที่ 
  1. เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ 4 ยุค
  2. เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ 4 ยุค
  3. ยุคแรก 
  4. ยุคที่ 2 (Generation II)
  5. ยุคที่ 3 (Generation III)
  6. ยุคที่ 3 (Generation III) (ต่อ)
  7. ยุคที่ 3+ (Generation III+)
  8. ยุคที่ 4 (Generation IV)
นำมาจาก นิวเคลียร์ปริทัศน์  ปีที่ 18  ฉบับที่ 3-4   กรกฎาคม-ธันวาคม 2548  สุรศักดิ์ พงศ์พันธุ์สุข เขียน

 

บทความเพิ่มเติม

ควบคุมเตาปฏิกรณ์ด้วยตนเอง

    ผู้ที่อยู่ในโรงงานไฟฟ้านิวเคลียร์  สามารถควบคุมอุปกรณ์ต่างๆผ่านเวบไซด์นี้ได้  ทดลองดูว่า  คุณสามารถแก้ไขสถานการณ์เฉพาะหน้าได้อย่างไร   เมื่อเกิดอุบัติเหตุขึ้น คลิกเพื่อเข้าทำการทดลอง

ใบบันทึกผลการทดลอง

ลำดับที่

bullet

กดปุ่ม  Sequence 1   แล้วเฝ้าดูเหตุการณ์ตั้งแต่ต้นจนจบ  เล่าเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นมาเป็นลำดับ   คลิกเพื่อเข้าทำการทดลอง

 

ลำดับ (บอกเรื่องราว เหตุการณ์ ยกตัวอย่างเช่น การระเบิด   ระดับน้ำ  ความดัน  เลื่อนแท่งเชื้อเพลิง   รวมทั้งการปรับวาวล์และปั๊ม )
1 หลังจากที่กดปุ่ม Sequence 1   ปั๊ม  wv1 หมุนด้วยความเร็วรอบ  1400  รอบต่อนาที   ป้อนน้ำให้กับเตาปฏิกรณ์   ความดันในเตา  287  บาร์   ถังพักน้ำ  40  บาร์   เหตุการณ์ปกติ
2 วินาที  กังหันน้ำระเบิดอย่างแรง  ความดันในถังพักน้ำลดลงเป็น 0 bar  จากนั้น _______
3  
4  
5  
 

NUCLEAR

 
ลักษณะและรูปแบบ

เชื้อเพลิงนิวเคลียร์

กากกัมมันตรังสี

รังสี

สิ่งแวดล้อม

ความปลอดภัย

เศรษฐศาสตร์

อุบัติเหตุที่ผ่านมา
 

การทดลองเสมือนจริง

นับเป็นความสามารถอันยิ่งใหญ่ของมนุษย์ ที่สามารถทำให้ เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์แล้วได้พลังงานความร้อนมากมาย และถ่ายเทความร้อน มาใช้ประโยชน์ แท้ที่จริงแล้ว ปฏิกิริยานิวเคลียร์มีหลายแบบ แต่ที่ใช้กับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ในปัจจุบันนี้เป็นปฏิกิริยาลูกโซ่ คือ ทำให้แตกตัว อย่างต่อเนื่องสม่ำเสมอ

โดยการใช้อนุภาคนิวตรอนยิงเข้าใส่แกนกลางของอะตอม หรือนิวเคลียส เป็นผลให้นิวเคลียสแตกตัว และเกิดอนุภาคนิวตรอนขึ้นมาอีก แล้ววิ่งไปชนนิวเคลียสตัวอี่นต่อไป และเป็นเช่นนี้เรื่อยๆ เป็นปฏิกิริยาลูกโซ่ พร้อมกับให้พลังงานความร้อนออกมาตลอดเวลา ซึ่งเราจะต้องถ่ายเทความร้อน ออกไปอย่างต่อเนื่องตลอดเวลาที่มีปฏิกิริยานิวเคลียร์

ความร้อนที่เกิดขึ้นเราสามารถนำไปใช้ประโยชน์ต่างๆ รวมทั้งผลิตไฟฟ้า

การจัดหาพลังงานไฟฟ้าในอนาคต ได้มุ่งไปที่แหล่งผลิตจาก ทรัพยากรธรรมชาติในประเทศ เช่น ก๊าซธรรมชาติ ลิกไนต์ แต่เนื่องจากแหล่งพลังงานดังกล่าวมีจำกัด การนำเชื้อเพลิงจากต่างประเทศ จึงเป็นสิ่งที่ไม่อาจหลีกเลี่ยงได้ นอกจากนี้ยังได้ มีการพัฒนาแหล่งพลังงาน ร่วมกับประเทศเพื่อนบ้าน

อย่างไรก็ตามประเทศไทยคงไม่สามารถพึ่งพาเพื่อนบ้านตลอดไปได้ ในขณะที่รัฐบาลต้องการสร้างความมั่นคง ทางด้านพลังงานไฟฟ้า ให้แก่ประเทศ การพัฒนาพลังน้ำ ในการดำเนินงานมีอุปสรรคและปัญหา มากมาย การเผาไหม้เชื้อเพลิงเพื่อผลิตพลังงาน ปัญหาคือ มลภาวะ ในสิ่งแวดล้อม

ส่วนพลังงานทดแทน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ สามารถเป็นเพียงพลังงานเสริม เนื่องจากมีขีดจำกัดในการพัฒนา และไม่คุ้มค่าในทางเศรษฐกิจ

พลังงานนิวเคลียร์ ซึ่งเป็นพลังงานสะอาด จึงเป็นทางเลือกหนึ่งในอนาคต ในขณะที่ประเทศไทยจำเป็นต้องใช้ไฟฟ้า ในระดับสูง เพื่อพัฒนาเศรษฐกิจ และสังคมของประเทศ


โรงไฟฟ้านิวเคลียร์
โกริ (Kori)
ประเทศ เกาหลี



โรงไฟฟ้านิวเคลียร์
โดเอล (Doel)
ประเทศ ฝรั่งเศส
 


โรงไฟฟ้านิวเคลียร์
ทอร์นเนส
ประเทศ สกอตแลนด์
 


โรงไฟฟ้านิวเคลียร์
ตริลโล (Trillo)
ประเทศ สเปน

 

 

หนังสืออิเล็กทรอนิกส์

 

 

หนังสืออิเล็กทรอนิกส์ฟิสิกส์ 1 หนังสือฟิสิกส์ 1 ภาคกลศาสตร์ หนังสือฟิสิกส์ 1  ภาค ของไหล ความร้อนและคลื่น

 

  การเรียนการสอนฟิสิกส์ 1  ผ่านทางอินเตอร์เน็ต

1. การวัด 2. เวกเตอร์
3.  การเคลื่อนที่แบบหนึ่งมิติ 4.  การเคลื่อนที่บนระนาบ
5.  กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน 6. การประยุกต์กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน
7.  งานและพลังงาน  8.  การดลและโมเมนตัม
9.  การหมุน   10.  สมดุลของวัตถุแข็งเกร็ง
11. การเคลื่อนที่แบบคาบ 12. ความยืดหยุ่น
13. กลศาสตร์ของไหล   14. ปริมาณความร้อน และ กลไกการถ่ายโอนความร้อน
15. กฎข้อที่หนึ่งและสองของเทอร์โมไดนามิก  16. คุณสมบัติเชิงโมเลกุลของสสาร
17.  คลื่น 18.การสั่น และคลื่นเสียง

  การเรียนการสอนฟิสิกส์ 2  ผ่านทางอินเตอร์เน็ต  

1. ไฟฟ้าสถิต 2.  สนามไฟฟ้า
3. ความกว้างของสายฟ้า  4.  ตัวเก็บประจุและการต่อตัวต้านทาน 
5. ศักย์ไฟฟ้า 6. กระแสไฟฟ้า 
7. สนามแม่เหล็ก  8.การเหนี่ยวนำ
9. ไฟฟ้ากระแสสลับ  10. ทรานซิสเตอร์ 
11. สนามแม่เหล็กไฟฟ้าและเสาอากาศ 

12. แสงและการมองเห็น

13. ทฤษฎีสัมพัทธภาพ 14. กลศาสตร์ควอนตัม
15. โครงสร้างของอะตอม 16. นิวเคลียร์ 

  การเรียนการสอนฟิสิกส์ทั่วไป  ผ่านทางอินเตอร์เน็ต

1. จลศาสตร์ ( kinematic)

   2. จลพลศาสตร์ (kinetics) 

3. งานและโมเมนตัม 4. ซิมเปิลฮาร์โมนิก คลื่น และเสียง
5.  ของไหลกับความร้อน 6.ไฟฟ้าสถิตกับกระแสไฟฟ้า 
7. แม่เหล็กไฟฟ้า  8.    คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ากับแสง
9.  ทฤษฎีสัมพัทธภาพ อะตอม และนิวเคลียร์   

 

กลับเข้าหน้าแรกบทความพิเศษ

กลับหน้าแรกโฮมเพจฟิสิกส์ราชมงคล

ครั้งที่

เซ็นสมุดเยี่ยม

บทความพิเศษ