จีนสร้างเครื่องปฏิกรณ์ทอเรียมเพื่อผลิตไฟฟ้า

จีนอนุมัติเครื่องปฏิกรณ์เครื่องแรกที่จะใช้ทอเรียม ซึ่งเป็นเชื้อเพลิงที่สามารถผลิตพลังงานให้ประเทศได้นานถึง 20,000 ปี

ประเทศจีนมีแหล่งสำรองทอเรียมมากมาย ภาพ: IEEE Spectrum — ประเทศจีนมีแหล่งสำรองทอเรียมมากมาย ภาพ: *IEEE Spectrum*

เครื่องปฏิกรณ์เกลือหลอมเหลวทอเรียม (MSR) ขนาด 2 เมกะวัตต์ ตั้งอยู่ในเมืองหวู่เว่ย ในทะเลทรายโกบี มณฑลกานซู่ ดำเนินการโดยสถาบันฟิสิกส์ประยุกต์เซี่ยงไฮ้ แห่งสถาบันวิทยาศาสตร์จีน ใบอนุญาตที่ออกโดยสำนักงานบริหารความปลอดภัยนิวเคลียร์แห่งชาติเมื่อวันที่ 7 มิถุนายน อนุญาตให้สถาบันดำเนินการเครื่องปฏิกรณ์เป็นเวลา 10 ปีและเริ่มต้นด้วยการดำเนินการทดสอบ ภายใต้ใบอนุญาต สถาบันจะต้องรับผิดชอบต่อความปลอดภัยของเครื่องปฏิกรณ์และต้องปฏิบัติตามกฎหมายและมาตรฐานทางเทคนิคที่เกี่ยวข้องทั้งหมด

เครื่องปฏิกรณ์ทอเรียม MSR เป็นเทคโนโลยีนิวเคลียร์ขั้นสูงที่ใช้ของเหลว ซึ่งโดยปกติแล้วจะเป็นเกลือที่หลอมละลาย เป็นเชื้อเพลิงและสารหล่อเย็น เครื่องปฏิกรณ์ประเภทนี้มีข้อได้เปรียบหลายประการที่เหนือกว่าเครื่องปฏิกรณ์ยูเรเนียมแบบดั้งเดิม เช่น ความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น ของเสียที่ลดลง และประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงที่ดีขึ้น ทอเรียมมีมากมายมากกว่ายูเรเนียม และประเทศจีนก็มีปริมาณสำรองทอเรียมอยู่มาก เครื่องปฏิกรณ์ใหม่ถือเป็นความสำเร็จครั้งยิ่งใหญ่ในภาคส่วนพลังงานนิวเคลียร์ของจีน ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความก้าวหน้าของประเทศในการพัฒนาและปรับใช้เทคโนโลยีนิวเคลียร์ขั้นสูง

โครงการนี้เปิดตัวในปี 2011 แต่การก่อสร้างเพิ่งเริ่มในปี 2018 เดิมทีคาดว่าเครื่องปฏิกรณ์จะใช้เวลาก่อสร้าง 6 ปี แต่สุดท้ายนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรก็ทำงานเสร็จภายในเวลาประมาณ 3 ปี หน่วยงานด้านสิ่งแวดล้อมใช้เวลามากกว่าสองปีจึงจะยืนยันว่าโรงงานแห่งนี้เป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยสูงสุด

จีนไม่ใช่ประเทศแรกที่จะสร้างเครื่องปฏิกรณ์ทอเรียม แต่ไม่มีความพยายามใดก่อนหน้านี้ที่ผ่านพ้นขั้นตอนการทดลองไปแล้ว ห้องปฏิบัติการแห่งชาติโอ๊คริดจ์ (ORNL) ในสหรัฐอเมริกาทำการทดลองเครื่องปฏิกรณ์เกลือหลอมเหลวตั้งแต่ปี พ.ศ. 2508 ถึง พ.ศ. 2512 และประสบความสำเร็จในการแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของ MSR ทอเรียม อย่างไรก็ตาม พวกเขาไม่ได้ส่งเสริมการใช้เชิงพาณิชย์เนื่องมาจากปัจจัยหลายประการ เช่น งบประมาณจำกัด และลำดับความสำคัญที่เปลี่ยนแปลงไป

MSR ทอเรียมในเมืองหวู่เหว่ยจะเข้ารับการทดสอบหลังจากโหลดเชื้อเพลิงแล้ว การทดสอบนี้เกี่ยวข้องกับการไปถึงจุดวิกฤตก่อน ซึ่งเป็นจุดที่ปฏิกิริยานิวเคลียร์สามารถดำรงอยู่ได้ นี่เป็นขั้นตอนสำคัญในกระบวนการสตาร์ทเครื่องปฏิกรณ์ ซึ่งเกี่ยวข้องกับเงื่อนไขที่ควบคุมอย่างระมัดระวังเพื่อให้มั่นใจว่าจะบรรลุสถานะที่สามารถดำเนินการได้ด้วยตัวเองบนเส้นทางที่ปลอดภัย

การทดสอบอีกประการหนึ่งคือการปิดเตาเผาโดยตั้งใจหรือลดระดับพลังงานให้ต่ำกว่า 90% ของพลังงานสูงสุด วิศวกรจำเป็นต้องตรวจสอบกระบวนการเพื่อให้แน่ใจว่าเตาเผาทำงานภายในขีดจำกัดที่ปลอดภัย และมีการตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงหรือการปรับเปลี่ยนใดๆ รายงานผลการทดสอบจะถูกส่งไปยังสำนักงานความปลอดภัยทางนิวเคลียร์ภายในสองเดือนนับจากการทดสอบทั้งหมดเสร็จสิ้น

ประเทศจีนมีแหล่งสำรองทอเรียมที่ใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งของโลก โดยคาดว่าจะตอบสนองความต้องการไฟฟ้าทั้งหมดของประเทศได้นานกว่า 20,000 ปี หากเครื่องปฏิกรณ์เกลือหลอมเหลวประสบความสำเร็จและสามารถทำกำไรได้ในเชิงพาณิชย์ เทคโนโลยีดังกล่าวอาจช่วยให้จีนขยายพลังงานนิวเคลียร์ไปยังเมืองต่างๆ ในแผ่นดินได้

ข้อดีประการหนึ่งของ MSR ทอเรียมคือความยืดหยุ่นของตำแหน่ง การใช้เกลือหลอมเหลวเป็นเชื้อเพลิงและสารหล่อเย็นทำให้ถ่ายเทความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น จึงไม่จำเป็นต้องใช้น้ำในปริมาณมาก เช่นเดียวกับในเครื่องปฏิกรณ์ทั่วไป ด้วยการใช้ MSR ทอเรียม จีนสามารถสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ในเมืองที่อยู่ห่างจากพื้นที่ชายฝั่งได้ ซึ่งจะช่วยลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล

อัน คัง (ตาม SCMP )

ลิงค์ที่มา