Home
Education
Classroom
Knowledge
Blog
TV
ธรรมะ
กิจกรรม
โครงการทรูปลูกปัญญา

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์

Posted By Plookpedia | 23 มิ.ย. 60
9,146 Views

  Favorite

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์

      เมื่อพูดถึงคำว่า โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ หลายคนคงนึกถึงระเบิดปรมาณูหรือระเบิดนิวเคลียร์ในสมัยสงครามโลกครั้งที่ ๒ จึงทำให้คำว่า ปรมาณูหรือนิวเคลียร์มีความหมายในทางร้ายแรงและน่ากลัวไปเสียหมด แต่ในความเป็นจริงแล้วพลังงานนิวเคลียร์สามารถนำมาใช้ประโยชน์ในทางสันติได้มากมายมหาศาลเช่นกัน เช่น ทางด้านการแพทย์ อุตสาหกรรม เกษตรกรรม   หรือด้านงานวิจัยต่าง ๆ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์นำพลังงานนิวเคลียร์มาใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้า  โดยมีหลักการเหมือนกับโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนทั่ว ๆ ไปแต่ต่างกันที่เชื้อเพลิงซึ่งเป็นต้นกำเนิดความร้อนที่นำมาใช้ผลิตไอน้ำเท่านั้น ปัจจุบันนี้ทั่วโลกมีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์อยู่ ๔๐๐ กว่าโรง ประเทศที่มีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มากที่สุด คือ สหรัฐอเมริกา มีอยู่ ๑๐๐ กว่าโรง

 

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์

 

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์

 

      ในทวีปเอเชียมีหลายประเทศที่ใช้พลังงานนิวเคลียร์ในการผลิตกระแสไฟฟ้า ได้แก่ ประเทศญี่ปุ่น เกาหลีใต้ อินเดีย ไต้หวัน จีน ปากีสถาน และอาร์เมเนีย ซึ่งมีอยู่รวมกันประมาณ ๘๐ โรง สำหรับประเทศไทยยังอยู่ในระหว่างการศึกษาความเหมาะสม

 

 

 

      กระแสไฟฟ้าที่ผลิตจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อนมีหลักการ คือ ใช้เชื้อเพลิงต้มน้ำให้เดือดกลายเป็นไอน้ำแล้วส่งไอน้ำไปหมุนกังหันไอน้ำซึ่งเชื่อมต่อเพลาอยู่กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลังจากปรับแรงดันไฟฟ้าให้เหมาะสมก็ส่งกระแสไฟฟ้าไปตามสายส่งเพื่อใช้งานตามบ้านเรือน สำนักงาน และโรงงานอุตสาหกรรมต่อไป เชื้อเพลิงที่ใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้ามีอยู่หลายชนิด ได้แก่ น้ำมัน ถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ และธาตุยูเรเนียม

      โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เป็นโรงไฟฟ้าพลังความร้อนชนิดหนึ่ง  โดยเป็นความร้อนที่เกิดจากปฏิกิริยาแตกตัวทางนิวเคลียร์อย่างต่อเนื่องหรือเรียกว่า ปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ ซึ่งเกิดจากการใช้อนุภาคนิวตรอนวิ่งชนนิวเคลียสของเชื้อเพลิง (ธาตุยูเรเนียม) ให้แตกและเกิดความร้อนจากนั้นจึงถ่ายเทความร้อนที่เกิดขึ้นให้น้ำกลายเป็นไอน้ำเพื่อไปหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า  โรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีหลายแบบ  ที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบันมี ๓ แบบ ได้แก่ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบปฏิกรณ์ความดันสูง โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบปฏิกรณ์น้ำเดือด และโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบแคนดู  ส่วนสำคัญของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ คือ เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ซึ่งปฏิกิริยาแตกตัวทางนิวเคลียร์จะเกิดขึ้นอยู่ภายในถังปฏิกรณ์เพื่อผลิตความร้อนแล้วใช้สารระบายความร้อน (น้ำหรือน้ำมวลหนัก) ถ่ายเทออกไป เพื่อผลิตไอน้ำส่งเข้าระบบกังหันไอน้ำให้หมุนและพาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหมุนตามทำการผลิตไฟฟ้าออกมาใช้งาน  เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์จะมีสารหน่วงนิวตรอน (น้ำหรือน้ำมวลหนักหรือแกรไฟต์) เพื่อลดพลังงานของนิวตรอนที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาแตกตัวซึ่งมีพลังงานสูงมากให้เป็นนิวตรอนที่มีพลังงานต่ำลงทั้งนี้เพื่อให้นิวตรอนทำปฏิกิริยานิวเคลียร์ได้ต่อไปอย่างเต็มที่และต่อเนื่อง

 

ถังปฏิกรณ์ไฟฟ้า

 

ถังปฏกรณ์ไฟฟ้า

 

      นอกจากนี้ต้องมีแท่งควบคุมซึ่งทำด้วยสารที่ดูดจับนิวตรอนได้ดี ทำหน้าที่ควบคุมการเกิดปฏิกิริยาแตกตัวให้เพิ่มขึ้น คงที่ ลดลง หรือหยุดการเดินเครื่อง แท่งควบคุมนี้สามารถดำเนินการได้โดยอัตโนมัติ  โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เน้นหนักในเรื่องความปลอดภัยมากจึงได้รับการออกแบบให้มีระบบความปลอดภัยหลายระบบเพื่อป้องกันและรองรับอุบัติเหตุที่อาจเกิดขึ้นได้โดยยึดหลักการป้องกันหลายชั้น  การดำเนินงานเรื่องโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ต้องเป็นไปตามหลักเกณฑ์ของทบวงการพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศแห่งสหประชาชาตินับตั้งแต่การเลือกสถานที่ตั้งการออกแบบ การก่อสร้าง และการทดสอบการเดินเครื่อง การบำรุงรักษา จนกระทั่งการเปลี่ยนเชื้อเพลิง  เชื้อเพลิงที่ใช้ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ส่วนมากผลิตจากแร่ยูเรเนียมซึ่งมีธาตุที่สามารถแตกตัวได้ผสมอยู่ เช่น ยูเรเนียม-๒๓๘  ยูเรเนียม-๒๓๕  และบางกรณีอาจใช้พลูโตเนียม-๒๓๙   ธาตุที่นิยมใช้มากที่สุด คือ ยูเรเนียม-๒๓๕ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบแคนดูสามารถใช้ธาตุยูเรเนียมจากธรรมชาติมาผลิตเป็นเชื้อเพลิงได้แต่ต้องเปลี่ยนเชื้อเพลิงบ่อยมากทุกวันหรือทุกสัปดาห์   ส่วนโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบปฏิกรณ์ความดันสูงและแบบปฏิกรณ์น้ำเดือดนั้นต้องนำธาตุยูเรเนียมธรรมชาติซึ่งมีส่วนผสมของธาตุที่แตกตัวได้ (ยูเรเนียม-๒๓๕) ประมาณร้อยละ ๐.๗ มาผ่านกระบวนการเพิ่มสัดส่วนให้ได้ความเข้มข้นเพิ่มขึ้นเป็นร้อยละ ๒.๘ - ๓.๒ แล้วแปลงสภาพให้เป็นเม็ดรูปทรงกระบอกขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง ๐.๘ เซนติเมตร และยาว ๑.๕ เซนติเมตร  นำไปบรรจุเรียงกันในแท่งโลหะแล้วมัดรวมกันเป็นมัดเชื้อเพลิงเพื่อนำไปใช้งานประมาณ ๑๒ - ๑๘ เดือน จึงเปลี่ยนเชื้อเพลิง  เชื้อเพลิงที่ใช้แล้วยังสามารถนำมาสกัดเอาธาตุยูเรเนียม-๒๓๕ ที่เหลือเพื่อทำเป็นเม็ดเชื้อเพลิงนำมาใช้ใหม่ได้อีก  เชื้อเพลิงที่ใช้แล้วยังไม่ถือว่าเป็นกากอย่างแท้จริงเพราะมีธาตุที่มีค่าเกิดขึ้นปนอยู่ภายในเม็ดเชื้อเพลิงที่ใช้แล้วซึ่งประกอบด้วยไอโซโทปของธาตุต่าง ๆ เกือบ ๒๐๐ ชนิด เชื้อเพลิงที่ใช้แล้วโดยปกติจะเก็บอยู่ในรูปของมัดเชื้อเพลิงและนำไปบรรจุอยู่ในที่เก็บซึ่งแช่อยู่ในบ่อน้ำภายในโรงไฟฟ้ามีพื้นที่ประมาณสระว่ายน้ำมาตรฐานทั่ว ๆ ไป โดยสามารถเก็บเชื้อเพลิงจากการใช้งานได้นานตลอดอายุการใช้งานโรงไฟฟ้าเพื่อรอการตัดสินใจในนโยบายขั้นสุดท้ายว่าจะนำกลับมาใช้ประโยชน์ใหม่หรือฝังเก็บถาวร

 

ถังปฏิกรณ์ไฟฟ้า

 

ถังปฏิกรณ์ไฟฟ้า


      ในบางประเทศมีนโยบายสกัดเชื้อเพลิงที่ใช้แล้วนำกลับมาใช้งานอีกครั้ง  ดังนั้นหลังจากมัดเชื้อเพลิงถูกแช่ในบ่อน้ำไม่ต่ำกว่า ๒ ปี จะถูกนำขึ้นมาบรรจุถังเพื่อลำเลียงไปยังโรงงานสกัดเชื้อเพลิง สำหรับประเทศที่มีนโยบายฝังเก็บเชื้อเพลิงใช้แล้วแบบถาวร  ถังบรรจุมัดเชื้อเพลิงจะถูกนำไปฝังเก็บอย่างถาวรในลักษณะเดียวกับกากกัมมันตรังสีระดับสูง  กากกัมมันตรังสีในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ เกิดจากการทำงานในส่วนต่าง ๆ ของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์โดยทางตรงจะเกี่ยวข้องกับระบบปฏิกรณ์นิวเคลียร์ เช่น ไส้กรองสารรังสี น้ำล้างทำความสะอาดโรงไฟฟ้า และเชื้อเพลิงที่ใช้แล้ว ส่วนทางอ้อม ได้แก่ ถุงมือและเสื้อผ้าของผู้ปฏิบัติงาน  การจัดการกากกัมมันตรังสีจากโรงงานสกัดเชื้อเพลิงมีหลายวิธีโดยขึ้นอยู่กับระดับความแรงของรังสี  สำหรับเชื้อเพลิงที่ใช้แล้วจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เมื่อนำไปสกัดท่อหุ้มมัดเชื้อเพลิงออกแล้วจะได้รับการจัดการเช่นเดียวกับกากอื่น ๆ จากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์  ส่วนกากที่ได้จากการสกัดแยกยูเรนียมและพลูโตเนียมออกแล้วถือเป็นกากกัมมันตรังสีระดับสูงซึ่งจะนำไปผสมรวมตัวกับแก้วหลอมชนิดพิเศษ (บอโรซิลิเคต) ให้เป็นเนื้อเดียวกันแล้วบรรจุกากนี้ลงในถังและนำไปจัดเก็บในสถานที่ที่ได้จัดเตรียมไว้ต่อไป  การเก็บกากกัมมันตรังสีระดับสูงที่เหมาะสมและได้รับความนิยมว่ามีความปลอดภัยที่สุดในปัจจุบัน  คือ การฝังลงในชั้นหินแข็ง เช่น หินแกรนิตหรือหินชนิดอื่นที่มีความแข็งใกล้เคียงกันมีความลึกจากระดับผิวดินกว่า ๕๐๐ เมตรขึ้นไป ขึ้นอยู่กับความลึกของชั้นหินแข็งในแต่ละสถานที่นั้น

 

เว็บไซต์ทรูปลูกปัญญาดอทคอมเป็นเพียงผู้ให้บริการพื้นที่เผยแพร่ความรู้เพื่อประโยชน์ของสังคม ข้อความและรูปภาพที่ปรากฏในบทความเป็นการเผยแพร่โดยผู้ใช้งาน หากพบเห็นข้อความและรูปภาพที่ไม่เหมาะสมหรือละเมิดลิขสิทธิ์ กรุณาแจ้งผู้ดูแลระบบเพื่อดำเนินการต่อไป

Content

1
ความหมานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
ความหมานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์คือ โรงงานผลิตกระแสไฟฟ้าที่ใช้พลังงานความร้อนจากปฏิกิริยาแตกตัวทางนิวเคลียร์ (nuclear fission reaction) ทำให้น้ำกลายเป็นไอน้ำที่มีแรงดันสูงแล้วส่งไอน้ำไปหมุนกังหันไอน้ำซึ่งต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อผล
614 Views
2
ส่วนประกอบที่สำคัญของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
ส่วนประกอบที่สำคัญของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีส่วนประกอบที่สำคัญ คือ ๑) อาคารปฏิกรณ์ ประกอบด้วย เครื่องปฏิกรณ์ เครื่องผลิตไอน้ำ เครื่องควบคุมความดัน ปั๊มน้ำระบายความร้อน อุปกรณ์อื่น ๆ เช่น วัสดุกำบังรังสี ระบบควบคุมการเดินเครื่องและระบบความ
703 Views
3
หลักการทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
หลักการทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบ่งการทำงานออก เป็น ๒ ส่วนใหญ่ๆ คือ ๑) ส่วนผลิตความร้อน ได้แก่ เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ระบบน้ำระบายความร้อน และเครื่องผลิตไอน้ำ ๒) ส่วนผลิตกระแสไฟฟ้า ประกอบด้วย กังหันไอน้ำและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
1K Views
4
เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์และอุปกรณ์หลัก
เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์และอุปกรณ์หลัก เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ถือเป็นหัวใจสำคัญของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เพราะเป็นแหล่งกำเนิดความร้อนที่ใช้ผลิตไอน้ำเพื่อนำไปผลิตไฟฟ้าต่อไป ส่วนประกอบสำคัญของเครื่องปฏิกรณ์ ได้แก่ ถังปฏิกรณ์นิวเคลียร์ซึ่งบรรจุต้นกำเนิดน
704 Views
5
เชื้อเพลิงนิวเคลียร์
เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ หมายถึง วัสดุเชื้อเพลิงที่ใช้เป็นต้นกำเนิดพลังงานความร้อนในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ซึ่งความร้อนที่ได้เกิดจากปฏิกิริยาแตกตัวแล้วถ่ายเทความร้อนให้แก่น้ำระบายความร้อนเพื่อนำไปผลิตไฟฟ้า ดังได้กล่าวมาแล้ว เชื้อเพลิงนิวเคลียร์แตกต่างจากเชื้อเ
594 Views
6
กากกัมมันตรังสีหรือกากนิวเคลียร์
กากกัมมันตรังสีหรือกากนิวเคลียร์ หมายถึง เครื่องมือและวัสดุอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ใช้งานแล้วจากเครื่องปฏิกรณ์หรือระบบอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องจนทำให้วัสดุอุปกรณ์ดังกล่าวกลายสภาพเป็นสารกัมมันตรังสีหรือมีการปนเปื้อนรังสี เมื่อเครื่องมือวัสดุอุปกรณ์เหล่านั้นเลิกใช้
662 Views
7
ความปลอดภัยของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
ความปลอดภัยของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ๑. วัตถุประสงค์ การกำหนดมาตรการและดำเนินการด้านความปลอดภัยของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีวัตถุประสงค์เพื่อดูแลความปลอดภัย ดังนี้ ๑) ความปลอดภัยของประชาชนที่อาศัยอยู่ในบริเวณนั้นโดยรอบ รวมทั้งผู้ปฏิบัติงานในโรงไฟฟ้า ๒) ความ
612 Views
8
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์กับสิ่งแวดล้อม
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์กับสิ่งแวดล้อม โรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีส่วนเกี่ยวข้องกับสิ่งแวดล้อมในหลายขั้นตอนเริ่มตั้งแต่ขั้นตอนการทำเหมืองแร่ยูเรเนียม การผลิตเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ การเดินเครื่องปฏิกรณ์ การจัดการเชื้อเพลิงที่ใช้แล้วและกากกัมมันตรังสี แต่ละขั้นตอนจะต้
517 Views
9
ข้อดีและปัญหาอุปสรรคของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
ข้อดีและปัญหาอุปสรรคของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีทั้งข้อดีและปัญหาอุปสรรคหลายประการที่จะต้องพิจารณาเพื่อนำมาประกอบการตัดสินใจว่าควรจะใช้พลังงานนิวเคลียร์ผลิตกระแสไฟฟ้าหรือไม่ ข้อดี ๑. ให้กำลังผลิตสูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับการผลิตไฟฟ้
665 Views
  • Posted By
  • Plookpedia
  • 1 Followers
  • Follow