เทคโนโลยี 'SMR' ไฟฟ้าจากพลังงานสะอาด คุ้มค่า - ปลอดภัย ขับเคลื่อนเศรษฐกิจยุคใหม่

เศรษฐกิจแห่งอนาคต ขับเคลื่อนด้วยระบบดิจิทัล ปัญญาประดิษฐ์ หรือเอไอ และศูนย์ข้อมูล (Data Center) ซึ่งมี "พลังงานไฟฟ้า" เป็นรากฐานที่สำคัญของกลไกเศรษฐกิจยุคใหม่

เทคโนโลยีโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ขนาดเล็ก หรือ SMR (Small Modular Reactor) คือเทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานนิวเคลียร์รูปแบบใหม่ ซึ่งมีกำลังการผลิตไฟฟ้าไม่เกิน 300 เมกะวัตต์ มีหลักการทำงานด้วยเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิชชันขนาดเล็กลงบรรจุไว้ในโมดูลสำเร็จรูปที่ประกอบเบ็ดเสร็จจากโรงงานผู้ผลิตและสามารถขนย้ายเพื่อติดตั้งในพื้นที่โรงไฟฟ้าได้อย่างสะดวก จึงลดระยะเวลาก่อสร้างโรงไฟฟ้าเหลือเพียงประมาณ 3 - 4 ปี และใช้พื้นที่การก่อสร้างโรงไฟฟ้าน้อยกว่า โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ แบบทั่วไปถึง 10 เท่า

SMR จะผลิตพลังงานความร้อนมหาศาลจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชัน เพื่อทำให้น้ำเดือดกลายเป็น "ไอน้ำ" เพื่อไปหมุน "กังหันผลิตไฟฟ้า" โดยใช้เชื้อเพลิงน้อยกว่าเชื้อเพลิงฟอสซิล 50,000 - 100,000 เท่า สำหรับการผลิตไฟฟ้าที่เท่ากัน

นอกจากนี้ แท่งเชื้อเพลิงจากยูเรเนียมที่มีความเข้มข้นต่ำ 4-5 % ก็มีอยู่จำนวนมาก มีราคาต่ำแต่ใช้ในปริมาณน้อย จึงไม่มีการผูกขาดเหมือนน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ ราคาไม่ผันผวนทำให้ต้นทุนค่าไฟฟ้าสามารถแข่งขันได้และจะสะท้อนกลับมาที่ผู้บริโภคด้วยราคาค่าไฟฟ้าที่ต่ำลง

อย่างไรก็ตาม คำว่า "นิวเคลียร์" นำมาซึ่งคำถามต่างๆ มากมาย โดยเฉพาะเรื่องความปลอดภัยนั้น มีข้อมูลบ่งชี้ว่า เทคโนโลยีโรงไฟฟ้า SMR สามารถหยุดการทำงานได้เองเมื่อเกิดเหตุฉุกเฉิน และมีระบบหล่อเย็นภายในตัว สามารถระบายความร้อนได้อัตโนมัติโดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้าและเจ้าหน้าที่ควบคุมเช่นในอดีต

"ระบบระบายความร้อนใช้หลักการธรรมชาติ เช่น การถ่ายเทความร้อน การปล่อยน้ำไหลจากที่สูงลงสู่ที่ต่ำ ทำให้เมื่อเกิดเหตุฉุกเฉินโรงไฟฟ้าจะไม่เกิดความเสียหายแม้ไม่มีกระแสไฟฟ้าในระบบเลยก็ตาม"

เทคโนโลยีใหม่นี้ ทำให้ SMR แตกต่างจากกรณีโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ฟุกุชิมะ - ไดอิจิ ประเทศญี่ปุ่น ที่ระบบหล่อเย็นต้องใช้กระแสไฟฟ้า นอกจากนี้บางเทคโนโลยียังออกแบบให้เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์อยู่ใต้ดิน เพื่อช่วยลดความเสี่ยงเมื่อเกิดภัยธรรมชาติรุนแรง เช่น สึนามิ พายุ แผ่นดินไหว อีกทั้งการลดความซับซ้อนของอุปกรณ์ ทำให้การควบคุมตรวจสอบทำได้ง่ายขึ้น โอกาสเกิดอุบัติเหตุและรังสีรั่วไหลจึงน้อยลงตามไปด้วย ขณะเดียวกันขนาดของโรงไฟฟ้าที่เล็กลงทำให้แผนรองรับเหตุฉุกเฉินมีรัศมีที่ลดลงน้อยกว่า 1 กิโลเมตรเท่านั้น

ปัจจุบันมีโรงไฟฟ้า SMR ที่เปิดดำเนินการแล้วจำนวน 2 แห่ง คือ โรงไฟฟ้า Akademik Lomonosov เป็นโรงไฟฟ้า SMR แบบลอยน้ำ ขนาด 70 MWe ตั้งอยู่ที่เมืองชูคอตกา ทางตอนเหนือของประเทศรัสเซีย สามารถผลิตไฟฟ้าให้กับประชาชนกว่า 1 แสนคน และโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ HTR-PM ของสาธารณรัฐประชาชนจีน ขนาด 210 MWe เริ่มเดินเครื่องเมื่อปี 2565 สามารถผลิตไฟฟ้าให้กับประชาชนกว่า 3 แสนครัวเรือน และจีนยังอยู่ระหว่างก่อสร้างโรงไฟฟ้า Hainan Changjiang SMR ขนาด 125 MWe ซึ่งคาดว่าจะเริ่มจ่ายไฟฟ้าเชิงพาณิชย์ภายในปี 2569 

โรงไฟฟ้า SMR นับเป็นโรงไฟฟ้าพลังงานสะอาดทางเลือกใหม่ที่ได้รับการบรรจุไว้ในแผนพัฒนาของหลายประเทศ อาทิ ประเทศนอร์เวย์ แคนาดา และเกาหลีใต้ สอดคล้องกับข้อมูลของทบวงการพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ (IAEA) ของสหประชาชาติ คาดว่า กำลังการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานนิวเคลียร์ของโลกจะขยายตัวถึง 2.5 เท่า ภายในปี ค.ศ. 2050 และจะเป็นการผลิตไฟฟ้าจาก SMR มากถึง 140 กิกะวัตต์

สำหรับประเทศไทยที่ได้บรรจุโรงไฟฟ้า SMR ไว้ในช่วงปลายแผนของร่างแผนพัฒนากำลังผลิตไฟฟ้าของประเทศไทย พ.ศ. 2567-2580 (PDP 2024) ซึ่งที่ผ่านมาผู้เชี่ยวชาญจาก IAEA มาทำการประเมินความพร้อมโครงสร้างพื้นฐานพลังงานนิวเคลียร์ 19 ด้าน ของประเทศไทย พบว่า "ประเทศไทยมีศักยภาพในการตัดสินใจสำหรับการดำเนินโครงการโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์"

ในขณะที่ กฟผ. ซึ่งเป็นหน่วยงานที่ดูแลการผลิตไฟฟ้าของประเทศก็มีความพร้อมพัฒนาบุคลากรเพื่อรองรับการพัฒนาโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มานานกว่า 17 ปี และติดตามศึกษาเทคโนโลยี SMR จากหลายประเทศทั่วโลกมาอย่างต่อเนื่อง เพื่อตอบโจทย์ทั้งการสร้างความมั่นคงทางพลังงาน เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม มีราคาค่าไฟฟ้าที่เหมาะสมแข่งขันได้ และช่วยให้ประเทศมุ่งสู่เป้าหมาย Carbon Neutrality อย่างยั่งยืน

ภายใต้เงื่อนไขความยั่งยืนที่ไม่อนุญาตให้ "ไฟฟ้า" ผลิตจากอะไรก็ได้ แต่ต้องเป็น "ไฟฟ้า" ที่มาจาก พลังงานสะอาด เมื่อเกิดโจทย์ใหม่จึงก่อเกิดเทคโนโลยีใหม่ที่น่าใช้มากขึ้นด้วยเช่นกัน