Home About us Reference Sitemap
Nuclear Technology

การทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์


โรงไฟฟ้านิวเคลียร์จัดเป็นโรงไฟฟ้าพลังความร้อนชนิดหนึ่ง มีหลักการทำงานคล้ายคลึงกับโรงไฟฟ้าที่ใช้น้ำมัน ถ่านหิน และก๊าซธรรมชาติ เป็นเชื้อเพลิง โดยโรงไฟฟ้านิวเคลียร์นั้น สามารถแบ่งส่วนการทำงานได้ 2 ส่วน คือ ส่วนเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ จะใส่แท่งเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ไว้ในน้ำภายในโครงสร้างปิดสนิท และให้ความร้อนที่ได้จากปฏิกิริยาฟิชชันไปต้มน้ำผลิตไอน้ำแทนการผลิตไอน้ำจากการสันดาปเชื้อเพลิงชนิดที่ก่อให้เกิดก๊าซมลพิษ และส่วนผลิตไฟฟ้าเป็นส่วนที่รับไอน้ำจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แล้วส่งไปหมุนกังหันผลิตไฟฟ้า ซึ่งส่วนนี้เป็นองค์ประกอบของโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนทุกชนิด หลักการทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แสดงได้ดังรูป

ปฏิกิริยาฟิชชันในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จะให้ความร้อนออกมาอย่างมหาศาล โดยเชื้อเพลิงยูเรเนียมที่ใช้ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดเท่าแท่งชอล์กหนักประมาณ 20 กรัม จะให้ความร้อนเทียบเท่ากับน้ำมัน 1 ตัน ทั้งนี้ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาด 1,000 เมกะวัตต์ จะใช้แท่งเชื้อเพลิงปีละประมาณ 27 ตัน สามารถผลิตไฟฟ้าเทียบเท่าการใช้น้ำมันปีละประมาณ 2.6 ล้านตัน

เชื้อเพลิงยูเรเนียม


การใช้โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในภาวะปกติจะมีผลกระทบทางรังสีน้อยมาก เนื่องจากสารรังสีที่เกิดขึ้นจะถูกกักเก็บไว้ภายในระบบการทำงานที่มิดชิด ซึ่งเมื่อเทียบกับการใช้โรงไฟฟ้าถ่านหินขนาดเดียวกัน พบว่า การใช้โรงงานไฟฟ้านิวเคลียร์จะทำให้ประชาชนได้รับรังสีน้อยกว่าโรงงานไฟฟ้าถ่านหินประมาณ 1.5 เท่า เนื่องจากโรงไฟฟ้าถ่านหินมีการสันดาปปลดปล่อยฝุ่นละอองที่มีสารกัมมันตรังสีในธรรมชาติปะปนอยู่ให้ฟุ้งกระจายสู่สิ่งแวดล้อม
ถึงแม้ว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ และระเบิดปรมาณูต่างมีหลักการทำงานโดยใช้ปฏิกิริยาฟิชชันเดียวกัน แต่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ไม่สามารถเกิดการระเบิดได้เหมือนกับระเบิดปรมาณู เนื่องจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ใช้เชื้อเพลิงยูเรเนียมชนิดความเข้มข้นต่ำ ทำให้ปฏิกิริยาฟิชชันเกิดขึ้นได้ช้า และมีขีดจำกัด หากปล่อยให้ปฏิกิริยาฟิชชันเกิดขึ้นโดยไม่มีการควบคุม เช่น อุบัติเหตุโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เซอร์โนบิล ความร้อนที่ทยอยเกิดขึ้นจะทำให้เชื้อเพลิงยูเรเนียมแตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย และหยุดปฏิกิริยาฟิชชันลง ก่อนที่จะขยายความรุนแรงออกไป การระเบิดที่เกิดขึ้นเป็นเพียงการระเบิดของไอน้ำความดันสูง ขณะที่ระเบิดปรมาณูนั้นใช้เชื้อเพลิงยูเรเนียมความเข้มข้นสูง สามารถเกิดปฏิกิริยาเคมี สามารถเกิดปฏิกิริยาฟิชชันได้อย่างรวดเร็วและมีการใช้ระเบิดทางเคมีเข้าช่วย เพื่อผลักดันให้ยูเรเนียมรวมตัวกันคงสภาพเดิมอยู่ช่วงเวลาหนึ่ง จนกระทั่งปฏิกิริยาฟิชชันเกิดขึ้นอย่างรุนแรง และต่อเนื่องเป็นการระเบิดขึ้น

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบอัดความดันสูง

 

 

              รังสีที่เกี่ยวข้องกับนิวเคลียร์
            การทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
            การจัดหาเชื้อเพลิงยูเรเนียม
            การจัดการกากกัมมันตรังสี
             โรงไฟฟ้านิวเคลียร์กับประชาสังคม
              อุบัติเหตุของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
               โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ (ต่างประเทศ)
                 ข้อได้เปรียบและอุปสรรค
                    การพัฒนาด้านความปลอดภัย
                        กลไกการดูแลความปลอดภัย
                            สำนักงานปรมาณูเพื่อสันติ
                                     อะตอมวาไรตี้
                                           ศัพท์นิวเคลียร์
                                                  แบบฝึกหัด
 
Best view at 1024x768 resolution with Internet Explorer 7

 

กลับหน้าแรกโฮมเพจฟิสิกส์ราชมงคล