เปิดเหตุผลที่ “นิวเคลียร์ฟิวชั่น” เป็นหนึ่งทางเลือกพลังงานสะอาดแห่งอนาคต

แม้ว่าจะผ่านเหตุการณ์เตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ระเบิดที่ จ.ฮิโรชิมา ประเทศญี่ปุ่นมาได้เกือบ 12 ปีแล้ว แต่ความกลัวในสังคมยังมีอยู่เมื่อพูดถึง “พลังงานนิวเคลียร์” ในทางกลับกันนิวเคลียร์เองก็อาจจะเป็นความหวังใหม่ของพลังงานสะอาดที่โลกรออยู่ก็เป็นได้ โดยเฉพาะ “นิวเคลียร์ฟิวชั่น”

“นิวเคลียร์ฟิวชั่น” เทรนด์ใหม่พลังงานสะอาดโลก

ย้อนกลับไปเมื่อวันที่ 8 พฤศจิกายน 2566 รายงานข่าวจากสำนักข่าว reuters ระบุว่า นายจอห์น เคอร์รี่ ผู้แทนพิเศษว่าด้วยประเด็นสภาพภูมิอากาศประจำสหรัฐอเมริกา ได้ประกาศแผนความร่วมมือศึกษาและพัฒนาเรื่องพลังงานนิวเคลียร์ฟิวชั่นระหว่างนานาประเทศร่วมกับ 35 ประเทศ ตลอดจนห่วงโซ่อุปทาน กฎระเบียบ และความปลอดภัยในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟิวชั่น บนเวทีการประชุมว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศแห่งสหประชาชาติครั้งที่ 28 หรือ COP28 ณ เมืองดูไบ สหรัฐอาหรับเอมิเรตส์

อีกทั้งยังกล่าวว่านิวเคลียร์ฟิวชั่นเป็นเทคโนโลยีปลอดมลพิษที่จะกลายมาเป็นเครื่องมือชิ้นสำคัญในการต่อสู้กับสภาพอากาศแปรปรวน ภายหลังประกาศความร่วมกับสหราชอาณาจักร ในการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีและนวัตกรรมนิวเคลียร์ฟิวชั่น

รวมถึงที่ผ่านมาก็ได้โครงการระดับนานาชาติที่ก่อตั้งตั้งแต่ปี 2528 อย่าง International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) ในการผลิตเตาปฏิกรณ์โทคาแมก หรือโทกามัก (Tokamak) ขนาดใหญ่ที่สุดในโลก ในประเทศฝรั่งเศส ซึ่งเป็นระบบผลิตพลังงานจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นคล้ายกับพลังงานจากดวงอาทิตย์ เพื่อเป็นหนทางสู่พลังงานสะอาดอันยั่งยืน และให้ประสิทธิผลที่ยอดเยี่ยม โดยมีสมาชิกหลัก ได้แก่ จีน สหภาพยุโรป อินเดีย ญี่ปุ่น เกาหลี รัสเซีย และสหรัฐ

ไทยดัน “พลังงานนิวเคลียร์” ยัดแผน PDP

นายเศรษฐา ทวีสิน นายกรัฐมนตรีและรัฐมนตรีว่าการกระทรวงการคลัง กล่าวปาฐกถาพิเศษหัวข้อ “จุดเปลี่ยนพลังงานไทยสู่ความยั่งยืน” ในการเสวนา Thailand Energy Executive Forum จัดโดยสถาบันวิทยาการพลังงาน (วพน.) เมื่อวันที่ 14 กุมภาพันธ์ที่ผ่านมาว่า จากการไปโรดโชว์ในต่างประเทศ พบว่านักลงทุนต่างประเทศส่วนใหญ่ให้ความสำคัญกับเรื่องของพลังงานสะอาดเป็นอย่างมาก ไม่ว่าจะเป็นพลังงานน้ำ พลังงานลม พลังงานแสงอาทิตย์ รวมถึงยังมีการพูดถึงการใช้พลังงานนิวเคลียร์ซึ่งเป็นพลังงานที่ราคาถูกและสะอาดที่สุด

เศรษฐา ทวีสิน
เศรษฐา ทวีสิน นายกรัฐมนตรีและรัฐมนตรีว่าการกระทรวงการคลัง

“แม้ปัจจุบันประเทศไทยเราไม่มีแผนการสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ รวมถึงเรื่องนี้ก็เป็นประเด็นที่อ่อนไหว แต่ว่าอย่างไรก็ตาม หลายประเทศนั้นมีเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพสูงอยู่ ทั้งในสหรัฐอเมริกา จีน และสหภาพยุโรป (EU) อย่างฝรั่งเศส ตรงนี้เราก็สามารถที่จะเรียนรู้และเก็บข้อมูลไว้ก่อน เพื่อที่ในอนาคตหากที่จะต้องตัดสินใจก็จะสามารถที่จะตัดสินใจได้ถูกต้อง” นายเศรษฐากล่าว

ด้าน ดร.ประเสริฐ สินสุขประเสริฐ ปลัดกระทรวงพลังงานก็รับลูกนายกฯ ว่าแผนพัฒนากำลังผลิตไฟฟ้าของประเทศไทย (PDP) จะมีเรื่องของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์อยู่ในตัวเลือกของ 7-8 สมมติฐาน พิจารณาร่วมกับประเด็นอื่น เช่น สถานการณ์ค่าไฟแพง จับตาดูสถานการณ์ราคาก๊าซ ตลอดจนการใช้ยานยนต์ไฟฟ้า (อีวี) ที่เพิ่มขึ้น ซึ่งจะต้องทำประชาพิจารณ์สาธารณะเพื่อให้เกิดการยอมรับของประชาชน

ดร.ประเสริฐ สินสุขประเสริฐ
ดร.ประเสริฐ สินสุขประเสริฐ ปลัดกระทรวงพลังงาน

“เพราะมีตัวอย่างจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ญี่ปุ่นที่เคยมีปัญหาการรั่วไหลของกากกัมมันตรังสี จึงต้องสื่อสารและทำความเข้าใจกับประชาชนให้ชัดเจน แต่อย่างไรก็ต้องปรึกษานายพีระพันธุ์ สาลีรัฐวิภาค รองนายกรัฐมนตรีและรัฐมนตรีว่าการกระทรวงพลังงานก่อนว่าจะเลือกไปประชาพิจารณ์หรือไม่”

“พลังงานนิวเคลียร์” ตอบโจทย์ไทย

อธิป ตันติวรวงศ์
อธิป ตันติวรวงศ์ ประธานเจ้าหน้าที่บริหาร บริษัท อินโนพาวเวอร์ จำกัด

ในมุมมองนายอธิป ตันติวรวงศ์ ประธานเจ้าหน้าที่บริหาร บริษัท อินโนพาวเวอร์ จำกัด ซึ่งเป็นกลุ่มบริษัทลูกของการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทยให้สัมภาษณ์กับ “ประชาชาติธุรกิจ” ว่าปัจจุบันมีการศึกษาเรื่องการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานนิวเคลียร์ขนาดเล็ก หรือ Small Modular Reactors (SMRs) อยู่บ้าง เพราะนิวเคลียร์ก็เป็นอีกหนึ่งพลังงานที่น่าสนใจ แล้วก็ตอบโจทย์ทั้งเรื่องของต้นทุนและความสะอาด รวมถึงความมั่นคงได้ แต่ก็ต้องดูว่าเรื่องของความปลอดภัย

อีกอันหนึ่งที่เราคิดว่ามีโอกาสที่จะเกิดขึ้นได้ในอนาคต ก็คือเรื่อง “นิวเคลียร์ฟิวชั่น” ซึ่งก็กำลังศึกษาอยู่เหมือนกัน อย่างประเทศจีนเองก็เคยมีประกาศว่าเขากำลังพัฒนาและวิจัยเรื่องนิวเคลียร์ฟิวชั่น ซึ่งคือพระอาทิตย์จำลองอย่างที่เราเคยเห็นในข่าวล่าสุดที่กำลังอยู่ในช่วงทดสอบ ถ้าหากทดสอบสำเร็จแล้ว ก็อาจมีความเป็นไปได้ที่จะได้ใช้พลังงานนิวเคลียร์ฟิวชั่นในอีก 5-10 ปีข้างหน้า ซึ่งถือว่าเป็นพลังงานสะอาดที่มีประสิทธิภาพสูง

สรุป 6 เหตุผล ทำไม “นิวเคลียร์ฟิวชั่น” จึงเป็นทางเลือก

เว็บไซต์ของโครงการวิจัยและวิศวกรรมนิวเคลียร์ฟิวชั่นระดับนานาชาติ หรือ ITER ระบุถึงประโยชน์ของพลังงานนิวเคลียร์ฟิวชั่นไว้ดังนี้

1.พลังงานมหาศาล เพราะปฏิกิริยาฟิวชั่นปล่อยพลังงานมากกว่าปฏิกิริยาเคมีอย่างการเผาไหม้ถ่านหิน น้ำมัน และก๊าซถึง 4 ล้านเท่า และเท่ากับ 4 เท่าของพลังงานนิวเคลียร์ฟิชชั่นในกำลังผลิตเดียวกัน โดยพลังงานฟิวชั่นมีความเป็นไปได้ที่จะผลิตไฟฟ้าใช้ในภาคครัวเรือนและภาคอุตสาหกรรม

2.วัตถุดิบเพียงพอผลิตได้อีกล้านปี เนื่องจากพลังงานฟิวชั่นของ ITER ต้องการองค์ประกอบเพียง 2 ชนิดเท่านั้นคือ ดิวทีเรียม (Deuterium) และทริเตรียม (Tritium) โดยดิวทีเรียมสามารถกลั่นได้จากน้ำทุกรูปแบบ ส่วนทริเตรียมสามารถเกิดขึ้นในระหว่างปฏิกิริยาฟิวชั่น เรื่องจากนิวตรอนฟิวชั่นทำปฏิกิริยากับลิเทียม ซึ่งมีปริมาณสำรองลิเทียมในภาคพื้นดินจะสามารถป้อนเข้าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ได้มากกว่า 1,000 ปี

ขณะที่ปริมาณสำรองภาคสมุทร สามารถใช้ในเตาปฏิกรณ์ฟิวชั่นรูปแบบทริเตรียมได้ถึงหลายล้านปี แต่อย่างไรตาม ยังมีความท้าทายเรื่องการนำทริเทรียมมาใช้อย่างมั่นคงในอุปกรณ์ฟิวชั่น

3.ไม่ปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ ปฏิกิริยาฟิวชั่นไม่ปล่อยมลพิษอย่างคาร์บอนไดออกไซด์ หรือก๊าซเรือนกระจกเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ โดยผลพลอยได้ (By Product) ส่วนใหญ่คือก๊าซฮีเลียมซึ่งเป็นก๊าซไม่มีพิษ

4.ไม่มีกากกัมมันตภาพรังสีที่มีอายุยาวนาน เนื่องจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชั่นไม่ผลิตกากกัมมันตภาพรังสีที่ฤทธิสูงและมีอายุยาว การใช้งานเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชั่นจะสร้างกากกัมมันตรังสีที่มีฤทธิ์ต่ำ ซึ่งสามารถรีไซเคิลหรือนำกลับมาใช้ใหม่ได้ภายใน 100 ปี ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้ในผนังชั้นแรกที่แนบกับพลาสม่า

5.จำกัดการแพร่กระจายของสารกัมมันตรังสี เนื่องจากปฏิกิริยาฟิวชั่นไม่จำเป็นต้องใช้วัสดุฟิชไซล์ที่ช่วยทำให้เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์อย่างต่อเนื่อง เช่น ยูเรเนียม และพลูโตเนียม

6.ไม่มีความเสี่ยงที่จะเกิดการหลอมละลายนิวเคลียร์แบบเดียวกับเหตุการณ์นิวเคลียร์ระเบิดที่จังหวัดฟูกูชิมะ ประเทศญี่ปุ่น เนื่องจากเมื่อเกิดการกระทบ พลาสม่าจะเย็นตัวลงภายในไม่กี่วินาที และเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์จะหยุดทันที ทำให้ไม่เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่

7.ต้นทุน กำลังผลิตไฟฟ้าของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชั่นจะใกล้เคียงกับกำลังผลิตของพลังงานนิวเคลียร์ฟิชชั่นประมาณ 1-1.7 จิกะวัตต์ แต่อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันยังไม่สามารถคาดการณ์ต้นทุนเฉลี่ยต่อกิโลวัตต์ไฟฟ้าได้ เนื่องจากจะต้องอาศัยระยะเวลาในการคำนวณหลายปี โดยคาดว่าในช่วงแรกต้นทุนจะสูง เช่นเดียวกับเทคโนโลยีใหม่ชนิดอื่น ๆ แล้ว หลังจากนั้นราคาจะถูกลงเมื่อมีกำลังการผลิตเพิ่มขึ้น (Economy of Scale)

ดังนั้น พลังงานนิวเคลียร์ฟิวชั่นอาจเป็นพลังงานสะอาดในอุดมคติของโลกที่จะก้าวสู่ความเป็นกลางทางคาร์บอนและการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ รวมถึงเป็นอีกทางเลือกของพลังงานสะอาด นอกเหนือจากพลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานน้ำ พลังงานลม และพลังงานไฮโดรเจน โดยนิวเคลียร์ฟิวชั่นจะเป็นแหล่งพลังงานทางเลือกที่มีเสถียรภาพและความมั่นคง รวมถึงลดปัญหาของพลังงานนิวเคลียร์ฟิชชั่นแบบเดิมไปได้