60 ปีเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัยของไทย กับทิศทางการพัฒนาเทคโนโลยีนิวเคลียร์ของไทยในอนาคต
หากย้อนกลับไปในวันที่ 27 ตุลาคม 2505 หรือ เมื่อ 60 ปีที่แล้ว ประเทศไทยได้ติดตั้งและเดินเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัยเครื่องแรกของประเทศ ขนาด 1 เมกกะวัตต์ เดินเครื่องสำเร็จครั้งแรกเมื่อเวลา 18.32 น. และนั่นเป็นจุดเริ่มต้นของการพัฒนาด้านเทคโนโลยีนิวเคลียร์ในประเทศไทย ต่อมาในเดือน พ.ย.2520 ได้เปลี่ยนแปลงแกนเครื่องปฏิกรณ์ใหม่ ใช้เชื้อเพลิงที่มีความเข้มข้นไม่เกิน 20 % ตั้งชื่อเครื่องปฏิกรณ์ฯนี้ว่า เครื่อง ปปว-1/1 (TRR-1/M1) หรือเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัย-1 ปรับปรุงครั้งที่ 1 (Thai Research Reactor- 1/Modification 1) ซึ่งเป็นชื่อที่เรียกในปัจจุบันนี้
ลักษณะทั่วไปของ เครื่อง ปปว-1/1 เป็นเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัยขนาดกำลังสม่ำเสมอ ขนาด 2 เมกะวัตต์ สร้างขึ้นโดย บริษัท เจเนอรัลอะตอมิกส์ จากสหรัฐฯ ซึ่งมีชื่อทางการค้าว่า TRIGA Mark III ตัวเครื่องอยู่ภายในบ่อปฏิกรณ์ที่มีน้ำหล่อเย็นอยู่ภายในอาคารเครื่องปฏิกรณ์ โดยเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์วิจัยสามารถผลิตนิวตรอนได้จากปฏิกริยาลูกโซ่ (Nuclear Fission) โดยใช้แร่ยูเรเนียม-235 ความเข้มข้นไม่เกินร้อยละ 20 เป็นเชื้อเพลิง
แท่งเชื้อเพลิงยูเรเนียม
การใช้ประโยชน์จากเครื่องปฏิกรณ์ ปปว-1/1 จะมุ่งใช้ประโยชน์จากนิวตรอนที่ได้ ส่วนความร้อนที่เกิดขึ้นจะถูกระบายออกจากแกนเครื่องปฏิกรณ์โดยวิธีธรรมชาติ คือ ใช้น้ำระบายความร้อนแล้วดูดออกด้วยเครื่องสูบน้ำผ่านตัวแลกความร้อน และระบายออกสู่บรรยากาศด้วยหอระบายความร้อน ซึ่งทำงานในลักษณะตรงข้ามเครื่องปฏิกรณ์ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่จะมุ่งนำความร้อนไปใช้ผลิตกระแสไฟฟ้า
ด้านประโยชน์สำคัญได้จากเครื่องปฏิกรณ์ คือ การผลิตเภสัชรังสีสำหรับรักษามะเร็งและเนื้องอก เภสัชรังสีสำคัญที่ผลิตจากเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัยนี้ คือ ไอโอดีน-131 ซึ่งใช้สำหรับมะเร็งต่อมไทรอยด์ การฉายรังสีอัญมณีเพื่อเพิ่มมูลค่า ซึ่งก็เป็นอีกหนึ่งการใช้ประโยชน์สำคัญของเครื่องปฏิกรณ์ฯ ที่สามารถเพิ่มมูลค่าให้อัญมณีมีมูลค่าสูงขึ้น 5-30 เท่า ส่วนในด้านการเกษตร เครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัยเครื่องนี้ คือ จุดกำเนิดข้าวเหนียว กข10 ที่ได้จากการนำข้าวเจ้าพันธุ์ กข1 มาฉายรังสีนิวตรอนจากเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัยฯ นอกจากนั้นการนำนิวตรอนที่ผลิตได้จากเครื่องปฏิกรณ์ไปใช้ในงานตรวจสอบโดยไม่ทำลาย ในชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์และโบราณวัตถุ โดยไม่ทำให้ชิ้นงานเกิดความเสียหาย นอกจากนั้น เครื่องปฏิกรณ์แห่งนี้ยังถือเป็นห้องเรียนขนาดใหญ่สำหรับนักเรียน นิสิต นักศึกษา ด้านวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมนิวเคลียร์ ของประเทศไทยอีกเป็นจำนวนมาก
การถ่ายภาพด้วยนิวตรอน
ตลอดระยะเวลา 60 ปี วิศวกรและนักวิทยาศาสตร์นิวเคลียร์ของไทยได้เดินเครื่อง และซ่อมบำรุงเครื่องปฏิกรณ์เครื่องนี้เป็นอย่างดี อย่างไรก็ตาม ด้วยอายุการใช้งานที่ยาวนาน สทน.ในฐานะผู้ดูแลเครื่องปฏิกรณ์เครื่องนี้ในปัจจุบัน ได้มีการปรับปรุงอุปกรณ์ประกอบต่างๆ เพื่อให้สามารถเดินเครื่องได้อย่างมีประสิทธิภาพและอย่างต่อเนื่อง อาทิ แผงควบคุมการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ รวมถึงระบบความปลอดภัยต่างๆ โดยได้รับการสนับสนุนจากประเทศที่มีประสบการณ์ในการเดินเครื่องปฏิกรณ์มายาวนาน อาทิ สหรัฐอเมริกา เกาหลีใต้
ถึงแม้เครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัยอายุ 60 ปีเครื่องนี้ ยังสามารถที่จะเดินเครื่องได้ เพราะมีการบำรุงรักษาอย่างดี แต่อย่างไรก็ตามยังมีปัญหาสำคัญที่อาจจะทำให้เครื่องปฏิกรณ์ไม่สามารถเดินเครื่องได้ไปโดยปริยาย คือ การจัดหาเชื้อเพลิง เนื่องจากปัจจุบันไม่มีการผลิตแท่งเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ที่ใช้กับเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัยรุ่นนี้แล้ว เชื้อเพลิงที่ใช้ในปัจจุบันอาจจะใช้ได้อีกเพียง 5 ปี
สทน. มีแผนการผลักดันให้เกิดโครงการเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัยเครื่องใหม่ โดยเริ่มศึกษาความเป็นไปได้ของโครงการ และจัดทำรายงานด้านผลกระทบสิ่งแวดล้อมและสุขภาพ (EHIA) โดยใช้พื้นที่เดิมที่มีการคัดเลือกไว้เมื่อราว 30 ปีที่แล้ว ในพื้นที่ ต.ทรายมูล อ.องครักษ์ จ.นครนายก พร้อมทำรายงานการศึกษาข้อมูลด้านสถานที่ตั้งใหม่ เพื่อให้ข้อมูลเป็นปัจจุบันมากที่สุด โดยการศึกษาทั้งหมดจะเสนอผ่านสภาพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติ เพื่อขออนุมัติงบประมาณและขออนุมัติหลักการจากคณะรัฐมนตรีต่อไป หากประเทศเห็นประโยชน์จากการมีโครงการเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์วิจัยเครื่องใหม่ สทน.ต้องใช้เวลาดำเนินการตามกระบวนการต่างๆที่กำหนดไว้ในกฏหมาย จนกระทั่งเดินเครื่องปฏิกรณ์เครื่องใหม่ได้ ใช้เวลาราว 15 ปี
เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์วิจัยขนาด 15-20 เมกกะวัตต์ อาจต้องใช้งบประมาณในการก่อสร้างกว่า 10,000 ล้านบาท แต่ด้วยอายุการทำงานของเครื่องที่สามารถเดินเครื่องได้นานกว่า 40 ปี จากการศึกษาผลกระทบทางเศรษฐกิจสำคัญที่จะเกิดขึ้นจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์วิจัยเครื่องใหม่นี้ ไม่ว่าจะเป็นด้านการผลิตเภสัชรังสี และสารรังสีด้านต่างๆ การใช้ประโยชน์ในทางอุตสาหกรรมอัญมณี อุตสาหกรรมยานยนต์ การสนับสนุนการพัฒนาพืชเศรษฐกิจสายพันธุ์ใหม่ และการพัฒนาทรัพยากรบุคคลด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนิวเคลียร์ได้มากถึง 2,000 ล้านบาทต่อปี
