Post on 16/05/2019

เลสลี่ ดีวาน ดอกเตอร์สาวที่แก้ปัญหาเรื่องโลกร้อนด้วยขยะนิวเคลียร์

Leslie Dewan

ไม่รับถุงจากเซเว่น ไม่ใช้หลอดพลาสติกดูดน้ำ ปั่นจักรยานแทนรถส่วนตัว ปรับแอร์ไว้สูงกว่า 26 องศาเซลเซียส นี่อาจเป็นวิธีการรักษ์โลกในแบบฉบับของคนทั่วไป แต่สำหรับ เลสลี่ ดีวาน (Leslie Dewan) ดอกเตอร์สาวจากเอ็มไอที (MIT) เธอวางแผนใช้นิวเคลียร์เป็นเครื่องมือช่วยโลกใบนี้…

เธอไม่ได้เลียนแบบธานอส ด้วยการทำให้คนหายไปครึ่งโลกด้วยการดีดนิ้วกดปุ่มยิงขีปนาวุธนิวเคลียร์ แต่เธอใช้ความรู้ด้านวิศวกรรมนิวเคลียร์ (nuclear engineering) หาวิธีผลิตกระแสไฟฟ้าจากกากกัมมันตรังสีที่เหลือจากโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์เพื่อช่วยโลก

“ในสหรัฐมีขยะนิวเคลียร์จากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ประมาณ 2,000 เมตริกตันต่อปี ถ้าทั่วโลกจะอยู่ที่ราว 270,000 เมตริกตันต่อปี ซึ่งเราได้เข้ามาแก้ปัญหาด้วยการคิดค้นเครื่องปฏิกรณ์แบบใหม่ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยใช้เชื้อเพลิงจากขยะนิวเคลียร์มาผลิตกระแสไฟฟ้าได้ ซึ่งจะช่วยลดขยะนิวเคลียร์ได้ถึง 98 เปอร์เซ็นต์ เหลือเพียง 3 กิโลกรัมต่อปี หมายความว่าเราจะแปลงขยะนิวเคลียร์ในแต่ละปีให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้าใช้ไปได้นานกว่า 72 ปี”

หลักการผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานนิวเคลียร์อย่างย่อ ๆ คือ นำความร้อนจำนวนมหาศาลที่ได้จากปฏิกิริยานิวเคลียร์ลูกโซ่ ไปต้มน้ำให้เดือดเป็นไอน้ำ เพื่อไปหมุนกังหันเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ซึ่งปฏิกิริยานิวเคลียร์ลูกโซ่จะเกิดขึ้นและถูกควบคุมในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ (nuclear reactor) ที่มีอยู่หลายชนิดที่ใช้วิธีการที่แบบแตกต่างกัน โดย เลสลี่ ดีวาน กำลังพัฒนาเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์รุ่นที่ 4 จากเทคโนโลยีเครื่องปฏิกรณ์เกลือหลอมเหลว (molten salt reactor: MSR) ที่คิดค้นมาตั้งแต่ยุค 1960 ในห้องปฏิบัติการแห่งชาติโอ๊ค ริดจ์ ให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น ด้วยการปรับปรุงให้ใช้ยูเรเนียมเหลวเป็นเชื้อเพลิงได้ ถ้าทำได้จริงจะเป็นมีความปลอดภัยกว่า และมีค่าใช้จ่ายที่น้อยกว่าเครื่องปฏิกรณ์ที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน

“เราออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ใหม่ โดยพยายามแก้ไขสี่จุดใหญ่ ๆ คือ เรื่องความปลอดภัย เรื่องของเสียจากนิวเคลียร์ เรื่องต้นทุน และเรื่องการเผยแพร่ให้คนเอาไปพัฒนาต่อยอด สี่เรื่องนี้จะช่วยให้ได้เครื่องปฏิกรณ์ที่ดีต่อทั้งคน ดีต่อใจ และดีต่อโลก เราออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ที่แตกต่างเล็กน้อย โดยให้ใช้เชื้อเพลิงเหลวได้”

ในปี 2011 ขณะที่ยังเรียนปริญญาเอก ดีวานได้ร่วมกับเพื่อนเปิดบริษัท Transatomic Power ซึ่งบริษัทของเธอตั้งเป้าออกแบบสุดยอดเครื่องปฏิกรณ์ให้สำเร็จ และได้พยายามเผยแพร่ความรู้เกี่ยวกับเครื่องปฏิกรณ์ในฝันนี้ เพื่อที่จะได้ช่วยกันกำจัดกากนิวเคลียร์ให้หมดไปโดยเร็วที่สุด นอกจากช่วยเรื่องสิ่งแวดล้อมแล้ว ยังมีผลทางอ้อมในการช่วยไม่ให้นำกากนิวเคลียร์ที่มีพลูโตเนียม (plutonium) ไปใช้ทำอาวุธนิวเคลียร์อีกด้วย

เครื่องปฏิกรณ์นี้เธอตั้งชื่อว่า WAMSR (Waste Annihilating Molten Salt Reactor) ใช้เชื้อเพลิงจากกากนิวเคลียร์ที่เป็นกากรังสีระดับสูง (high-level waste) มาทำให้เหลว โดยกากนิวเคลียร์พวกนี้ยังมีกัมมันตภาพรังสี ที่ใช้เวลาประมาณ 10,000 ปี ในการลดกัมมันตภาพรังสีให้ลงมาอยู่ในระดับที่ปลอดภัย ซึ่งตอนนี้ยังไม่มีภาชนะบรรจุที่มีอายุมากพอ ทำให้เป็นปัญหาในระยะยาวของหลายประเทศ

เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ระบบ molten salt reactor (MSR) ใช้นิวตรอนย่านพลังงานปานกลางในการทำปฏิกิริยาฟิชชันและปฏิกิริยาลูกโซ่ มีกราไฟต์เป็นสารหน่วงนิวตรอน เชื้อเพลิงและผลิตผลจากปฏิกิริยาฟิชชัน (fission product) ละลายอยู่ในสารละลายเกลือฟลูออไรด์ ซึ่งเป็นสารระบายความร้อน ซึ่งในอดีตเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบนี้ถูกมองข้าม เพราะต้องใช้วัสดุราคาแพงในการผลิต แต่ปัจจุบันวัสดุนั้นมีราคาที่เข้าถึงได้ง่ายขึ้น

ที่สำคัญเมื่อครึ่งศตวรรษที่แล้วเรายังไม่ให้ความสำคัญกับเรื่องความปลอดภัย ซึ่งเป็นจุดขายของเครื่องปฏิกรณ์แบบนี้ เปรียบเทียบให้เห็นภาพคือหมวกกันน็อกราคาหลายหมื่นไปจนถึงอันละ 199 บาท ที่ป้องกันตำรวจจับได้เหมือนกัน แต่ประสิทธิภาพในการป้องกันศีรษะจากการกระแทกได้นั้นไม่เท่ากัน ซึ่งคนที่ไม่เคยประสบอุบัติเหตุคงไม่เห็นความสำคัญของราคาที่แตกต่างกันหลายเท่าตัวนี้

ภายหลังภัยพิบัติเชอร์โนบิลในปี 1986 อุบัติเหตุที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทรีไมล์ไอส์แลนด์ ไปจนถึงเหตุการณ์ที่ฟุกุชิมะ พวกเราเลยเริ่มหันมาให้ความสำคัญในเรื่องความปลอดภัยของโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์เป็นอันดับแรก

แม้ภาพจำของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จะดูเลวร้ายน่าหวาดกลัว แต่ Forbes มีสถิติตัวเลขที่ช่วยหักล้างความเชื่อนี้ โดยเทียบกับการผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยวิธีอื่น ผู้เสียชีวิตจากโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์มีอัตราที่ต่ำกว่า น้อยกว่าไฟฟ้าจากพลังงานลมเกือบ 2 เท่า น้อยกว่าจำนวนผู้เสียชีวิตที่ตกจากที่สูงเวลาติดตั้งแผงพลังงานแสงอาทิตย์เกือบ 5 เท่าตัว และน้อยกว่าผู้เสียชีวิตจากโรงไฟฟ้าถ่านหินกว่า 1,000 เท่า !!

“บริษัทของเราเอาของเก่ามาปรับปรุงให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น โดยเฉพาะในเรื่องความปลอดภัย ต้องยกประโยชน์ให้กับเทคโนโลยีด้านวัสดุศาสตร์หลายอย่างในปัจจุบันที่เอื้อให้เครื่องปฏิกรณ์แบบนี้เกิดขึ้นได้จริง และวิทยาการคอมพิวเตอร์ที่คำนวณสถานการณ์จำลองที่ซับซ้อนเป็นร้อยพันครั้งได้อย่างแม่นยำ”

แน่นอนว่าดอกเตอร์ดีวานคงไม่ได้ร่ำรวยขนาดมีเงินทำการวิจัยเรื่องเทคโนโลยีนิวเคลียร์ด้วยตัวเอง เธอต้องมองหานักลงทุนที่สนใจแนวคิดเปลี่ยนโลกของเธอ ซึ่งก่อนหน้านี้นักลงทุนที่ส่วนใหญ่คุ้นชินกับการลงทุนในอุตสาหกรรมสตาร์ทอัพ พอเธอไปขายเทคโนโลยีใหม่ในเรื่องนิวเคลียร์ พวกเขาตื่นเต้นมาก แล้วรีบถามทันทีเลยว่าจะได้เห็นเครื่องปฏิกรณ์ใหม่ในอีกหกเดือนเลยมั้ย ซึ่งเธอบอกว่ายังต้องใช้เวลาอย่างน้อยที่สุดสิบปีหรือมากกว่านั้น นักลงทุนที่เหมาะสมเลยต้องเป็นนักลงทุนที่มีทัศนวิสัยไกลมองเห็นอนาคตไปไกลหลายสิบปีถึงกล้าลงทุน ทำให้เธอได้ ปีเตอร์ ธีล (Peter Thiel) นักลงทุนที่มองเห็นอนาคตการเติบโตของ PayPal และ Facebook ผู้เขียนคัมภีร์ที่สตาร์ทอัพหลายคนเคยอ่านอย่าง จาก 0 เป็น 1 (Zero to One) มาช่วยให้เงินทุนการวิจัยเปลี่ยนโลก

หลายคนอาจสงสัยว่าทำไมเราถึงต้องลงทุนกับการปรับปรุงประสิทธิภาพโรงไฟฟ้าพลังานนิวเคลียร์ แทนการลงทุนในการเพิ่มประสิทธิภาพโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียน ซึ่งดอกเตอร์สาวที่เคยติดหนึ่งใน 30 คนรุ่นใหม่ที่อายุต่ำกว่า 30 ปี ที่มีแนวคิดเปลี่ยนโลก ของนิตยสาร Time ได้ให้ความเห็นว่า เราต้องทำทั้งสองอย่างไปพร้อมกัน เพื่อให้โครงข่ายพลังงานมีประสิทธิภาพ จากความเสถียรในการจ่ายไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ที่เหมาะเป็นโรงไฟฟ้าฐาน (base load plant) ส่วนโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียน ทั้ง พลังงานแสงอาทิตย์ และพลังงานลม ช่วยในการผลิตพลังไฟฟ้าเพื่อทดแทนพลังงานจากโรงไฟฟ้าพลังงานฟอสซิล อย่างถ่านหินและก๊าซธรรมชาติ

“ถ้าเราทำให้โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์มีความปลอดภัยมากขึ้น มีต้นทุนโดยรวมต่ำเท่ากับโรงไฟฟ้าถ่านหินหรือก๊าซธรรมชาติ มันจะส่งผลดีต่อสิ่งแวดล้อมด้วย เพราะอาจจะทำให้พวกเราไม่ต้องพึ่งโรงไฟฟ้าถ่านหินอีกต่อไป”

 

ที่มา 
WEP2018 TV: Interview with Dr. Leslie Dewan from Transatomic Power
http://www.nst.or.th
http://www.nst.or.th
https://www.nrc.gov
https://www.forbes.com
https://www.wbur.org
http://www.transatomicpower.com

 


นักเขียนที่ชอบนั่งนิ่งเงียบแอบมองโลกและผู้คนที่ผ่านไป แล้วแปลงให้กลายเป็นเรื่องราวบนโลกดิจิทัล

Related

ลูมา มูเฟลห์ ผู้ก่อตั้งโรงเรียนผู้ลี้ภัยแห่งแรกในอเมริกา เป้าหมายที่อยากพิสูจน์ว่า “ผู้ลี้ภัยไม่ได้น่าสงสาร”

ฟาง ฟาง: นักเขียนจีน ผู้เผยแพร่ ‘อู่ฮั่นไดอารี่’ ช่วงโควิด จนถูกหาว่าทรยศชาติ

ทอม มัวร์ ทหารผ่านศึกที่เดินรอบสวนหลังบ้าน ระดมทุนต้านโควิดได้กว่า 32 ล้านปอนด์

นิยม กุลาชัย เปลี่ยนภูลมโล ให้เป็นสีชมพู ด้วยดอกนางพญาเสือโคร่ง และการท่องเที่ยว

ปทิตตา ไตรเวทย์: เจ้าของปางที่อยากให้ช้างได้กินอิ่ม แม้ในช่วงโควิด-19

ไกรสร พันธ์ทิพย์ เปลี่ยนหมู่บ้านสีแดงที่ไม่มีใครกล้าผ่าน ด้วยฟุตบอลและเวทีมวย

“เทราโอกะ ยูอิจิ” จากแฟนทิ้ง ลูกค้าเมิน พิสูจน์ตัวเองจนเป็นแชมป์เกี๊ยวซ่า 7 สมัย

พัสกร กมลสุวรรณ ชายที่พยายามทำให้การเลือกใช้ถ้วยกระดาษ เป็นทางเลือกในการรักษ์โลกแบบง่าย ๆ