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 ซึ่งปฏิกิริยานิวเคลียร์ลูกโซ่ จะเกิดขึ้นและถูกควบคุมใน เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ (nuclear reactor) ที่มีอยู่หลายชนิดที่ใช้วิธีการที่แบบแตกต่างกัน โดย เลสลี่ ดีวาน กำลังพัฒนาเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์รุ่นที่ 4 จากเทคโนโลยีเครื่องปฏิกรณ์เกลือหลอมเหลว (molten salt reactor: MSR) ที่คิดค้นมาตั้งแต่ยุค 1960 ในห้องปฏิบัติการแห่งชาติโอ๊ค ริดจ์ ให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น ด้วยการปรับปรุงให้ใช้ยูเรเนียมเหลวเป็นเชื้อเพลิงได้ ถ้าทำได้จริงจะเป็นมีความปลอดภัยกว่าและมีค่าใช้จ่ายที่น้อยกว่าเครื่องปฏิกรณ์ที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน

“เราออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ใหม่โดยพยายามแก้ไขสี่จุดใหญ่ 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

โดยเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบ Molten Salt Reactor System (MSR) ใช้นิวตรอนย่านพลังงานปานกลางในการทำปฏิกิริยาฟิชชันและปฏิกิริยาลูกโซ่ มีกราไฟต์เป็นสารหน่วงนิวตรอน เชื้อเพลิงและผลิตผลจากปฏิกิริยาฟิชชัน (fission product) ละลายอยู่ในสารละลายเกลือฟลูออไรด์ ซึ่งเป็นสารระบายความร้อน ซึ่งในอดีตเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบนี้ถูกมองข้าม เพราะต้องใช้วัสดุราคาแพงในการผลิต ซึ่งปัจจุบันวัสดุนั้นมีราคาที่เข้าถึงได้ง่ายขึ้น

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 พวกเขาตื่นเต้นมากแล้วรีบถามทันทีเลยว่าจะได้เห็นเครื่องปฏิกรณ์ใหม่ในอีกหกเดือนเลยมั้ย ซึ่งเธอบอกว่ายังต้องใช้เวลาอย่างน้อยที่สุดสิบปีหรือมากกว่านั้น นักลงทุนที่เหมาะสมเลยต้องเป็นนักลงทุนที่มีทัศนวิสัยไกลมองเห็นอนาคตไปไกลหลายสิบปีถึงกล้าลงทุน ทำให้เธอได้ ปีเตอร์ ธีล (Peter Thiel) นักลงทุนที่มองเห็นอนาคตการเติบโตของ PayPal และ Facebook ผู้เขียนคัมภีร์ที่สตาร์ทอัพหลายคนเคยอ่านอย่าง จาก 0 เป็น 1 (Zero to One) มาช่วยให้เงินทุนการวิจัยเปลี่ยนโลก

หลายคนอาจสงสัยว่าทำไมเราถึงต้องลงทุนกับการปรับปรุงประสิทธิภาพโรงไฟฟ้าพลังานนิวเคลียร์ แทนการลงทุนกับการเพิ่มประสิทธิภาพโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียน ซึ่งดอกเตอร์สาวที่เคยติดหนึ่งใน 30 คนรุ่นใหม่ที่อายุต่ำกว่า 30 ปี ที่มีแนวคิดเปลี่ยนโลก ของนิตยสาร Time ได้ให้ความเห็นว่า เราต้องทำทั้งสองอย่างไปพร้อมกัน เพื่อให้โครงข่ายพลังงานมีประสิทธิภาพ จากความเสถียรในการจ่ายไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ที่เหมาะเป็นโรงไฟฟ้าฐาน (base load plant) ส่วนโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนทั้ง พลังงานแสงอาทิตย์ และพลังงานลม ช่วยในการผลิตพลังไฟฟ้าเพื่อทดแทนพลังงานจากโรงไฟฟ้าพลังงานฟอสซิล อย่างถ่านหิน และก๊าซธรรมชาติ

“ถ้าเราทำให้โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์มีความปลอดภัยมากขึ้น มีต้นทุนโดยรวมต่ำเท่ากับโรงไฟฟ้าถ่านหิน หรือก๊าซธรรมชาติ 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

Releated

“แพทริก ดาวน์ส, เจสสิกา เคนสกี้” คู่รักบอสตันสตรองที่เยียวยาตัวเองด้วยการวิ่งหลังเสียขาสามข้างจากระเบิดบอสตันมาราธอน

“อนุชา อารีพรรค” นักเขียนหนังสือธรรมะผู้สร้างเกมอินดี้ระดับโลก

“เคที โบวแมน” สตรีผู้อยู่เบื้องหลังภาพถ่ายหลุมดำครั้งแรกของโลก

“วิริยะ นามศิริพงศ์พันธุ์” ศาสตราจารย์ตาบอด ผู้เชื่อว่าคนพิการต้องรู้จักการให้

“ปีเตอร์ ทาบีชี” ครูดีเด่นโลกที่ปฏิวัติการสอนจากพ่อแม่เด็ก

“ตุ้น เมิ่ง” ตี๋ฮีโรที่หนีรอดจากมือระเบิดจี้รถเพราะเป็นคนจีน

“ปริญญา ช่วยเกตุ คีรีรัตน์” ส.ส. ผู้พิการรายแรกของไทย ที่ไม่อยากให้คิดว่า การดูแลผู้พิการคือการสงเคราะห์

อ.เดชา ศิริภัทร สกัดน้ำมันกัญชา เปลี่ยนสาร “ยิ้ม” เป็นสาร “ยา”