วิกฤตโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ฟุกุชิมะ ประเทศญี่ปุ่นขอบคุณข้อมูลและภาพประกอบจาก
http://www.vcharkarn.comความกังวล เกี่ยวกับวิกฤตโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ฟุกุชิมะ ประเทศญี่ปุ่นวิกฤตการณ์ที่เกิดขึ้นกับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์สร้างความหวาดหวั่นให้กับ ประชาชนอย่างมาก หลายคนกังวลว่าจะกลายเป็นแบบกรณี chernobyl หรือกลัวว่าจะเตาปฏิกรณ์จะระเบิด แบบระเบิดนิวเคลียร์ที่ถล่มฮิโรชิมา ยิ่งมีข่าวลือต่างๆ ยิ่งเป็นการซ้ำเติมให้สภาพจิตใจแย่ลงอีก
ความกังวลเหล่านี้ออกจะเกินกว่าเหตุไปสักหน่อย อาจเกิดจากความไม่รู้และไม่เข้าใจการทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ดังนั้นลองทำความเข้าใจหลักการของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ เพื่อจะได้เป็นข้อมูลในการประเมินสถานการณ์ต่างๆ
โรงไฟฟ้าทั่วๆ ไป ผลิตกระแสไฟฟ้าโดยหมุนขดลวดผ่านสนามแม่เหล็ก พลังงานที่นำมาหมุนขดลวดนั้นอาจมาจากการการไหลของน้ำ หรือการเคลื่อนที่ของไอน้ำ ไอน้ำได้จากการต้มน้ำให้เดือด ซึ่งเชื้อเพลิงที่นำมาต้มมีตั้งแต่ถ่านหิน น้ำมัน ไปจนถึงก๊าซธรรมชาติ ในโรงไฟฟ้าที่ใช้พลังงานนิวเคลียร์ก็เช่นกัน แท่งเชื้อเพลิงนิวเคลียร์จะสร้างความร้อนออกมา และเรานำความร้อนไปต้มน้ำอีกที
แท่งเชื้อเพลิงที่นำมาให้ความร้อนในเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์เป็นแท่งโลหะที่มี ส่วนผสมของสารกัมมันตรังสีประมาณ 5% เท่านั้น ที่เหลือเป็นโลหะอื่นๆ อย่างของโรงไฟฟ้าที่ฟุกุชิมะเป็นเซอร์โคเนียม แท่งเชื้อเพลิงเหล่านี้จะแช่อยู่ในน้ำซึ่งนอกจากจะพาความร้อนออกไปเพื่อปั่น กระแสไฟฟ้าแล้ว ยังทำหน้าที่หน่วงปฏิกิริยานิวเคลียร์ให้เกิดช้าๆ ปล่อยความร้อนออกมาอย่างสม่ำเสมอ
ส่วนเชื้อ
สารกันมันตรังสีที่อยู่ในระเบิดนิวเคลียร์นั้นมีความบริสุทธิ์ มากกว่า 99% และมีน้ำหนักเป็นตัน ดังนั้นแม้โรงไฟ้ฟ้ากับระเบิดจะใช้ธาตุกัมมัตรังสีเหมือนกันแต่มีลักษณะและ วิธีการผลิตต่ากันมาก ดังนั้นแท่งเชื้อเพลิงในเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์จึงไม่มีโอกาสระเบิดแบบระเบิด นิวเคลียร์แน่นอน
กรณีที่เลวร้ายที่สุดที่อาจเกิดขึ้นหากการควบคุมความร้อนในเตาปฏิกรณ์ไม่ได้ คือ อุณหภูมิของแท่งเชื้อเพลิงจะสูงขึ้นเรื่อยๆ จนแท่งเชื้อเพลิงหลอมเหลว หรือเรียกว่า meltdown
สารกัมมันตรังสีจะกระจายออกจากแท่งเชื้อเพลิง สารหลอมหลวมีอุณหภูมิสูงกว่า 2500 องศาเซลเซียส จะหลุดจากยึดหลอมละลายผนังเตาปฏิกรณ์ที่ทนความร้อนได้ประมาณ 1000 องศาเซลเซียส เมื่อถึงตอนนั้นสารกัมมันตรังสีทั้งหมดจะปลดปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อม ปนเปื้อนเป็นบริเวณกว้าง และตกค้างอยู่ได้หลายร้อยปี เช่น พลูโตเนียม-239 ซีเซียม-137 เรดอน-222 อย่างที่เกิดขึ้นที่ chernobyl ทางโรงไฟฟ้าจึงพยายามทำทุกวิถีทางเพื่อระบายความร้อนออกจากเตาปฏิกรณ์
กรณีของโรงไฟฟ้าที่ฟุกุชิมะแตกต่างจากที่ chernobyl ค่อนข้างมาก กรณี chernobyl เกิดจากการฝืนเดินเครื่องเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์โดยรู้เท่าไม่ถึงการณ์ ทำให้เกิดความร้อนสูงจน meltdown แต่ที่ฟุกุชิมะเตาปฏิกรณ์ปิดตัวเองไปตั้งแต่เริ่มแผ่นดินไหวแล้ว และเจ้าหน้าที่ก็เข้าใจสถานการณ์ที่เกิดขึ้นดี
สิ่งที่ทำให้ผู้คนกังวลอีกอย่างคือ สารกัมมันตรังสีที่รั่วไหลออกมา
บ่อยครั้งที่คำว่า รังสี กัมมันตรังสี กัมมันตภาพรังสี ถูกใช้อย่างสับสน ซึ่งอาจทำให้เข้าใจสถานกรณ์ผิดไปรังสี หรือ กัมตภาพรังสี คือ
พลังงานที่แผ่กระจายออกมาจากต้นกำเนิดออกไปในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าหรือ อนุภาคที่มีความเร็วสูงด้วย รังสีจึงมีลักษณะคล้ายกับแสงไฟที่พุ่งมาเป็นเส้นตรง แต่มีพลังงานสูงกว่ามากส่วน
สารกัมมตรังสี หมายถึง
สารที่มีคุณสมบัติในการแผ่รังสี ซึ่งอาจอยู่ ในรูปของฝุ่นผง ละอองขนาดเล็ก สามารถปลิวไปกับลม ไหลไปตามกระแสน้ำ และติดไปตามเสื้อผ้า และเมื่อสูดดมหรือกินเข้าไปก็มีโอกาสเข้าไปสะสมในร่างกาย สารกัมมันตรังสีจะแผ่รังสีไปด้วยตลอดทาง รังสีที่เกิดจากปฏิกิริยานิวเคลียร์มี 4 ชนิด คือ
1. อนุภาคอัลฟ่าประกอบด้วยโปรตอน 2 อนุภาค นิวตรอน 2 อนุภาค มีอำนาจทะลุทะลวงต่ำ สามารถเคลื่อนที่ในอากาศได้ในระยะสั้นๆ เพียงแค่ 1-2 นิ้ว และผ่านเนื้อเยื่อได้ไม่กี่ไมโครเมตร สามารถป้องกันด้วยโล่ที่เป็นเพียงกระดาษแผ่นเดียวได้ แต่จะมีอันตรายอย่างยิ่งเมื่อสูดฝุ่นกัมมันตรังสีเข้าทางลมหายใจหรือเข้าทาง ระบบย่อยอาหาร ซึ่งมันจะเข้าไปแผ่รังสีอยู่ภายในร่างกายของเรา เมื่อรับเข้าไปเป็นระยะเวลานานๆ ก็จะทำให้เจ็บป่วยได้
2. อนุภาคเบต้าคืออิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง มีความใกล้เคียงกับเสียง เคลื่อนที่ในอากาศได้ประมาณ 10 ฟุต สามารถทะลวงผ่านผิวหนังได้แต่ไม่ถึงอวัยวะสำคัญภายใน เสามารถป้องกันหนาๆ และปกปิดร่างกายให้มิดชิด แต่จะเป็นอันตรายอย่างยิ่งหากมีสารที่ปล่อยอนุภาคเบต้าจากในร่างกาย
3. รังสีแกมม่าคือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีพลังงานสูงสามารถทะลุทะลวงเข้าไปได้ถึงเนื้อ เยื่อ ไม่มีวัสดุใดที่ขวางกั้นมันได้ทั้งหมด สามารถเคลื่อนที่ในอากาศได้หลายร้อยฟุต ด้วยความเร็วเท่ากับแสง และเมื่อทะลวงเข้าไปในนิวเคลียสของธาตุใดก็จะไปเหนี่ยวนำให้ธาตุนั้นเกิดการ แผ่อนุภาคอัลฟ่า เบต้า และรังสีแกมม่าออกมา ดังนั้นไม่ว่ามันจะอยู่ภายนอกหรือภายในร่างกายก็ก่อให้เกินอันตรายกับสิ่งมี ชีวิต
4. อนุภาคนิวตรอนคืออิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง สามารถทะลุทะลวงเข้าไปถึงนิวเคลียสของธาตุใดๆ แล้วเหนี่ยวนำให้ธาตุนั้นกลายเป็นธาตุกัมมันตรังสี และธาตุนั้นก็จะแผ่รังสีออกมา เรียกว่า รังสีนิวตรอนเหนี่ยวนำ
สารกัมตรังสีแต่ละชนิดจะแผ่รังสีแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับลักษณะรูปแบบการสลายตัวของนิวเคลียส นอกจากนี้สารกัมมันตรังสีแต่ละชนิดยังมีค่าครึ่งชีวิตที่แตกต่างกัน จึงคงตัวอยู่ในสิ่งแวดล้อมต่างกัน
เมื่อสารกัมตรังสีรั่วไหลจากเตาปฏิกรณ์
ผ้าปิดปากมิได้มีจุดประสงค์เพื่อป้องกันรังสี แต่มีไว้เพื่อป้องกันไม่ให้สูดฝุ่นผงที่มีธาตุกัมมันตรังสีเข้าไปสะสมในร่างกาย และแผ่รังสีอยู่ภายในร่างกายซึ่งจะเป็นอันตรายมากกว่า
ผ้าปิดปากสามารถกันสารกัมมันตรังสีได้บางส่วน ลดความเสี่ยงที่จะได้รับสารกัมมันตรังสีไปสะสมในร่างกาย ซึ่งในบรรดาสารกัมตภาพรังสีที่ปนเปื้อนบริเวณรอบโรงไฟฟ้า ไอโอดีน 131 (I-131) มีโอกาสสะสมในร่างกายสูง เพราะไอโอดีนเป็นธาตุที่จำเป็นต่อร่างกาย ต่อมไทรอยด์จึงดูดซึมและสะสมไอโอดีนไว้การทานไอโอดีนทำเพื่อให้ร่างกายได้รับไอโอดีนมากเกินพอ ช่วยป้องกันไม่ให้ร่างกายดูดซึม I-131 ไปสะสม แต่การกินเม็ดไอโอดีนไม่ได้ช่วยขับ I-131 ที่สะสมในร่างกายออกมานอกจากนี้ยังไม่สามารถป้องกันสารกัมมันตรังสีชนิดอื่นๆ เข้าสู่ร่างกาย อย่างไรก็ตามสารกัมันตรังสีที่ปนเปื้อนอยู่ขณะนี้ เป็นเพียงไอโซโทปที่มีอายุสั้นๆ ซึ่งการสลายตัวใช้เวลาไม่นานนัก
ส่วนการทาเบตาดีนที่คอ เป็นเพียงข่าวลือที่อาศัยกระแสสร้างความตื่นตระหนกเท่านั้น ในเบตาดีนมีไอโอดีนอยู่เพียงเล็กน้อย นอกจากนี้ผิวหนังก็ดูดซึมไอโอดีนได้น้อยมาก หรือแทบจะไม่ได้เลย หากต้องการให้ได้รับไอโอดีนมากเกินพอเพื่อป้องกัน ไอโอดีน 131 จะ้ต้องใช้เบตาดีนเป็นลิตร ทาทั้งตัวทุกๆ วัน ซึ่งหากทำอย่างนั้นร่างกายจะได้รับพิษจากสารอื่นๆ ที่อยู่ในเบตาดีนแทน (อ่านเรื่องเบตาดีนกับการป้องกันรังสีได้ที่ ไอโอดีน , เบตาดีน ป้องกันสารกัมมันตรังสีได้จริงหรือ)
ข้อมูลจาก เจาะลึก เรื่องของปรมาณู , สำนักงานปรมาณูเพื่อสันติ , พ.ศ.2548
