ประเทศไทยนำพลังงานนิวเคลียร์มาใช้ในด้านใดบ้าง

            ด้านเกษตรกรรม งานในด้านนี้ที่ประสบความสำเร็จมากคือ การวิจัยด้านการฉายรังสีอาหาร 

    โดยใช้รังสีแกมมาช่วยยืดอายุการเก็บของอาหารทั้งพืชผัก ผลไม้
    และเนื้อสัตว์ต่างๆ ได้เป็นอย่างดี โดยจะช่วยยับยั้งการงอกของพืชผัก
    ชะลอการสุกของผลไม้และช่วยทำลายแมลง พยาธิ หรือจุลินทรีย์
    ในอาหารและผลิตผลทางการเกษตร ซึ่งอำนวยประโยชน์ให้ประชาชน
    ได้บริโภคอาหารที่ถูกอนามัยปราศจากเชื้อโรคและพยาธิ
    ช่วยการถนอมอาหารและเก็บรักษาอาหารและพืชผลไว้บริโภคในช่วง
    ฤดูกาลที่ขาดแคลนลดการนำเข้าจากต่างประเทศ
    และเพิ่มรายได้ของประเทศโดยส่งเสริมการส่งออกของอาหารและผลิตผลการเกษตรจากการฉายรังสี
    นอกจากนี้ยังนำพลังงานนิวเคลียร์มาใช้ในงานอื่นอีก เช่น
    ใช้วิเคราะห์ดินเพื่อการจำแนกพื้นที่เพาะปลูกหรือการใช้เทคนิคทางรังสี
    เพื่อศึกษาการดูดซึมแร่ธาตุและปุ๋ยโดยต้นไม้
    และพืชเศรษฐกิจต่างๆ ส่งเสริมการใช้ปุ๋ยให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น
    หรือการนำเทคนิคดังกล่าวมาปรับปรุงพันธ์พืช และสัตว์ เป็นต้น

            ด้านการแพทย์  ปัจจุบันมีการนำเทคนิคด้านนิวเคลียร์มาใช้ในทางการแพทย์หลายด้าน
    เช่น ด้านการตรวจและวินิจฉัย โดยการใช้เทคนิค Radioimmunoassay (RIA)
    สำหรับตรวจวัดสารที่มีประมาณน้อยในร่างกาย
    หรือเทคนิคฉีดสารกัมมันตรังสีเข้าร่างกาย เพื่อหาตำแหน่งของอวัยวะที่เสียหน้าที่
    และปัจจุบันสามารถตรวจดูรูปร่างและการทำงานของอวัยวะด้วยเครื่องมือที่เรียกว่า
    เครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ ซึ่งทันสมัยที่สุด ในด้านการบำบัดรักษา
    โดยเฉพาะโรคมะเร็งได้มีการใช้สารกัมมันตรังสีร่วมกับการใช้ยาหรือสารเคมี
    และการผ่าตัด นอกจากนี้ยังมีการใช้รังสีในการทำให้ผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ปลอดเชื้อ
    หรือใช้รังสีในการเตรียมวัคซีนและแอนติเจนโดยยังคุณสมบัติของวัคซีนเอาไว้
    และใช้รังสีหยุดยั้งการเจริญเติบโตของเม็ดเลือดขาวในผลิตภัณฑ์เลือด
    เพื่อทำให้ผู้ป่วยมีความปลอดภัยในการรับและถ่ายเลือด เป็นต้น

            ด้านอุตสาหกรรม ปัจจัยหลักที่จะทำให้อุตสาหกรรมก้าวหน้าไปได้ในสภาวะเศรษฐกิจ
    ของโลก ในขณะนี้ คือ การเพิ่มผลผลิต การควบคุมคุณภาพ
    และการลดต้นทุนการผลิต เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ดังกล่าวในปัจจุบัน
    ไทยได้นำเทคโนโลยีนิวเคลียร์มาใช้ในการประกอบอุตสาหกรรมต่างๆ มากขึ้น
    เช่น การผลิตเส้นใยสังเคราะห์สำหรับทอผ้า การผลิตปูนซีเมนต์ ไม้อัดแผ่นเรียบ
    กระเบื้อง กระดาษ ผลิตภัณฑ์แก้ว เหล็ก หรือโลหะอุตสาหกรรมปิโตรเลียม
    และปิโตรเคมี การผลิตยางรถยนต์ การผลิตน้ำอัดลม การเปลี่ยนสีอัญมณี
    การควบคุมคุณภาพในการก่อสร้างถนน เป็นต้น โดยการใช้เทคนิคที่สำคัญคือ
    การตรวจสอบโดยไม่ทำลาย หรือการใช้รังสีเป็นสารติดตาม
    และใช้เป็นระบบควบคุมในโรงงานอุตสาหกรรม เป็นต้น

            ด้านการศึกษาวิจัยทางวิทยาศาสตร์ เช่น การวิเคราะห์ธาตุปริมาณน้อย
    และสารพิษในสิ่งแวดล้อม การศึกษาอายุของวัตถุโบราณ ศึกษาวัฏจักร
    หรือวงชีวิตของพืชและสัตว์บางชนิด การศึกษาการเคลื่อนที่ของน้ำใต้ดิน
    และน้ำผิวดิน ศึกษาแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ ศึกษาการสะสมการเคลื่อนที่
    ของตะกอนในเขื่อน แม่น้ำ ลำคลอง และแหล่งน้ำต่างๆ นอกจากนี้ยังมีการใช้รังสี
    เพื่อการกำจัดน้ำเสีย การผลิตปุ๋ยธรรมชาติ การพัฒนาที่ดินทางการเกษตร
    กิจกรรมทางป่าไม้และอุทกวิทยา เป็นต้น

ข้อมูลจาก: http://std.kku.ac.th/4830410330/assignment2_Neuclear_powerplant/payosteechai/payosteechai.html

ความปลอดภัยทางนิวเคลียร์ หมายถึง การดำเนินการให้เป็นไปตามเงื่อนไขการเดินเครื่อง(ปฏิกรณ์ปรมาณู/นิวเคลียร์) อย่างเหมาะสม โดยมีมาตรการป้องกันการเกิดอุบัติเหตุ หรือ การบรรเทาผลของอุบัติเหตุ เพื่อป้องกันมิให้ผู้ปฏิบัติงาน ประชาชน และสิ่งแวดล้อม ได้รับผลกระทบที่เป็นอันตรายจากรังสี

วัตถุประสงค์ด้านความปลอดภัย
1. วัตถุประสงค์ทั่วไปด้านความปลอดภัยทางนิวเคลียร์

  • เพื่อป้องกันประชาชน สังคม และ สิ่งแวดล้อม จากผลกระทบทางรังสี โดยจัดให้มีการป้องกันและบำรุงรักษาระบบต่างๆเพื่อกักเก็บสารกัมมันตรังสีไม่ให้แพร่กระจาย

2.วัตถุประสงค์ด้านการป้องกันรังสี

  • เพื่อประกันว่าการได้รับรังสีในทุกขั้นตอนของการเดินเครื่องตามที่วางแผนไว้ เป็นปริมาณน้อยที่สุดเท่าที่ทำได้ และ อยู่ภายใต้ปริมาณที่กำหนด และมั่นใจได้ว่ามีการบรรเทาผลกระทบทางรังสีจากกรณีอุบัติเหตุ

3.วัตถุประสงค์ด้านความปลอดภัยทางเทคนิค

  • เพื่อนำมาตรการต่างๆที่สมเหตุสมผลมาใช้ป้องกันอุบัติเหตุในสถานปฏิบัติการทางนิวเคลียร์ และบรรเทาผลกระทบหากเกิดอุบัติเหตุขึ้น
  • เพื่อให้มั่นใจว่าอุบัติเหตุทั้งหมดที่อาจเกิดขึ้น ได้ถูกนำมาพิจารณาตั้งแต่ขั้นตอนการออกแบบ (รวมถึงอุบัติเหตุที่มีโอกาสเกิดขึ้นน้อยมากๆ) มีผลกระทบทางรังสีน้อย และ อยู่ภายใต้เกณฑ์กำหนด
  • เพื่อให้มั่นใจว่าอุบัติเหตุรุนแรง และ มีผลกระทบทางรังสีมาก มีโอกาสเกิดขึ้นได้ยาก

นโยบายการจัดการกากกัมมันตรังสี
1. วัฎจักรเชื้อเพลิงนิวเคลียร์แบบปิด คือ การแปรสภาพเชื้อเพลิงใช้แล้วและนำมาประกอบเป็นเชื้อเพลิงใช้ใหม่ เพื่อการใช้ทรัพยากรอย่างคุ้มค่า และเป็นการปริมาณการเชื้อเพลิงที่จะถูกฝังเก็บใต้ดินประเทศที่เลือกใช้วิธีนี้คือ อังกฤษ ฝรั่งเศส จีน ญี่ปุ่น รัสเซีย อินเดีย

2. วัฎจักรเชื้อเพลิงนิวเคลียร์แบบเปิด คือ การใช้เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ภายในเครื่องปฏิกรณ์เพียงครั้งเดียวแล้วไม่ได้นำมาผ่านกระบวนการเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ เชื้อเพลิงที่ใช้แล้วจะถูกรวมรวบแล้วนำไปฝังเก็บทั้งแท่ง ประเทศที่เลือกใช้วิธีนี้คือ สหรัฐอเมริกา แคนาดา เกาหลีใต้ ฟินแลนด์ สเปน สวีเดน

ที่มา ::: โครงการฝึกอบรมเชิงปฏิบัติการ NT TAM Camp 2008 วราภรณ์ วัชรสุรกุล สำนักงานปรมาณูเพื่อสันติ

slide ความปลอดภัยทางนิวเคลียร์และการกำกับดูแล 

Akkaluk Chaiwatบทความ29 มิถุนายน 2559จำนวนผู้อ่าน: 5127

ทบวงการพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ (International Atomic Energy Agency: IAEA)

  • พิมพ์
  • อีเมล

ประเทศไทยนำพลังงานนิวเคลียร์มาใช้ในด้านใดบ้าง

ทบวงการพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ (International Atomic Energy Agency: IAEA) 

     ได้ริเริ่มให้จัดตั้งขึ้นเมื่อปี ค.ศ. 1955 โดยประเทศสมาชิกขององค์การสหประชาชาติร่วมใจกันสนับสนุน ตามแผนการปรมาณูเพื่อสันติของประธานาธิบดีไอเซนฮาวร์ ซึ่งทบวงการฯ ได้รับการรับรองและเห็นชอบเกี่ยวกับธรรมนูญของทบวงการฯ ในที่ประชุมสหประชาชาติ ณ สำนักงานใหญ่ เมื่อวันที่26 ตุลาคม ค.ศ. 1956 และจัดตั้งทบวงการฯ ขึ้นเมื่อวันที่ 29 กรกฎาคม ค.ศ. 1957 มีสำนักงานอยู่ที่ กรุงเวียนนา ประเทศออสเตรีย โดยแผนการปรมาณูเพื่อสันติ ได้เสนอแนะให้ตั้งขึ้นอยู่ภายใต้ความอุปถัมภ์ขององค์การสหประชาชาติ จุดประสงค์หลัก คือ เพื่อเป็นการลดวัสดุแปรธาตุได้ (Fissionable Materials) ของแต่ละประเทศ โดยการบริจาคจากคลังสะสมของแต่ละประเทศรวมเป็นกองทุนให้ประเทศสมาชิกของทบวง การฯ ได้มีโอกาสแบ่งปันไปใช้เพื่อประโยชน์ในทางสันติทั่วโลก

     ในปี ค.ศ. 1960 ทบวงการฯ มีสมาชิกรวม 70 ประเทศ หน้าที่อันสำคัญยิ่งตามแผนการเดิม ก็คือ ทบวงการฯ นี้เปรียบเสมือนธนาคารกองทุนของ Fissionable Materials (ยูเรเนียม 235) ถ้าหากประเทศที่มีวัตถุประเภทนี้เข้าสมทบทุนอย่างจริงใจแล้ว โดยทางอ้อมก็เท่ากับเป็นการลดปริมาณของวัตถุระเบิดปรมาณูของแต่ละประเทศที่ มีไว้เพื่อการสงครามให้น้อยลง จากกองทุนนี้จะได้แบ่งตามข้อตกลง และสัญญาให้แก่ประเทศที่ไม่มี นำไปใช้ในทางสันติ ทั้งนี้อยู่ภายใต้การควบคุมดูแลของทบวงการฯ ว่าประเทศที่ได้รับส่วนแบ่งไป จะไม่นำไปใช้ในกิจการทหาร โดยมีประเทศ ที่แสดงความจำนงจะมอบยูเรเนียม-235 ในสภาพที่มีความเข้มข้นไม่เกินร้อยละ 20 ถ้าทบวงการฯ ต้องการ เมื่อคิดเป็นยูเรเนียม-235 ล้วน ๆ แล้วมีปริมาณ ดังนี้ : สหรัฐอเมริกา จะมอบยูเรเนียม ประมาณ 5,000 กิโลกรัม สหภาพโซเวียต จะมอบยูเรเนียมประมาณ 50 กิโลกรัม สหราชอาณาจักร จะมอบยูเรเนียมประมาณ 20 กิโลกรัม

     นอกจากนี้ ทบวงการฯ ยังดำเนินการช่วยเหลือในด้านให้อุปกรณ์ ให้ความรู้เกี่ยวกับพลังงานปรมาณูเพื่อสันติ แก่ประเทศที่ต้องการ จัดส่งคณะผู้เชี่ยวชาญไปช่วยแนะนำและสำรวจ ในการจัดขอความช่วยเหลือของประเทศต่าง ๆ ให้ทุนการศึกษาแก่นักวิทยาศาสตร์จากประเทศสมาชิกเพื่อไปศึกษา อบรม ณ สถาบันของประเทศที่ก้าวหน้าในด้านพลังงานปรมาณู ในขณะเดียว กัน ทบวงการฯ ได้ดำเนินกิจการโดยวางข้อกำหนดการใช้วัตถุกัมมันตภาพรังสีให้ประเทศสมาชิก ปฏิบัติเพื่อความปลอดภัยร่วมกัน พิจารณาวิธีจัดการของเสียที่ไม่ต้องการ แต่ยังแสดงคุณสมบัติกัมมันตภาพรังสี (Waste disposal) เพื่อความปลอดภัยของประชาชนเป็นส่วนรวม

     ทบวงการฯ ได้จัดสร้างห้องปฏิบัติการระหว่างประเทศขึ้นที่ ไซเบอร์ซดอร์ฟ (Seibersdorf) ใกล้กรุงเวียนนา เพื่อเป็นที่ทำการทดลองค้นคว้าวางมาตรฐานเกี่ยวกับวัตถุกัมมันตภาพรังสี และเป็นที่ศึกษาทดลองของนักวิทยาศาสตร์จากประเทศสมาชิก

ก่อนจะเป็น ทบวงการพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ : IAEA (www.iaea.org)

 

Akkaluk Chaiwatบทความ29 มิถุนายน 2559จำนวนผู้อ่าน: 6849

กำเนิดนิวเคลียร์

  • พิมพ์
  • อีเมล

คอลัมน์ : นิวเคลียร์น่ารู้กับปรมาณูเพื่อสันติ

ชื่อเรื่อง : กำเนิดนิวเคลียร์

     ปัจจุบันนี้หลาย ๆ ประเทศทั่วโลก ได้หันมาให้ความสนใจกับการศึกษาและพัฒนาการนำพลังงานนิวเคลียร์มาใช้ในทางสันติ เพื่อสร้างประโยชน์ให้กับโลกของเรา จนทุกวันนี้ พลังงานนิวเคลียร์ได้ก้าวเข้ามามีบทบาทในชีวิตประจำวันของเราอย่างใกล้ชิด

     ที่ผ่านมาเราได้ทราบกันไปบ้างแล้วว่า มีการนำพลังงานนิวเคลียร์มาใช้ประโยชน์ ในหลาย ๆ ด้าน ไม่ว่าจะเป็น ใช้ถนอมอาหาร ใช้ฆ่าเชื้อในผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ ใช้ตรวจวินิจฉัยและรักษาโรค ใช้ในการควบคุมแมลงศัตรูพืช หรือใช้ในการตรวจสอบหอกลั่นน้ำมัน ในอุตสาหกรรมปิโตรเลียม จะเห็นได้ว่าพลังงานนิวเคลียร์เมื่อนำมาใช้เพื่อสันติก็จะมีคุณอย่าง อเนกอนันต์ แต่ท่านผู้อ่านทราบหรือไม่ว่า พลังงานนิวเคลียร์ แท้จริงแล้วคืออะไร และเกิดขึ้น ได้อย่างไร

     พลังงานนิวเคลียร์ ก็คือ พลังงานที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงภายในนิวเคลียส หลายคนคงงงว่า แล้วนิวเคลียสคืออะไร ? ก่อนอื่นต้องขออธิบายก่อนว่า ในสิ่งต่าง ๆ ที่อยู่รอบตัวเราไม่ว่าจะเป็น ต้นไม้ใบหญ้าตามธรรมชาติ หรือตึกรามบ้านช่องที่มนุษย์สร้างขึ้น ล้วนประกอบไปด้วยอนุภาคขนาดเล็กที่เกาะตัวกันอยู่จนเกิดเป็นรูปร่างของสิ่งต่าง ๆ ขึ้นมา ซึ่งเราเรียกอนุภาคขนาดเล็กเหล่านั้นว่า “อะตอม” หรือก็คือ “ปรมาณู”ในภาษาไทยนั่นเอง ในอะตอมเอง ยังประกอบไปด้วยอนุภาคอีก 3 ชนิด นั่นคือ “โปรตอน” “นิวตรอน” และ “อิเล็กตรอน” โปรตอนและนิวตรอนนั้น จะรวมตัวกันอยู่เป็นศูนย์กลางของอะตอม ซึ่งก็คือ “นิวเคลียส” ในขณะที่อิเล็กตรอนจะวิ่งวนอยู่ รอบ ๆ นิวเคลียส ในส่วนของนิวเคลียสนี่เอง ที่เป็นส่วนสำคัญของการเกิดพลังงานนิวเคลียร์

     ดังที่ได้กล่าวไปแล้วว่า พลังงานนิวเคลียร์ คือ พลังงานที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงภายในนิวเคลียส ซึ่งเราเรียกการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นนี้ว่า “ปฏิกิริยานิวเคลียร์” โดยแบ่งได้เป็น 2 ชนิด คือ “ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชั่น” และ”ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่น” ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชั่น คือ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่เกิดจากการแตกตัวของโปรตอน และนิวตรอนในนิวเคลียสของธาตุหนัก ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ได้อาศัยหลักการดังกล่าว มาใช้ในการผลิตพลังงานนิวเคลียร์ในเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณู เพื่อนำมาใช้ประโยชน์ทั้งในการผลิตกระแสไฟฟ้า หรือในการศึกษาวิจัยต่าง ๆ ส่วนปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่น จะตรงกันข้ามกับปฏิกิริยาชนิดแรก เพราะปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่น จะเกิดจากการรวมตัวกันของนิวเคลียสของธาตุเบา เช่น ไฮโดรเจน ซึ่งปฏิกิริยาที่ว่านี้ ก็เป็นแบบเดียวกันกับที่เกิดขึ้นบนดวงอาทิตย์นั่นเอง 

     อย่างไรก็ตามสิ่งที่เหมือนกันของปฏิกิริยานิวเคลียร์ทั้ง 2 ชนิดนี้ก็คือ เมื่อเกิดการเปลี่ยนแปลงขึ้นในนิวเคลียสแล้ว จะเกิดการปลดปล่อยพลังงานปริมาณมหาศาลออกมา ซึ่งพลังงานที่ถูกปลดปล่อยออกมาจากกระบวนการดังกล่าวนั้นก็มีอยู่ด้วยกันหลายรูปแบบ ไม่ว่าจะเป็น พลังงานความร้อน รังสี หรืออนุภาคชนิดต่าง ๆ ซึ่งการนำพลังงานนิวเคลียร์มาใช้ประโยชน์ ก็หมายถึงการนำพลังงานรูปแบบต่าง ๆ เหล่านี้มาใช้นั่นเอง 

     แทบไม่น่าเชื่อเลยว่า อนุภาคขนาดเล็ก ๆ อย่างอะตอม จะเป็นต้นกำเนิดของพลังงานที่มีอานุภาพมหาศาลอย่างพลังงานนิวเคลียร์ได้ ซึ่งพลังงานดังกล่าวนี้ หากนำมาใช้เพื่อสันติ ในทางสร้างสรรค์แล้วหล่ะก็ จะนำมาซึ่งคุณประโยชน์นานับประการ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับจิตสำนึกของพวกเราทุกคนที่จะต้องรู้จักเลือกนำพลังงานที่ว่านี้มาใช้ในทางที่เหมาะที่ควร ในส่วนของประเทศไทย ก็มีหน่วยงานที่ทำหน้าที่ศึกษาวิจัย และกำกับควบคุมการใช้พลังงานนิวเคลียร์ในประเทศ ให้เป็นไปอย่างถูกต้อง ปลอดภัย นั่นคือ “สำนักงานปรมาณูเพื่อสันติ” หรือ “ปส.”

 

Akkaluk Chaiwatบทความ29 มิถุนายน 2559จำนวนผู้อ่าน: 13826

ความรู้เกี่ยวกับนิวเคลียร์

  • พิมพ์
  • อีเมล

อะตอม

อะตอม (Atom) หมายถึง อนุภาคที่เล็กที่สุดของสสารที่ยังคงมีคุณสมบัติทางเคมีของธาตุนั้นๆอยู่ โครงสร้างของอะตอมประกอบด้วยนิวเคลียสซึ่งอยู่ตรงกลางและมีอิเล็กตรอนโคจรอยู่รอบๆนิวเคลียส ภายในนิวเคลียสประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอนซึ่งในสภาวะปกติโครงสร้างของอะตอมจะมีจำนวน อิเล็กตรอนเท่ากับจำนวนโปรตอน

โปรตอน (Proton;p) หมายถึง อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าเป็นบวกหนึ่งหน่วย มีมวลประมาณ 1,837 เท่า ของอิเล็กตรอนซึ่งโปรตอนเป็นองค์ประกอบในนิวเคลียสของธาตุทุกชนิด

นิวตรอน (Neutron;n) หมายถึง อนุภาคที่ไม่มีประจุไฟฟ้า มีมวลมากกว่าโปรตอนเล็กน้อย

อิเล็กตรอน (Electron) หมายถึง อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าเป็นลบ โดยแต่ละอะตอมจะมีอิเล็กตรอน จำนวนหนึ่งอยู่ล้อมรอบนิวเคลียสของอะตอมนั้น

นิวตรอนและโปรตอนภายในนิวเคลียสถูกยึดให้อยู่ด้วยกันได้ด้วยแรงนิวเคลียร์ ซึ่งในสภาวะปกติภาย ในนิวเคลียสจะมีความเสถียร (Stable) จึงไม่มีการเปลี่ยนแปลงภายในนิวเคลียส หากภายในนิวเคลียส มีจำนวนโปรตอนหรือนิวตรอนที่มากหรือน้อยเกินไป เรียกสถานะเช่นนี้ว่าเกิดความไม่เสถียร (Unstable) นิวเคลียสจะปรับตัวเองเพื่อให้อยู่ในสภาวะเสถียรและมีการปล่อยพลังงานออกมาในรูปแบบต่างๆ ซึ่งเป็น ที่มาของคำว่าพลังงานปรมาณู

พลังงานปรมาณู คือ พลังงานที่ถูกปล่อยมาจากนิวเคลียสของอะตอมซึ่งเกิดขึ้นจาก 3 กรณี

1. เกิดจากการสลายตัวของนิวเคลียส (Decay)

2. เกิดจากการแตกตัวของนิวเคลียสออกเป็นส่วน (Fission)

3. เกิดจากการรวมตัวกันของนิวเคลียส (Fusion)

นิวไคลด์

นิวไคลด์ (Nuclide) หมายถึง คำที่ใช้เรียกแทนนิวเคลียสของอะตอมของธาตุใดๆ โดยการใช้ สัญลักษณ์แทนเพื่อทำให้ทราบคุณสมบัติของธาตุนั้นๆได้โดยง่าย

เลขเชิงอะตอม (Atomic number;Z) หมายถึง จำนวนของโปรตอนภายในนิวเคลียสของอะตอมใดๆ

เลขมวล (Mass number;A) หมายถึง ผลรวมของจำนวนโปรตอนและนิวตรอนภายในนิวเคลียส

พลังงานปรมาณู

พลังงานปรมาณูเป็นพลังงานที่ได้มาจากพฤติกรรมของนิวเคลียสภายในอะตอม ดังนั้นหลักการ ที่แท้จริงของพลังงานปรมาณูก็จะอยู่ที่การนำเอาพลังงานที่เกิดจากนิวเคลียสมาใช้งาน โดยเกิดขึ้นจาก กรณีใดกรณีหนึ่งจากทั้ง 3 กรณีตามที่กล่าวไปแล้ว ในปัจจุบันมักพบการใช้งานส่วนใหญ่อยู่ 2 กรณี คือ การสลายตัวของนิวเคลียสซึ่งนำไปใช้ประโยชน์ในด้านการแพทย์ อุตสาหกรรม เกษตรกรรม เป็นต้น อีกแบบหนึ่งคือการแตกตัวของนิวเคลียสในอะตอมของธาตุหนักซึ่งนำมาใช้เป็นแหล่งพลังงานสำหรับ ผลิตพลังงานไฟฟ้าหรือการใช้งานเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัย เป็นต้น สำหรับการรวมตัวกันของนิวเคลียส นั้นอยู่ระหว่างการศึกษาวิจัย กระบวนการที่นิวเคลียสของอะตอมธาตุหนักเกิดการแตกตัวนั้นเรียกว่า ปฏิกิริยาฟิชชันซึ่งจะได้กล่าวต่อไป

ปฏิกิริยานิวเคลียร์

ปฏิกิริยาที่ใช้ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์โดยทั่วไปนั้นเป็นปฏิกิริยาฟิชชัน คือเมื่อยิงอนุภาคนิวตรอน เข้าไปชนนิวเคลียสของธาตุหนักเช่นยูเรเนียมแล้วเกิดการแตกตัวของธาตุหนักนั้นซึ่งการแตกตัวนี้จะทำ ให้มีการปลดปล่อยความร้อนพร้อมทั้งอนุภาคนิวตรอนเกิดขึ้นมาใหม่จำนวนหนึ่ง ( 2-3 ตัว) โดยการแตก ตัวนี้จะเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องเรียกว่าปฏิกิริยาลูกโซ่ (Chain reaction) อย่างไรก็ตามวัสดุที่สามารถนำมา เป็นเชื้อเพลิงที่ใช้ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ได้นั้นเรียกว่าวัสดุฟิสไซล์ (Fissile material) ซึ่งการเลือกใช้วัสดุ ฟิสไซล์ใดนั้นก็ขึ้นอยู่กับประเภทของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ เช่นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบ PWR หรือ BWR ใช้ยูเรเนียม-235 ความเข้มข้น 2-4 % ส่วนแบบ CANDU นั้นใช้ยูเรเนียมที่มีอยู่ตามธรรมชาติ

อย่างไรก็ตามเงื่อนไขในการเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่นั้นนิวตรอนที่ทำให้เกิดการแตกตัวต่อไปได้นั้นต้องเป็น นิวตรอนพลังงานต่ำหรือนิวตรอนช้าแต่ว่านิวตรอนที่เกิดขึ้นใหม่จากการแตกตัวนั้นเป็นนิวตรอนเร็ว หรือ Fast neutron ซึ่งข้อจำกัดนี้เกิดจากเหตุผลทางฟิสิกส์ของปฏิกิริยาฟิชชัน ดังนั้นภายในเครื่องปฏิกรณ์จึง ต้องมีสารหน่วงนิวตรอนเพื่อลดความเร็วของนิวตรอนให้อยู่ในย่าน Thermal energy เพื่อให้เกิดปฏิกิริยา ต่อไปได้ ซึ่งสารหน่วงนิวตรอนโดยทั่วไปมักใช้น้ำธรรมดาหรือน้ำมวลหนักแล้วแต่ประเภทของโรงไฟฟ้า อย่างไรก็ตามเป็นที่น่าสังเกตุว่าปฏิกิริยาฟิชชันนี้สามารถเกิดขึ้นได้เองตามธรรมชาติเพียงแต่ว่าโอกาส ที่จะเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องจนเป็นปฏิกิริยาลูกโซ่นั้นมีโอกาสน้อยมาก