พลังงานทอเรียม: พลังงานที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมสำหรับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์

• เขียนโดย:
• ชื่อผู้เขียน

  มองการณ์ไกลควอนตัมรัน
• สิงหาคม 11, 2022

สรุปข้อมูลเชิงลึก

การพัฒนาเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เกลือหลอมเหลวที่ใช้เชื้อเพลิงทอเรียมของจีน ถือเป็นการเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญในพลวัตของพลังงานทั่วโลก โดยเสนอทางเลือกทดแทนยูเรเนียมที่อุดมสมบูรณ์และปลอดภัยยิ่งขึ้น เทคโนโลยีนี้ไม่เพียงแต่รับประกันผลประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมด้วยการลดของเสียที่เป็นพิษและการปล่อยก๊าซคาร์บอน แต่ยังทำให้จีนเป็นผู้นำที่มีศักยภาพในการส่งออกพลังงานที่ยั่งยืนอีกด้วย อย่างไรก็ตาม ความกังวลเกี่ยวกับประสิทธิภาพและความปลอดภัยในระยะยาวของเครื่องปฏิกรณ์เหล่านี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับผลการกัดกร่อนของเกลือหลอมเหลวและการใช้ยูเรเนียม-233 ในทางที่ผิดที่อาจเกิดขึ้น ยังคงต้องได้รับการแก้ไขอย่างเต็มที่

บริบทพลังงานทอเรียม

ในปี พ.ศ. 2021 จีนทำให้ภาคพลังงานทั่วโลกตกตะลึงด้วยการประกาศความสำเร็จของการสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เกลือหลอมเหลวที่ใช้ทอเรียมเป็นเชื้อเพลิง เทคโนโลยีพลังงานทางเลือกนี้สามารถนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ได้ภายในปี 2030 

เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบเกลือหลอมเหลวที่ใช้เชื้อเพลิงทอเรียมใช้เกลือหลอมเหลวผสมกับทอเรียมหรือยูเรเนียมเพื่อผลิตพลังงาน ประเทศจีนเลือกใช้ทอเรียมเนื่องจากโลหะมีอุปทานมากมายในประเทศ เครื่องปฏิกรณ์ยูเรเนียมในที่อื่นๆ ในโลกก็ต้องการน้ำเพื่อจุดประสงค์ในการทำความเย็นเช่นกัน ซึ่งเพิ่มข้อจำกัดทางธรณีวิทยาในการก่อสร้าง ในทางกลับกัน เครื่องปฏิกรณ์ทอเรียมใช้เกลือหลอมเหลวสำหรับการขนส่งความร้อนและการระบายความร้อนของเครื่องปฏิกรณ์ ขจัดความจำเป็นในการก่อสร้างใกล้แหล่งน้ำ อย่างไรก็ตาม ทอเรียมจะต้องเปลี่ยนเป็นยูเรเนียม 233 (U 233) ผ่านการทิ้งระเบิดนิวเคลียร์เพื่อเริ่มปฏิกิริยา U 233 มีกัมมันตภาพรังสีสูง

เทคโนโลยีที่ใช้ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เกลือหลอมเหลวที่ใช้ทอเรียมมีรายงานว่าปลอดภัยกว่าเนื่องจากการเผาไหม้ของของเหลวช่วยลดความเสี่ยงที่ปฏิกิริยาจะควบคุมไม่ได้และเป็นอันตรายต่อโครงสร้างเครื่องปฏิกรณ์ นอกจากนี้ เครื่องปฏิกรณ์ทอเรียมยังเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่า เนื่องจากการเผาไหม้ของทอเรียมไม่ได้ผลิตพลูโทเนียมที่เป็นพิษ ต่างจากเครื่องปฏิกรณ์ที่ใช้เชื้อเพลิงยูเรเนียม อย่างไรก็ตาม เกลือสามารถกัดกร่อนโครงสร้างของเครื่องปฏิกรณ์ที่อุณหภูมิสูงได้ การกัดกร่อนอันเนื่องมาจากความเสียหายของเกลืออาจใช้เวลาห้าถึง 10 ปีในการเปิดเผยตัวเอง ดังนั้นวิธีที่เครื่องปฏิกรณ์เหล่านี้อาจทำงานเมื่อเวลาผ่านไปยังไม่เป็นที่แน่ชัดอย่างสมบูรณ์

ผลกระทบก่อกวน

การพัฒนาเครื่องปฏิกรณ์ที่ใช้ทอเรียมโดยจีนอาจนำไปสู่ความเป็นอิสระด้านพลังงานมากขึ้นสำหรับจีน โดยลดการพึ่งพาการนำเข้ายูเรเนียมจากประเทศที่มีความสัมพันธ์ทางการทูตที่ตึงเครียดด้วย การเปลี่ยนไปใช้เครื่องปฏิกรณ์ทอเรียมที่ประสบความสำเร็จจะช่วยให้จีนสามารถเข้าถึงแหล่งพลังงานที่อุดมสมบูรณ์และปลอดภัยยิ่งขึ้น การเปลี่ยนแปลงนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากการพึ่งพายูเรเนียมอย่างหนักในปัจจุบัน ซึ่งมีปริมาณน้อยกว่าและมักได้มาจากช่องทางทางภูมิศาสตร์การเมืองที่ซับซ้อน

การใช้เครื่องปฏิกรณ์ที่ใช้ทอเรียมในวงกว้างที่มีศักยภาพ ถือเป็นแนวทางที่มีแนวโน้มในการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนอย่างมีนัยสำคัญ ภายในปี 2040 สิ่งนี้สามารถอำนวยความสะดวกในการยุติแหล่งพลังงานจากเชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น โรงไฟฟ้าถ่านหิน ซึ่งปัจจุบันมีส่วนสำคัญต่อมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมและการปล่อยก๊าซเรือนกระจก การเปลี่ยนไปใช้เครื่องปฏิกรณ์ทอเรียมจึงอาจสอดคล้องกับเป้าหมายด้านพลังงานและความมุ่งมั่นระดับโลกในการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอน นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงนี้จะแสดงให้เห็นถึงการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีนิวเคลียร์ทางเลือกในทางปฏิบัติในวงกว้าง

ในระดับนานาชาติ ความเชี่ยวชาญของจีนในด้านเทคโนโลยีเครื่องปฏิกรณ์ทอเรียมสามารถวางตำแหน่งให้จีนเป็นผู้นำด้านนวัตกรรมพลังงานระดับโลกได้ เทคโนโลยีนี้นำเสนอทางเลือกที่ใช้อาวุธน้อยกว่าพลังงานนิวเคลียร์แบบดั้งเดิม ทำให้เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับการส่งออกไปยังประเทศกำลังพัฒนา อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องมีข้อควรระวังเนื่องจากอาจมีการผลิตยูเรเนียม-233 ซึ่งเป็นผลพลอยได้จากเครื่องปฏิกรณ์ทอเรียมที่สามารถนำไปใช้ในวัตถุระเบิดและอาวุธที่ทำจากยูเรเนียม แง่มุมนี้เน้นย้ำถึงความจำเป็นในการใช้มาตรการด้านความปลอดภัยและกฎระเบียบที่เข้มงวดในการพัฒนาและการใช้งานเครื่องปฏิกรณ์ทอเรียม เพื่อป้องกันการใช้ยูเรเนียม-233 ในทางที่ผิด

นัยของพลังงานทอเรียม 

ผลกระทบที่กว้างขึ้นของผลกระทบในอนาคตของพลังงานทอเรียมต่อตลาดพลังงานอาจรวมถึง:

• มีหลายประเทศที่ลงทุนในการพัฒนาเครื่องปฏิกรณ์เกลือหลอมเหลว เนื่องจากมีศักยภาพที่จะสร้างได้อย่างปลอดภัยทุกที่ ควบคู่ไปกับการผลิตพลังงานสีเขียว 
• เพิ่มการวิจัยทางเลือกกัมมันตภาพรังสีแทนยูเรเนียมที่สามารถใช้ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์
• มีการสร้างโรงไฟฟ้าเพิ่มเติมในพื้นที่ชนบทและแห้งแล้ง ซึ่งช่วยกระตุ้นการเติบโตทางเศรษฐกิจในพื้นที่เหล่านี้ 
• การวิจัยในอนาคตเกี่ยวกับการสร้างเครื่องปฏิกรณ์ทอเรียมภายในโครงสร้างพื้นฐานสาธารณะและทรัพย์สินทางการทหาร เช่น เรือบรรทุกเครื่องบิน 
• ประเทศตะวันตกที่พยายามใช้กลยุทธ์ทางภูมิรัฐศาสตร์เพื่อยับยั้งการส่งออกเทคโนโลยีเครื่องปฏิกรณ์ทอเรียมของจีน เนื่องจากเป็นภัยคุกคามต่อการแข่งขันที่อาจเกิดขึ้นกับโครงการส่งออกพลังงานของตน
• ทอเรียมถูกเปรียบเทียบกับพลังงานนิวเคลียร์บนโซเชียลมีเดียอย่างไม่ถูกต้อง นำไปสู่การประท้วงจากประชากรในท้องถิ่นที่เสนอเครื่องปฏิกรณ์ทอเรียมสำหรับการก่อสร้าง 

คำถามที่ต้องพิจารณา

• คุณเชื่อหรือไม่ว่าแง่มุมที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมของพลังงานที่สร้างทอเรียมจะเป็นประโยชน์อย่างมากต่อสังคมเมื่อเทียบกับศักยภาพในการทำลายล้างผ่านการสร้าง U 233 ที่เพิ่มขึ้น
• ความเป็นผู้นำในการผลิตพลังงานทอเรียมของจีนอาจส่งผลกระทบต่อตำแหน่งเชิงกลยุทธ์ในช่วงปี 2030 อย่างไร