บิล เกตส์ หนุนด้านพลังงาน ! บุกเบิกโรงไฟฟ้านิวเคลียร์รุ่น 4 แห่งแรกในสหรัฐฯ

บิล เกตส์ (Bill Gates) อดีต CEO ของบริษัทเทคยักษ์ใหญ่ของโลกอย่างไมโครซอฟต์ (Microsoft) กำลังช่วยผลักดันเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์รุ่นที่ 4 เครื่องแรกในสหรัฐอเมริกา เรียกว่า เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เนเทรียม (Natrium) เป็นโครงการร่วมระหว่างบริษัทพลังงานของบิล เกตส์อย่าง เทอร์ร่าพาวเวอร์ (TerraPower) ร่วมกับกระทรวงพลังงานของสหรัฐฯ โดยจะสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ใช้เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เนเทรียมนี้ในเมืองเคมเมอเรอร์ รัฐไวโอมิง สหรัฐอเมริกา ความเคลื่อนไหวล่าสุดคือได้จัด Groundbreaking Ceremony ซึ่งก็คล้ายกับพิธีเปิดหน้าดินของไทย ไปเมื่อวันที่ 10 มิถุนายน 2024 ที่ผ่านมา

สหรัฐฯ กับการพัฒนาโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

แม้สหรัฐอเมริกา จะถือเป็นหนึ่งในประเทศผู้บุกเบิกในการพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์เชิงพาณิชย์ แต่อุตสาหกรรมนิวเคลียร์ของสหรัฐฯ ก็ไม่ได้ก้าวกระโดดมานานหลายทศวรรษแล้ว โดยตั้งแต่ปี 1978 มีการเริ่มก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในสหรัฐฯ เพียง 2 แห่งเท่านั้น และนับจากปี 2013 เป็นต้นมาก็ไม่มีการก่อสร้างอีกเลย ที่สำคัญคือโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่สร้างล้วนเป็นเครื่องปฏิกรณ์แบบใช้น้ำแรงดัน และเครื่องปฏิกรณ์แบบน้ำเดือดธรรมดา โดยไม่มีนวัตกรรมขั้นสูงเลยนับตั้งแต่ศควรรษที่ 1970 ซึ่งก็เป็นผลมาจากหลายปัจจัยด้วยกัน เช่น ด้านเศรษฐกิจ เนื่องจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ใช้ค่าใช้จ่ายสูง หรืออาจจะเป็นปัญหาด้านการเมือง โดยมีนักเคลื่อนไหวคอยต่อต้านเนื่องจากกังวลด้านสิ่งแวดล้อม เป็นต้น ตามการรายงานของเว็บไซต์ New Atlas

การพัฒนาเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ Natrium

อย่างไรก็ตาม ด้วยเงินทุนที่พร้อมและด้วยความต้องการสร้างโลกที่ยั่งยืนมากขึ้น บิล เกตส์ จึงก่อตั้งบริษัทพลังงาน TerraPower ขึ้นมาในปี 2008 โดยมีจุดมุ่งหมายในการสร้างเครื่องปฏิกรณ์รุ่นที่ 4 เชิงพาณิชย์เครื่องแรกในสหรัฐอเมริกา

เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เนเทรียม (Natrium) เป็นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่ใช้โซเดียมหลอมเหลวเป็นสารหล่อเย็นแทนน้ำ โดยโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จะแบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ เกาะนิวเคลียร์ (Nuclear Island) หรือก็คือพื้นที่ก่อตั้งโครงสร้างที่เกี่ยวกับการเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ และส่วนที่ 2 คือ เกาะพลังงาน (Energy Island) ซึ่งเป็นพื้นที่ติดตั้งอุปกรณ์กักเก็บพลังงานสำรอง

เกาะนิวเคลียร์ (Nuclear Island)

เกาะนิวเคลียร์จะทำหน้าที่ผลิตพลังงานไฟฟ้า โดยจะมีเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เนเทรียม สามารถผลิตไฟฟ้าได้ 345 เมกะวัตต์ไฟฟ้า (MWe หรือ Megawatt electrical เป็นหน่วยวัดพลังงานไฟฟ้าสำหรับโรงงานไฟฟ้าโดยเฉพาะ) ระบายความร้อนด้วยโซเดียมหลอมเหลวที่พัฒนาโดย TerraPower ส่งผลให้เครื่องปฏิกรณ์มีช่วงอุณหภูมิอยู่ที่ประมาณ 512 องศาเซลเซียส ซึ่งมากกว่าระบบหล่อเย็นด้วยน้ำถึง 8 เท่า ช่วงอุณหภูมิที่สูงขึ้นช่วยเพิ่มประสิทธิภาพเชิงความร้อนและสามารถสร้างกำลังไฟฟ้าได้มากขึ้น นอกจากนี้โซเดียมยังเป็นของเหลวที่มีอุณหภูมิสูง และสามารถทำงานที่ความดันปกติ ช่วยลดความเสี่ยงของอุบัติเหตุจากปัจจัยแรงดันสูง 

เกาะพลังงาน (Energy Island)

เกาะพลังงานจะเป็นพื้นที่กักเก็บพลังงานส่วนเกินที่ผลิตมา ใช้ระบบเกลือหลอมเหลวขนาด 1 กิกะวัตต์ชั่วโมง (GWh) โดยจะเก็บพลังงานไว้ในรูปแบบความร้อนในเกลือหลอมเหลวที่สามารถเปลี่ยนความร้อนเป็นพลังงานไฟฟ้าได้ในภายหลัง ระบบเกลือหลอมเหลวนี้ออกแบบมาเพื่อจ่ายไฟสำรองให้เครื่องปฏิกรณ์สามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่อง ในกรณีที่แหล่งพลังงานอย่างลมหรือแสงอาทิตย์เกิดความไม่แน่นอนตามสภาพอากาศในแต่ละวัน เกลือหลอมเหลวก็จะถูกใช้เพื่อผลิตไอน้ำให้กังหันหมุนและผลิตไฟฟ้าได้

เครื่องปฏิกรณ์ Natrium พัฒนาต่อยอดมาจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ขั้นสูงที่ชื่อว่า ปริซึม (PRISM ที่ย่อมาจาก Power Reactor Innovative Small Module) ซึ่งพัฒนาโดยบริษัทผู้ให้บริการพลังงานนิวเคลียร์ที่มีสำนักงานใหญ่อยู่ในสหรัฐฯ ชื่อ จีอี ฮิตาชิ นิวเคลียร์ เอเนอร์จี (GE Hitachi Nuclear Energy) 

นอกจากนี้เครื่องปฏิกรณ์ Natrium ยังได้รับการโฆษณาว่ามีความปลอดภัย โดยออกแบบมาให้กลไกในตัวสามารถควบคุมปฏิกิริยานิวเคลียร์ได้โดยอัตโนมัติหากการทำงานเริ่มไม่เสถียร ข้อดีอีกประการหนึ่งคือมีขนาดเล็กกว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทั่วไป จึงสร้างได้เร็วกว่าและต้นทุนการผลิตถูกกว่าด้วย

ล่าสุดโครงการนี้มีการเปลี่ยนแปลงที่น่าจับตา คือวันที่ 10 มิถุนายน 2024 คณะกรรมการกำกับดูแลนิวเคลียร์ของสหรัฐอเมริกาเพิ่งอนุมัติการตรวจสอบใบอนุญาตก่อสร้างโรงงานไฟฟ้าของ TerraPower ดังนั้นบิล เกตส์ จึงได้จัดงานพิธีเปิดหน้าดิน และได้เริ่มต้นสร้างส่วนอื่น ๆ ของโรงงานที่ไม่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยานิวเคลียร์หรือวัสดุกันมันตภาพรังสีไปก่อน เช่น ส่วนที่ตั้งกังหันไอน้ำ ทั้งนี้หากการพิจารณาของคณะกรรมการกำกับดูแลนิวเคลียร์เสร็จสิ้นและผ่านการอนุมัติ การก่อสร้างเครื่องปฏิกรณ์ก็จะเริ่มได้ในปี 2026 และคาดว่าจะพร้อมใช้งานภายในปี 2030

ด้านบิล เกตส์ เขียนอัปเดตความก้าวหน้าเมื่อวันที่ 10 มิถุนายน ผ่านเว็บไซต์เกตส์โน๊ตส์ (GatesNotes) ซึ่งเป็นเว็บไซต์บันทึกเรื่องราวของบิล เกตส์ เนื้อความว่า "ผมเชื่อว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์รุ่นถัดไปที่ TerraPower จะถูกสร้างขึ้นที่เมืองเคมเมอเรอร์ และมันจะเป็นพลังงานให้กับอนาคตของประเทศของเราและต่อโลกด้วย …เราต้องการพลังงานสะอาดเพิ่มขึ้นจำนวนมากเพื่อให้บรรลุด้านเศรษฐกิจและเป้าหมายของโลก รากฐานที่เราสร้างที่เคมเมอเรอร์จะกลายเป็นรากฐานของพลังงานในอนาคตของสหรัฐฯ"

ที่มาข้อมูล NewAtlas, GatesNotes

ที่มารูปภาพ TerraPower