วิทยาศาสตร์ ดาราศาสตร์ ฟิสิกส์ เคมี ชีววิทยา >>
อุบัติเหตุโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
สำนักงานพลังงานปรมาณูสากล International Atomic Energy Agency
(IAEA) ได้พัฒนามาตราส่วนวิกฤติการณ์ทางนิวเคลียร์สากล International Nuclear Event
Scale (INES)
เพื่อใช้ในการบ่งชี้ระดับความรุนแรงของอุบัติเหตุที่เกี่ยวข้องกับนิวเคลียร์โดยมีระดับเริ่มตั้งแต่
0 ถึง 7 อุบัติเหตุกับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่สำคัญนั้นได้แก่
อุบัติเหตุที่โรงงไฟฟ้านิวเคลียร์เกาะThree Mile
ในประเทศสหรัฐอเมริกาและมหันตภัยที่โรงไฟฟ้าเชอโนบิวในประเทศยูเครน
มหันตภัยเชอโนบิวนั้นเกิดขึ้นในปี คศ 1986
ที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอโนบิวในประเทศสหภาพโซเวียตซึ่งปัจจุบันแยกตัวออกมาเป็นประเทศยูเครน
อุบัติเหตุในครั้งนั้นถือได้ว่าเป็นอุบัติเหตุทางนิวเคลียร์ที่ร้ายแรงที่สุดในประวัติศาสตร์และเป็นอุบัติเหตุเดียวที่ได้รับระดับ
INES 7.
แรงระเบิดที่เกิดจากการระเบิดของไอน้ำและเพลิงไหม้นั้นได้แพร่กระจายกัมมันตภาพรังสีไปยังทั่วบริเวณของทวีปยุโรป
จากรายงานของ สหประชาชาติ UN CHERNOBYL: THE TRUE SCALE OF THE ACCIDENT'
ที่ตีพิมพ์ในปี คศ 2005
ได้สรุปจำนวนผู้เสียชีวิตซึ่งประกอบไปด้วยพนักงานที่ทำงานในโรงไฟฟ้า 50
คนซึ่งเสียชีวิตจากการรับรังสีเกินขนาดจากการระเบิดของเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ของโรงไฟฟ้าและเด็กอีก
9 คนที่เสียชีวิตจากมะเร็งในต่อมไทรอยด์และคาดว่าจะมีผู้เสียชีวิตอีกประมาณ 4,000
คนในอนาคต จากผลของการได้รับรังสีที่แผ่กระจายเป็นบริเวณกว้างหลังการระเบิด
อุบัติเหตุที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอโนบิวนั้นมีสาเหตุมาจากทั้งการปฏิบัติงานที่ผิดพลาดโดยความรู้เท่าไม่ถึงการณ์ของเจ้าหน้าที่ควบคุมโรงไฟฟ้ารวมทั้งความผิดพลาดในการออกแบบเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบ
RBMK ในหลายจุด เช่น
อาคารที่ติดตั้งเตาปฏิกรณ์นั้นไม่สามารถป้องกันการรั่วไหลของรังสีได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ไม่มีระบบป้องกันการเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่แบบ Passive Protection
เพราะกรณีฉุกเฉินระบบการป้องกันแบบ active protection
นั้นอาจทำงานล่าช้าหรือผิดพลาดไม่ทันการ
วิกฤตการณ์ที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอโนบิวนั้นได้ทำให้เกิดบทเรียนที่สำคัญแก่โรงไฟฟ้าอื่นๆ
ในภูมิภาค
และทำให้เกิดการปรับปรุงด้านความปลอดภัยแต่เตาปฏิกรณ์ที่ออกแบบโดยประเทศสหภาพโซเวียตเดิมรวมทั้งมีการปรับปรุงความปลอดภัยแก่เตาปฏิการณ์
RBMK เครื่องอื่นๆ อีกด้วย
อุบัติเหตุที่เมืองมายัคในประเทศรัสเซีย (INES 6) เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 29
กันยายน คศ 1957
เมื่อมีการชำรุดของระบบทำความเย็นของถังบรรจุสารละลายกากนิวเคลียร์ซึ่งทำให้เกิดการระเบิดซึ่งมีแรงระเบิดเทียบได้กับ
75 ตัน TNT
ในปี คศ 1979 ได้เกิดอุบัติเหตุที่เกาะ Three Mile
นั้นถือได้ว่าเป็นอุบัติเหตุทางนิวเคลียร์ต่อพลเรือนที่ร้ายแรงที่สุดในพื้นที่สหภาพโซเวียต
ระดับ INES 5 อุบติเหตุนั้นทำให้เตาปฏิกรณ์เกิดการหลอมละลายบางส่วน แต่อย่างไรก็ตาม
ตามรายงานของ สำนักงานคณะกรรมการกำกับพลังงานนิวเคลียร์ของประเทศสหรัฐอเมริกา
Nuclear Regulatory Commission (NRC) ได้สรุปว่าภาชนะบรรจุ
แต่อย่างไรก็ตามยังมีอีกหลายประเด็นที่เกี่ยวข้องกับโอกาสในการเกิดอุบัติเหตุอย่างรุนแรงซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อผู้คนจำนวนมากเป็นหลักพันหรือกระทั่งหลักล้าน
องค์กรกรีนพีทได้ตีพิมพ์รายงานที่มีชื่อว่า An American Chernobyl: Nuclear Near
Misses at U.S. Reactors Since 1986 ได้เปิดเผยว่ามีการเกิดเหตุ near misses
ที่เสี่ยงต่อการหลอมละลายของเตาปฏิกรณ์ถึงสองร้อยครั้งในประเทศสหรัฐอเมริกา
รวมทั้งมีโรงไฟฟ้าอีก 450 โรงทั่วโลกที่มีความเสียงเพิ่มขึ้นจากหลายๆ สาเหตุ
ซึ่งยังไม่รวมถึงอุบัติเหตุหลายครั้งที่โดยมากจะถูกปกปิด
รายงานอีกฉบับขององค์กรกรีนพีทชื่อว่า Nuclear Reactor Hazards: Ongoing Dangers of
Operating Nuclear Technology in the 21st Century
ชี้ว่าความเสี่ยงต่ออุบัติเหตุของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์นั้นได้เพิ่มขึ้นจากอดีต
อุบัติเหตุที่เกิดขึ้นกับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์นั้นทำให้ความเคลือบแคลงใจซ่อนอยู่ในหลายประเด็นซึ่งโดยมากนั้นเกิดมาจากข้อเท็จจริงที่ว่ามีหลายๆ
ครั้งที่สาธารณชนไม่ได้รับการรายงานถึงอันตรายที่มีอยู่ในหลายๆ
เทคโนโลยีที่อาจก่อให้เกิดผลร้าย ยกตัวอย่างเช่น การรั่วไหลของสารกัมมตภาพรังสี
Tritium ลงไปในน้ำใต้ดินของ ห้องปฏิบัติการวิจัยแห่งชาติบรูคฮาเวน Brookhaven
National Laboratory
ในประเทศสหรัฐอเมริกาได้ทำให้ประชาชนที่อยู่อาศัยในบริเวณรอบห้องปฏิบัติการเกิดความไม่พอใจ
รวมทั้งการปิดบังอันตรายที่โรงผลิตอาวุธนิวเคลียร์ Rocky Flats
รวมทั้งมลพิษที่เมือง Anniston มลรัฐ Alabama และอีกหลายๆ สถานที่ โดยบริษัท
Monsato นั้นเกิดขึ้นโดยไม่ได้รับการรายงานเป็นเวลาถึงสี่สิบปี แต่อย่างไรก็ตาม
ความไม่ไว้อย่างใจนั้นมักนำไปสู่ความเข้าใจผิด ยกตัวอย่างเช่น
โรงงานอุตสาหกรรมหลายแห่งได้ถูกสร้างขึ้นเพื่อสนับสนุนโครงการแมนฮัตตัน
(โครงการวิจัยระเบิดปรมาณูเพื่อในการทำสงครามโลกครั้งที่ 2)
รวมทั้งการแข่งขันกันสะสมอาวุธนิวเคลียร์ในช่วงสงครามเย็นในประเทศสหรัฐอเมริกาได้ส่งผลให้เกิดการปนเปื้อนต่อสิ่งแวดล้อมหลายครั้งรวมทั้งเหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัยทางนิวเคลียร์
ในประเทศสหรัฐโรงงานอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับการใช้กัมมตภาพรังสีและเชื้อเพลิงนิวเคลียร์นั้นดำเนินการและถูกควบคุมแตกต่างกับโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ทั้งๆ
ที่มีอันตรายไม่แตกต่างกันหรือในบางครั้งมีอันตรายสูงกว่า
การออกแบบเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบฟิชชั่นในอนาคตนั้นจะทำให้มีความเสี่ยงต่อการเกิดอุบัติเหตุน้อยลงคือจะมีการออกแบบให้เตาปฏิกรณ์นั้นสามารถปิดเครื่องได้อย่างปลอดภัยโดยปราศจากสารยับยั้งปฏิกริยาหรือระบบป้องกันอื่นใด
ยกตัวอย่างเช่น เตาปฏิกรณ์แบบ ESBWR และอีกหลายๆแบบ
ซึ่งอยู่ในระหว่างค้นคว้าและพัฒนา
ในขณะที่เตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบฟิวชั่นซึ่งอาจจะมีใช้ในอนาคตนั้นไม่มีความเสี่ยงจากการระเบิดของกัมมตภาพรังสีและมีความเสี่ยงน้อยกว่าเตาปฏิกรณ์แบบฟิชชั่นเสียอีก
ในขณะที่เตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบฟิวชั่นนั้นผลิตสารกัมมันตรังสีที่มีครึ่งชีวิตต่ำในปริมาณน้อยและมีระดับการแผ่รังสีผานกลางในช่วงเวลาของการปลดประจำการของเตาปฏิกรณ์นั้น
สาเหตุที่ทำให้เตาปฏิกรณ์ฟิวชั่นมีรังสีน้อยกว่าเนื่องจากมีการดูดซับนิวตรอนของตัวภาชนะบรรจุเตาปฏิกรณ์
ดังนั้นจึงไม่มีกัมมันตรังสีที่มีครึ่งชีวิตยาวนานและแผ่รังสีในปริมาณมากผลิตออกมาจากเตาปฏิกรณ์ชนิดนี้
นอกจากนี้ปริมาณรังสีที่น้อยอยู่แล้วก็สามารถถูกดูดซับไปด้วยตัวภาชนะของเตาปฏิกรณ์ที่ทำจากเหล็กกล้าผสมได้อีกด้วย
ทรีไมล์ ไอส์แลนด์
อุบัติเหตุที่เกิดขึ้นในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทรีไมล์ไอส์แลนด์
มีสาเหตุมาจากความบกพร่องในการปฏิบัติงานของเจ้าหน้าที่ควบคุมเครื่องปฏิกรณ์ที่ขาดการฝึกอบรมอย่างเพียงพอ
กล่าวคือ
ปั๊มน้ำเครื่องหนึ่งหยุดทำงานส่งผลให้กังหันไอน้ำปั่นกระแสไฟฟ้าหยุดการทำงานทันที
ทำให้เครื่องปฏิกรณ์หยุดการทำงานอัตโนมัติ
ในเวลาต่อมาเจ้าหน้าที่ตัดสินใจพลาดตัดระบบควบคุมการจ่ายน้ำอัตโนมัติให้เครื่องปฏิกรณ์มาควบคุมด้วยตนเอง
ทำให้ไม่มีน้ำเหลืออยู่พอที่จะหล่อเลี้ยงเชื้อเพลิง
และคาดไม่ถึงว่าเกิดความร้อนสะสมในแท่งเชื้อเพลิงจนถึงภาวะอิ่มตัว
เป็นเหตุให้เชื้อเพลิงหลอมละลาย
ประกอบกับอุปกรณ์บางส่วนบกพร่องไม่ได้รับการออกแบบให้สมบูรณ์ ซึ่งสามารถแก้ไขได้
เช่น วาล์วนิรภัยค้างและวาล์วกั้นน้ำฉุกเฉินปิดอยู่ เป็นต้น
เหตุการณ์ในครั้งนี้หากเจ้าหน้าที่ไม่ตกใจปล่อยให้ระบบอัตโนมัติทำงานเอง
ระบบความปลอดภัยของโรงไฟฟ้า จะควบคุมสถานการณ์ให้กลับคืนสู่ภาวะปกติได้
อุบัติเหตุครั้งนี้คงไม่เกิดขึ้น
ผลจากอุบัติเหตุดังกล่าวทำให้แกนปฏิกรณ์เสียหายหมด
แต่เหตุการณ์ถูกจำกัดอยู่ภายในโรงไฟฟ้า
มีการแพร่กระจายของสารกัมมันตรังสีออกสู่ภายนอกเล็กน้อย
ไม่มีผลกระทบทางรังสีต่อสิ่งแวดล้อม โรงไฟฟ้าปิดการดำเนินการ และมีเจ้าหน้าที่ 2
คนได้รับรังสีสูงประมาณ 40 มิลลิซีเวิร์ท ซึ่งเกินกว่ามาตรฐานความปลอดภัย
มีสารกัมมันตรังสีรั่วไหลออก
สู่บรรยากาศภายนอกทำให้ประชาชนบริเวณใกล้เคียงโรงไฟฟ้าได้รับรังสีเพิ่มขึ้นเพียง
0.00416 0.0125 เท่า สำหรับผลจากการติดตามข้อมูลในเวลาต่อมา
ปรากฏว่าไม่พบการเกิดโรคมะเร็งเพิ่มขึ้นจากปกติ และไม่เกิดผลกระทบใดๆ
แก่ประชาชนที่อาศัยอยู่ในบริเวณข้างเคียง
เชอร์โนบิล
อุบัติเหตุโรงไฟฟ้าเชอร์โนบิลนั้นเป็นอุบัติเหตุที่ไม่ได้เกิดขึ้นจากการเดินเครื่องโรงไฟฟ้าตามปกติแต่เป็นการเดินเครื่องเพื่อทำการทดลองภายในโรงไฟฟ้า
ในกรณีเกิดไฟดับในโรงไฟฟ้า
กังหันไฟฟ้าจะสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยแรงเฉื่อยตัวเองเพื่อจ่ายไฟให้ปั๊มระบายความร้อนฉุกเฉินในระยะสั้นๆ
ได้เพียงพอหรือไม่ ขณะรอกระแสไฟฟ้าจากเครื่องกำเนินไฟฟ้าดีเซลภายในโรงงาน
การทดลองได้ตัดระบบความปลอดภัยทั้งหมดออก เช่น
ปลดกลไกดับเครื่องอัตโนมัติเพื่อไม่ให้การทดลองหยุดชะงัก หยุดปั๊มน้ำ
และปิดวาล์วระบายไอน้ำเพื่อให้ความดันคงที่ เป็นต้น
เป็นการจงใจฝ่าฝืนกฎระเบียบด้านความปลอดภัยที่มีอยู่
ประกอบกับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิลนี้มีข้อบกพร่องในการออกแบบที่ไม่เหมาะสมสำหรับการทดลองดังกล่าว
โรงไฟฟ้าจึงเกิดการระเบิดเนื่องจากแรงดันไอน้ำภายในสูง
(ไม่ใช่การรเบิดแบบระเบิดนิวเคลียร์) และเกิดเพลิงไหม้
ผลจากอุบัติเหตุทำให้สารกัมมันตรังสีเกือบทั้งหมดแพร่กระจายสู่บรรยากาศ
และขยายขอบเขตไปยังนานาประเทศ ต้องดำเนินการอพยพประชาชนประมาณ 112,000 คน ในรัศมี
30 ก.ม. พื้นที่ 10 ตารางกิโลเมตร มีการเปรอะเปื้อนรังสีสูง
นอกจากนี้มีเจ้าหน้าที่โรงไฟฟ้าและเจ้าหน้าที่ดับเพลิงเสียชีวิตจำนวน 31 คน
มีผู้บาดเจ็บทางรังสี 203 คน
ประชาชนที่อาศัยอยู่รอบโรงไฟฟ้าได้รับรังสีเพิ่มขึ้นประมาณ 1 เท่า
จากที่ได้รับอยู่แล้วตามธรรมชาติและจะได้รับรังสีทดลองตามระยะทางที่ห่างไกลจากโรงไฟฟ้าออกไป
เมื่อสถานการณ์ผ่านไป 20 ปี ในปี พ.ศ. 2549
องค์กรสหประชาชาติได้สรุปผลการดำเนินงานการศึกษาติดตามผลกระทบที่เกิดขึ้น
โดยระบุจำนวนผู้เสียชีวิตจากมะเร็งที่ต่อมไทรอยด์จากการได้รับสารรังสีอันเนื่องมาจากอุบัติเหตุโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิล
ว่ามีถึง 4,000 คน
นอกจากนี้แล้วยังมีประชาชนอีกจำนวนมากที่ได้รับผลกระทบทางด้านภาวะเศรษฐกิจและสุขภาพจิตอีกด้วย