"คุณคิดว่า สิทธิเสรีภาพ จะอยู่รอดได้สักกี่น้ำ ถ้าเราเหยียบย่ำทำลาย ความคิดทางศิลธรรมจรรยา และความรู้สึกผิดชอบชั่วดี ทิ้งเสียให้หมด?"
-แซมมวล อะดัม Samuel Adams นักปรัชญาการเมืองอเมริกัน ศตวรรษ18

Vive le Roi राजा चिरंजीव

Vive le Roi  राजा चिरंजीव
ทรงพระเจริญ Vive le Roi! ¡Que viva el REY! राजा चिरंजीव

du Contrat social

du Contrat social
แบ่งปัน เพื่อส่งเสริมระบบประชาธิปไตย ที่มีพระมหากษัตริย์เป็นประมุข

สัญญาประชาคม


Infos du livre audio - Audiocite.net ฌัง-ฌาค รุซโซ "สัญญาประชาคม" ภาษาฝรั่งเศส

The Prince


Infos du livre audio - Audiocite.net "The Prince" นิโกโล มัคเคียเวลลี ภาษาฝรั่งเศส

วันเสาร์ที่ ๑๒ มีนาคม พ.ศ. ๒๕๕๔

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์-มีสิทธิพัง เปล่า?

คัดจากต้นฉบับหนังสือแปล ชื่อ "พลังงานนิวเคลียร์"
ปรีชา ทิวะหุต  แปลจาก Nuclear Energy Now
http://www.amazon.com/Nuclear-Energy-Now-Worlds-Misunderstood/dp/0470051361

คัดมาบทเดียวจาก บทที่ 5 "ไม่ต้องสวมชุดตะกั่วกันอีกแล้ว-พลังงานนิวเคลีย์ปลอดภัย" ที่เกี่ยวโดยตรงกับอุบัติเหตุนิวเคลียร์

-เพื่อเน้น เรื่องอุบัติเหตุโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ที่ ทรี ไมล์ ไอส์แลนด์ ในสหรัฐอเมริกา กับที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ เชิร์น โนบิล ในอดีต ประเทศสหภาพโซเวียต

-เพื่อมิตรสหายในเฟสบุค และเพื่อนของบล็อคนี้ บางท่าน ที่ต้องการทำความเข้าใจเรื่องความปลอดภัยจากอุบัติเหตุนิวเคลียร์ เช่น กรณีโรงไฟฟ้าปรมาณูที่ญี่ปุ่น ระเบิดในขณะนี้

-เพื่อให้บางท่าน ทำความเข้าใจข่าวสารจากสื่อ กรณีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ญี่ปุ่นระเบิด และเพื่อถ่ายทอด ในแวดวงของตน

-โพสต์คัดจากต้นฉบับแปลของตนเอง ไม่มีตารางที่มีในหนังสือ แต่-คิดว่าน่าจะได้ใจความ 90%
แม้รูปแบบ จะไม่สวยเท่าในหนังสือ


-คัดมาบทเดียว บทที่ 5 "ไม่ต้องสวมชุดตะกั่วกันอีกแล้ว-พลังงานนิวเคลีย์ปลอดภัย" ที่เกี่ยวโดยตรงกับอุบัติเหตุนิวเคลียร์ ไม่ได้ขออนุญาติสำนักพิมพ์ที่พิมพ์งาน ก็เลยขออนุญาตเดี๋ยวนี้เลย ครับ -ขออภัย

คลิก "อ่านเพิ่มเติม > " เพื่ออ่านบทแปล ที่เกี่ยวข้องกับอุบัติเหตุโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ รวมประมาณ 40-50 หน้ากระดาษ







สำหรับท่านที่สนใจอ่าน มาจนถึงจุดนี้ มีของแถม ที่ไม่มีในหนังสือ คือ รายการที่สถานีโทรทัศน์อินเดีย สัมภาษณ์ ผู้จัดการใหญ่คนปัจจุบัน ซึ่งเป็นสุภาพสตรี ของบริษัท อะเร-วา อันเป็นกิจการรัฐวิสาหกิจฝรั่งเศส ผู้ผลิตอุปกรณ์ พลังงานนิวเคลียร์ ครบวงจร (ไม่ใช่ เลี้ยงไก่-ครบวงจร ครับ) ให้สัมภาษณ์ เกี่ยวกับโรงไฟฟ้าปรมาณู และเตาปฏิกรณ์ รวมทั้งเรื่องความปลอดภัย -สัมภาษณ์เป็น ภาษาอังกฤษ ครับ






ไม่ต้องสวมชุดตะกั่วกันแล้ว: นิวเคลียร์ปลอดภัย


ปฏิกรณ์ปรมาณู ที่ใช้ในกิจการพาณิชย์นั้น ว่ากันจริง ๆ แล้วคือกาน้ำชาใบใหญ่มหึมา ทำหน้าที่ต้มน้ำให้เดือด ความร้อนที่ใช้ต้มน้ำได้มาจากปฏิกิริยาลูกโซ่ ภายใต้การควบคุม ซึ่งเกิดจากวัสดุนิวเคลียร์ ไอน้ำจะถูกนำไปหมุนกังหัน เพื่อสร้างกระแสไฟฟ้าต่อไป ถ้าปฏิกิริยาลูกโซ่ของวัสดุนิวเคลียร์ เกิดโดยไร้การควบคุม ก็คือระเบิดปรมาณูดี ๆ นี่เอง เพราะฉะนั้น การควบคุมปฏิกิริยาลูกโซ่ที่เกิดกับวัสดุนิวเคลียร์ จึงเป็นเรื่องสำคัญยิ่ง

การควบคุมปฏิกิริยาลูกโซ่นี้ อุตสาหกรรมไฟฟ้านิวเคลียร์สหรัฐ ทำสำเร็จมาตลอดระยะเวลา 60 ปีที่ผ่านมา จนสามารถผลิตไฟฟ้าราคาถูก และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ขึ้นมานับล้านล้าน(trillions)ชั่วโมง ผู้วิพากษ์วิจารณ์บางคน อาจจะชี้ไปที่อุบัติเหตุเล็กน้อย ในการดำเนินงาน และแสดงความหวั่นใจ ว่า อุบัติเหตุร้ายแรงกว่านั้น ก็อาจเกิดขึ้นได้ แต่ว่าอสังหาริมทรัพย์ที่สำคัญยิ่งยวดเหล่านั้น มีระบบรักษาความปลอดภัย มาตั้งแต่ต้น และระยะหลัง ๆ ก็ยิ่งเพิ่มการดูแลรักษาความปลอดภัย เข้มงวดมากยิ่งขึ้นไปอีก มาตรการเรื่องความปลอดภัยในอุตสาหกรรมนิวเคลียร์สหรัฐ ทำให้อุตสาหกรรมชนิดนี้ เป็นอุตสาหกรรมชนิดที่ปลอดภัยที่สุดในโลกอุตสาหกรรมหนึ่ง ตลอดช่วงหลายทศวรรษที่แล้วมา เราอาจนับจำนวนคนตายด้วยอุบัติเหตุได้เป็นสิบ ๆ ในกิจการโรงกลั่นน้ำมัน โรงงานอุตสาหกรรมเคมี และในเหมืองถ่านหิน แต่สำหรับอุตสาหกรรมนิวเคลียร์แล้ว จะหาคนงานที่เสียชีวิตในโรงงานหรือเสียชีวิตด้วยเหตุการณ์อันเนื่องจากสภาพการทำงาน แม้สักคนเดียวก็ไม่มี สถิตินี้น่าอิจฉาเป็นที่สุด และกิจการอื่นในวงการพลังงาน ปรารถนาอยากจะมีสถิติเรื่องความปลอดภัย เช่นนี้บ้าง
ในบทนี้ เราจะเสนอพัฒนาการ ของกระบวนการความปลอดภัย ของเตาปฏิกรณ์ปรมาณู และจะแจงรายละเอียดของแผนการ ที่จะปรับปรุงความปลอดภัยให้ดียิ่งขึ้นกว่าเดิม สำหรับเตาปฏิกรณ์รุ่นต่อไปของสหรัฐ พร้อมกันนั้น ก็จะได้เน้นให้เห็น ขั้นตอนที่ได้ทำไปแล้ว เพื่อสร้างหลักประกัน เพิ่มความปลอดภัยขึ้นอีก ในอุตสาหกรรมที่ปลอดภัยที่สุดในโลก อยู่แล้วอุตสาหกรรมนี้

ทฤษฎีเตาปฏิกรณ์ปรมาณู 101

เค้าความรู้ทฤษฎีอะตอม และธาตุกัมมันตรังสี(radioactive isotopes)เบื้องต้น เป็นความรู้อันจำเป็นแก่การทำความเข้าใจ กับหัวใจของความปลอดภัยของนิวเคลียร์ ธาตุยูเรเนียมในธรรมชาติเป็นธาตุหนัก ที่มีความหนาแน่นมากกว่าธาตุตะกั่วถึง 1.7 เท่า อะตอมของยูเรเนียม ประกอบด้วย 92 โปรตอนประจุบวก และ 140 นิวตรอน ธาตุกัมมันตรังสียูเรเนียม(isotopes of uranium) ซึ่งหมายถึงอะตอมยูเรเนียม ที่มีจำนวนนิวตรอนต่างกัน แต่จำนวนโปรตอนเท่ากัน สามารถนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิง ในเตาปฏิกรณ์ปรมาณู เพื่อนำความร้อนมาต้มน้ำ แล้วใช้ไอน้ำหมุนกังหันผลิตกระแสไฟฟ้าต่อไป หรือถ้าเป็นยูเรเนียมกัมมันตรังสี ที่มีจำนวนนิวตรอนหนาแน่นกว่านั้น ก็จะนำไปสร้างระเบิดปรมาณู  U-235 เป็นธาตุกัมมันตรังสียูเรเนียม ที่มีนิวตรอน 143 ทำให้ส่วนที่เล็กกว่าอะตอม มีความไม่เสถียรและจะเสื่อมสภาพ พลางแผ่รังสีเป็นอนุภาคอัลฟาระดับต่ำ (การแผ่รังสีชนิดนี้ มีอำนาจทะลุทะลวงต่ำและแผ่ในระยะใกล้มาก ปกติแล้ว จะไม่สามารถทะลุผิวหนังมนุษย์ได้)

ยูเรเนียม เป็นหนึ่งในบรรดาธาตุไม่กี่ชนิด ที่มนุษย์สามารถแทรกแซง โดยการเหนี่ยวนำให้เกิดปฏิกิริยาแตกตัวได้(fission) หากนิวตรอนอิสระ เข้าไปกระแทกนิวเคลียสของ U-235  นิวเคลียสจะรับนิวตรอนนั้นไว้ แล้วจะเกิดภาวะไม่เสถียร จนแตกตัวออกเป็นอะตอมใหม่ที่เบากว่า สองหรือสามอะตอม กระบวนการนี้ แสดงให้เห็นตามแผ่นภาพ 5.1


-ไม่มีแผนภูมิ-
Figure 5.1 Fission Diagram


การแตกตัวของอะตอมยูเรเนียม จะเหวี่ยงนิวตรอนใหม่ ออกมาสองหรือสามนิวตรอน แล้วแต่ว่า U-235 จะแตกตัวอย่างไร ถ้ามีอะตอมยูเรเนียมหนาแน่นพอสมควร และมีแหล่งนิวตรอนมากพอ ก็จะเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ขึ้นได้ นิวตรอนใหม่สองนิวตรอน ที่เกิดจากปฏิกิริยานั้น จะยิ่งแผ่รังสีแกมมาเข้มข้น ออกมาระหว่างที่นิวตรอนนั้น ปรับเข้าสู่สถานะใหม่ (ซึ่งกรณีนี้ รังสีจะสามารถทะลุตัวคน และมีผลร้ายต่อระดับที่ต่ำกว่าโมเลกุล) กระบวนการแตกตัว อันเกิดจากการเหนี่ยวนำนี้ จะก่อให้เกิดพลังงานปริมาณมากอย่างยิ่ง ด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้ :

• มีโอกาสเป็นไปได้สูงอยู่แล้ว ว่า อะตอมของ U-235 ที่ถูกทำให้แตกตัว ด้วยการที่นิวตรอนวิ่งชน จะก่อให้เกิดเป็นปฏิกิริยาลูกโซ่

• กระบวนการแตกตัวของนิวเคลียส ไวอย่างเหลือเชื่อ เกิดขึ้นในเวลานับเป็นหน่วยปิโค(picoseconds) คือเท่ากับ 1X 1012 วินาที เพราะฉะนั้น พลังงานปริมาณมาก จะถูกปล่อยออกมาภายในเวลาสั้น อย่างเหลือเชื่อเช่นเดียวกัน

• พลังงานปริมาณมหาศาลที่เกิดขึ้น จะอยู่ในรูปของความร้อนและการแผ่รังสีแกมมา โดยพลังงานที่ปล่อยจากปฏิกิริยาแตกตัวของอะตอม อุบัติขึ้นเพราะ สิ่งที่ได้จากการแตกตัวของอะตอม และนิวตรอนจากปฏิกิริยานั้น มีน้ำหนักต่ำกว่า อะตอมเดิมของ U-235 ส่วนต่างของน้ำหนักดังกล่าวนั่นเอง ที่แปลงสภาพเป็นพลังงานโดยตรง ในอัตราซึ่งบ่งไว้ ตามสมการอันมีชื่อเสียง ของไอน์สไตน์ E = MC2 : พลังงาน เท่ากับ มวล คูณด้วย ความเร็วของแสงยกกำลังสอง

การศึกษาเชิงปริมาณ พบว่า การแตกตัวของนิวเคลียส U-235 หนึ่งนิวเคลียส จะปล่อยพลังงานออกมา 50 ล้านเท่า ของพลังงานที่ได้จากการเผาไหม้อะตอมคาร์บอนหนึ่งอะตอม หรือประมาณ 200 ล้านโวลต์อิเล็คตรอ(MeV)  ถ้าจะกล่าวให้เป็นรูปธรรมชัดเจนขึ้น ก็พูดได้ว่า ยูเรเนียมเสริมสมรรถนะแล้ว(enriched uranium) จำนวนหนึ่งปอนด์ ซึ่งมีขนาดเล็กกว่าลูกเบสบอล จะมีศักยภาพผลิตพลังงาน ได้ประมาณเท่ากับน้ำมันรถยนต์จำนวนหนึ่งล้านแกลลอน

การที่จะนำยูเรเนียมมาใช้ในเตาปฏิกรณ์ปรมาณู ในกิจการพลเรือน เพื่อผลิตพลังงานไฟฟ้านั้น จะต้องเสริมสมรรถนะ U-235 ให้เข้มข้นอย่างน้อย 2 ถึง 3 เปอร์เซ็นต์  ส่วนในกิจการทหาร เพื่อที่จะสร้างระเบิดปรมาณู ยูเรเนียมเกรดสำหรับทำอาวุธ(weapons-grade) จะประกอบด้วย U-235 ถึง 90 เปอร์เซ็นต์ หรือสูงกว่านั้น (ความเข้มข้นของยูเรเนียมระดับนี้ ทำได้โดยผ่านกระบวนการเสริมสมรรถนะ ที่ซับซ้อนและเป็นกระบวนการใหญ่) ในเตาปฏิกรณ์พลเรือนนั้น เชื้อเพลิงยูเรเนียม จะอยู่รูปของทรงกระบอกเล็ก ๆ กลมขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง ประมาณเท่ากับเหรียญสิบเซ็นต์ นำมาเรียงต่อกันเข้า เป็นแท่งเชื้อเพลิงยาว(rods) แท่งเชื้อเพลิงเหล่านี้ รวมกันเป็นมัด แล้วจุ่มลงน้ำ ในภาชนะทนแรงดัน(pressure vessel)ภายในเตาปฏิกรณ์ โดยที่น้ำจะทำหน้าที่หล่อเย็น อนึ่ง เพื่อจะให้เตาปฏิกรณ์ทำงาน แท่งเชื้อเพลิงจะต้องถูกทำให้เกิดมวลเหนือวิกฤต(supercritical)เล็กน้อย ซึ่งถ้าไม่มีเจ้าหน้าที่ควบคุมดูแล ทั้งเตาปฏิกรณ์และการเกิดปฏิกิริยา ยูเรเนียมก็จะร้อนจัดและหลอมละลาย

ยูเรเนียมตามธรรมชาติ ยังมีสารกัมมันตรังสีสำคัญอีกชนิดหนึ่ง คือ U-238 ซึ่งไม่สามารถทำปฏิกิริยาแตกตัวได้ในเตาปฏิกรณ์แบบดั้งเดิม แต่อะตอมแต่ละหน่วย สามารถรับนิวตรอนที่มากระทบ และกลายสภาพเป็นพลูโตเนียม 239 ซึ่งสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิง ในเตาปฏิกรณ์ปรมาณูได้

ควบคุมปฏิกิริยา

ภายในเตาปฏิกรณ์ปรมาณู ปฏิกิริยาลูกโซ่จากการแตกตัวของอะตอม ถูกควบคุมไว้ได้สำเร็จ ด้วยการปล่อยให้นิวตรอนเดียว เป็นตัวก่อให้เกิดการแตกตัว ทั้งนี้ โดยมีแท่งควบคุมปฏิกิริยา(ที่ทำจากแคดเมียม ซึ่งมีคุณสมบัติซับนิวตรอน)คอยคุมไม่ให้จำนวนนิวตรอนในเตาปฏิกรณ์ปรมาณู เพิ่มจำนวนมากเกินไป ด้วยการซับนิวตรอนส่วนเกินเอาไว้ เวลาที่แท่งควบคุมถูกผลักเข้าไปในเตาปฏิกรณ์ แท่งควบคุมจะซับนิวตรอน และหน่วงปฏิกิริยาให้ช้าลง ครั้นดึงแท่งควบคุมออกมา ปฏิกิริยาลูกโซ่อันก่อให้เกิดพลังงาน ก็จะถูกเร่งให้ไวขึ้น

ด้วยวิธีการดังกล่าวนี้ ปฏิกิริยาลูกโซ่ภายในเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ จะถูกคุมไว้ได้ ในกรณีที่ต้องการความร้อน/ไอน้ำ เพื่อการผลิตกระแสไฟฟ้ามากขึ้น แท่งควบคุมจะถูกดึงออก ให้พ้นจากมัดแท่งเชื้อเพลิงยูเรเนียม ส่วนกรณีที่ต้องการความร้อน/ไอน้ำน้อยลง เพื่อลดปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ผลิต แท่งควบคุมจะถูกหย่อนลงไปหาแท่งเชื้อเพลิงยูเรเนียม หรือถ้าต้องการจะปิดเตาปฏิกรณ์ ในกรณีฉุกเฉิน หรือกรณีจะเปลี่ยนแท่งเชื้อเพลิง ก็จะหย่อนแท่งควบคุม ลงไปอยู่กับแท่งเชื้อเพลิง

วิวัฒนาการระบบความปลอดภัยของเตาปฏิกรณ์ปรมาณู

กว่าเจ็ดทศวรรษที่ผ่านมา พลังงานของอะตอม ได้วิวัฒนาการจากที่เคยเป็นเพียงแนวความคิด กลายเป็นแหล่งพลังงานที่เชื่อถือได้ นับแต่การค้นคว้าครั้งแรก ในทศวรรษที่ 1940s กระทั่งเกิดกิจการผลิตไฟฟ้าพลังนิวเคลียร์ ประเด็นเรื่องความปลอดภัย เป็นประเด็นนำหน้าเสมอในหมู่นักวิจัยนิวเคลียร์ และผู้ดำเนินการโรงไฟฟ้า ทั้งนี้ก็เพื่อเป็นหลักประกัน ว่า ทรัพย์สินผลิตไฟฟ้าเหล่านี้ มีความเหมาะสมในกิจการพลเรือน อย่างแท้จริง

การวิจัยอะตอมระยะแรก

เอนริโก แฟร์มี หนึ่งในบรรดาผู้บุกเบิกงานวิจัยอะตอม ได้รับรางวัลโนเบลปี 1935 จากผลงานวิจัย ด้านกัมมันตรังสี ที่เกิดจากฝีมือมนุษย์(artificial radioactivity)  แฟร์มี อพยพจากอิตาลี มาอยู่ในสหรัฐก่อนเกิดสงครามโลกครั้งที่สอง ทำวิจัยงานด้านฟิสิคส์นิวเคลียร์ ที่มหาวิทยาลัยโคลัมเบียก่อน ต่อมาย้ายมาที่มหาวิทยาลัยชิคาโก แล้วเมื่อปี 1942 ที่ มหาวิทยาลัยชิคาโก แฟร์มี ก็เริ่มทำการทดลองครั้งสำคัญ เกี่ยวกับการควบคุมปฏิกิริยาการแตกตัว ของอะตอม

ความปลอดภัยมีบทบาทอย่างยิ่ง ในการทดลองปฏิกิริยาการแตกตัวของอะตอม ในยุคบุกเบิกของ แฟร์มี เวลานั้นยังไม่มีมาตรฐานอะไรมากนัก ที่จะมาช่วยแฟร์มีเกี่ยวกับเรื่องนี้ จึงต้องลองผิดลองถูกในระหว่างการทดลอง พิจารณาด้วยมาตรฐานยุคปัจจุบัน ถือได้ว่า การป้องกันหลายชั้นของแฟร์มี ใช้ระดับเทคโนโลยีต่ำ

เตาปฏิกรณ์ของแฟร์มี ถือว่า ดึกดำบรรพ์ มีแท่งควบคุมปฏิกิริยาอยู่สามชุด ชุดแรก ออกแบบมาเพื่อการควบคุมปฏิกิริยาแตกตัว ในระดับละเอียด อีกสองชุดสำรอง ไว้เป็นระบบรักษาความปลอดภัยในการทดลอง โดยที่แท่งควบคุมชุดหนึ่ง ทำงานด้วยระบบมอร์เตอร์ไฟฟ้า ตอบสนองต่อ ผลการตรวจจากมาตรวัดการแผ่รังสี แท่งควบคุมอีกแท่งหนึ่ง ผูกเชือกไว้ แล้วร้อยเชือกทะลุเตา มาถ่วงน้ำหนักไว้อีกด้านหนึ่ง แต่ในการทดลองจริง แท่งควบคุมแท่งนี้ ถูกเปลี่ยนที่ไปผูกเชือกแขวนไว้ด้านบนของเตา ถ้าเตาปฏิกรณ์ดึกดำบรรพ์ของแฟร์มี ไม่ได้ทำงานตรงตามที่แบบคำนวณคณิตศาสตร์พยากรณ์ไว้ หรือถ้าแท่งควบคุมชุดแรกล้มเหลว แฟร์มี ตั้งใจจะให้มีคนถือขวาน “safety control rod axe man”(SCRAM) ใช้ขวานจามตัดเชือก ปล่อยแท่งควบคุมลงมา

คำย่อ จากอักษรตัวแรก ว่า SCRAM นี้ ยังคงใช้กันมาจนถึงทุกวันนี้ แต่ว่าไม่มีคนถือขวาน อยู่ในห้องควบคุมเตาปฏิกรณ์ในปัจจุบัน แท่งควบคุมจะถูกยึดไว้ ด้วยอุปกรณ์ที่คล้ายอุ้งเล็บ ซึ่งบีบแน่นด้วยกระแสไฟฟ้า ส่วนสวิทช์ปิดเปิดอุ้งเล็บดังกล่าว ได้แก่ เครื่องตัดกระแสไฟฟ้า ที่จะตัดไฟเลี้ยง ทำให้แท่งควบคุมถูกปล่อยฉับพลัน ลงมาทำหน้าที่ซับนิวตรอน และยุติปฏิกิริยาแตกตัว ของอะตอม

แฟร์มี ไม่ต้องการพึ่งแท่งควบคุม ที่เป็นทางกลแต่อย่างเดียว แต่ได้ใช้ “ทีมควบคุมด้วยของเหลว” กลุ่มหนึ่งด้วย คนกลุ่มนี้ จะยืนอยู่บนนั่งร้านเหนือเตาปฏิกรณ์ อาศัยแรงโน้มถ่วงของโลกเป็นตัวสำรอง กรณีแท่งควบคุมทางกลล้มเหลว กล่าวคือ ให้เทสารผสมแคดเมียม ลงมาบนเตาปฏิกรณ์ดึกดำบรรพ์นั้น ซึ่งจะมีผลไปซับนิวตรอน อันเป็นตัวการก่อปฏิกิริยาแตกตัวภายในยูเรเนียม

วันที่ 2 ธันวาคม 1942 แฟร์มีและคณะ สร้างปฏิกิริยานิวเคลียร์ลูกโซ่ ครั้งแรกจากน้ำมือมนุษย์ ได้สำเร็จ ซึ่งต่อมาทำให้แฟร์มี ได้เข้าร่วมเป็นสมาชิกใน “โครงการแมนฮัตตัน” อันเป็นชื่อรหัส ของโครงการพัฒนาระเบิดปรมาณู ที่มีบทบาทสำคัญยิ่ง ในการยุติสงครามโลกครั้งที่สอง ในสนามรบปาซิฟิค

สมาชิกแต่ผู้เดียวในสโมสรนิวเคลียร์ รัฐบาลอเมริกันผูกขาดพลังงานนิวเคลียร์แต่ผู้เดียว กระทั่งถึงปี 1949 ที่สหภาพโซเวียต ทดลองระเบิดปรมาณูลูกแรกสำเร็จ เพื่อรักษาสถานะนั้น รัฐบาลสหรัฐควบคุมกำกับดูแลเทคโนโลยีนิวเคลียร์ ที่มีอยู่แล้วและที่กำลังพัฒนาขึ้น อย่างเข้มงวด รัฐบาลอ้างความชอบธรรมในการควบคุมนั้นว่า เป็นไปเพื่อความมั่นคงของชาติ และรัฐบาลมุ่งเน้นงานวิจัยระยะแรก ๆ เพื่อใช้งานด้านกลาโหม

มาตรการความปลอดภัย เกี่ยวกับปรมาณู ในระยะหลังสงคราม จึงมุ่งอยู่กับ ที่ตั้งอุปกรณ์ของรัฐ และเน้นเรื่องการควบคุมการแผ่รังสี ที่อาจจะหลุดออกมา จากที่ตั้งเหล่านั้น พ.ร.บ.พลังงานนิวเคลียร์ปี 1946 มิได้บัญญัติอนุญาตให้มีนิวเคลียร์ภาคเอกชน หรือมีการใช้พลังงานนิวเคลียร์เชิงพาณิชย์ ในปี 1948 คณะกรรมการพลังงานปรมาณูสหรัฐ(AEC) ได้ประกาศตั้ง คณะที่ปรึกษาการรักษาความปลอดภัยจากปรมาณู(Advisory Committee on Reactor Safeguards – ACRS)  แต่อำนาจหน้าที่ตามกฎหมายไม่มี ทำหน้าที่ให้คำปรึกษาเท่านั้น แต่ต่อมาก็มีอำนาจหน้าที่ขึ้นบ้าง ตามความในการแก้ไข พ.ร.บ.พลังงานปรมาณูปี 1954 ภารกิจของคณะที่ปรึกษาฯ อยู่ที่การป้องกันชีวิตมนุษย์ อันเนื่องด้วยการพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์ หรือการดูแลความปลอดภัยทางรังสี ด้วยเหตุนี้ คณะที่ปรึกษาฯ จึงใช้ความระมัดระวังอย่างยิ่งในการพิจารณาคำร้อง เพราะว่าอุบัติเหตุเพียงครั้งเดียวในโครงการเตาปฏิกรณ์เพื่อการอุตสาหกรรม จะทำลายโอกาสในอนาคตของพลังงานปรมาณูเพื่อสันติ (หมายความว่า เชิงพาณิชย์และนอกเหนือจากงานกลาโหม ผู้แปล)

ในการพิจารณาคำร้อง เพื่อสร้างเตาปฏิกรณ์ คณะที่ปรึกษาฯสอดส่องแสวงหาคำตอบ ต่อคำถามสองคำถาม : โอกาสสูงสุดที่จะเกิดอุบัติเหตุ อยู่ตรงไหน? ผลของอุบัติเหตุนั้น มีอะไรบ้าง?

คำปรึกษาที่มีค่าประการหนึ่ง ของคณะที่ปรึกษาฯ คือ คำแนะนำให้คณะกรรมการพลังงานปรมาณู สร้างสถานีทดลอง เพื่อการศึกษาผลในกรณีที่เตาปฏิกรณ์ล้มเหลว ในปี 1949 คณะกรรมการพลังงานปรมาณู ได้ตอบสนองคำปรึกษานั้น ด้วยการจัดตั้ง สถานีทดลองเตาปฏิกรณ์แห่งชาติ (the National Reactor Testing Station)

อะตอมเชิงพาณิชย์ พลังงานอะตอมจะยังคงอยู่กับกิจการกลาโหมเท่านั้น ถ้าแนวทางของรัฐบาลสหรัฐเรื่องพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์เดินตามแนวดั้งเดิมในทศวรรษ 1940s แต่การขยายตัวทางเศรษฐกิจหลังสงคราม กับศักยภาพด้านพลังงานจำนวนมหาศาล จากการแตกตัวของอะตอม ทำให้คณะรัฐบาลประธานาธิบดีไอเซนฮาวร์ปรับเปลี่ยนนโยบายด้านพลังงานปรมาณูของสหรัฐ ในวันที่ 8 ธันวาคม 1953 ประธานาธิบดี ดไวต์ ไอเซนฮาวร์ กล่าวคำปราศรัยอันมีชื่อเสียงของท่าน ในหัวข้อว่า “อะตอมเพื่อสันติสุข”( “Atom for Peace”) ณ ที่ประชุมสมัชชาใหญ่องค์การสหประชาชาติ คำปราศรัยนั้น เสนอให้จัดตั้ง ทบวงการพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ(the International Atomic Energy Agency) องค์กรภายใต้องค์การสหประชาชาติ ตั้งขึ้นในปี 1957 และยังคงอยู่มาจนตราบ 50 ปี ให้หลัง โดยมีวัตถุประสงค์ เพื่อคิดหา “วิธีต่าง ๆ ที่จะให้วัสดุแตกตัวนี้ ถูกจัดสรรไปสนองแนวทางสันติสุขของมนุษย์ ระดมผู้เชี่ยวชาญทั้งหลาย มาประยุกต์ใช้พลังงานนิวเคลียร์ เพื่อสนองความจำเป็นด้านการเกษตร การแพทย์ และกิจกรรมในทางสันติสุขชนิดอื่น ๆ โดยมีวัตถุประสงค์พิเศษ เพื่อเสนอพลังงานไฟฟ้า อันอุดมสมบูรณ์แก่ภูมิภาคที่ขาดแคลนกระแสไฟฟ้าในโลก(www.atomicinsights.com/FTROU/AtomsForPeace.pdf)

เพียงไม่ถึงปี หลังจากคำปราศรัยของประธานาธิบดีไอเซนฮาวร์ รัฐสภาสหรัฐก็ผ่าน พ.ร.บ.พลังงานปรมาณู(Atomic Energy Act) ซึ่งเป็นกฎหมายพื้นฐานฉบับหนึ่ง ที่บัญญัติเรื่องการใช้พลังงานปรมาณูทางสันติสุข และอนุญาตให้ใช้พลังงานปรมาณู ในเชิงพาณิชย์อย่างกว้างขวาง  พ.ร.บ.ฉบับนี้ยุติการผูกขาดของรัฐฐะ ต่อข้อมูลด้านเทคนิคเรื่องนิวเคลียร์ นอกจากนั้น ยังเป็นเครื่องส่งเสริมการเจริญเติบโต ของอุตสาหกรรมนิวเคลียร์เอกชน กล่าวโดยเฉพาะเจาะจง กฎหมายฉบับนี้ มีวัตถุประสงค์ “จะเกื้อหนุน การมีส่วนร่วมในวงกว้าง เพื่อพัฒนาและใช้ประโยชน์พลังงานนิวเคลียร์ ทางสันติสุข” และ “ส่งเสริมสันติสุขของโลก ยกระดับความเป็นอยู่ มาตรฐานการครองชีพ ตลอดจน ให้ธุรกิจเอกชนมีการแข่งขันอย่างเสรี” (โปรดดูหน้าใยแมงมุม ของคณะกรรมการกำกับดูแลพลังงานปรมาณู(www.nrc.gov/.) ตามกฎหมายฉบับนี้ คณะกรรมการพลังงานปรมาณู(AEC) มีอำนาจหน้าที่ รับผิดชอบต่อไป เรื่องโครงการอาวุธนิวเคลียร์ของชาติ และป้องกันสุขภาพสาธารณชน อันอาจเกิดขึ้นได้ เนื่องจากกิจการพลังงานนิวเคลียร์ภาคเอกชน

เพียงหนึ่งปี หลังจากพ.ร.บ.พลังงานปรมาณูปี 1954 มีผลบังคับใช้ กิจการแห่งหนึ่งในเมืองพิตส์เบิร์กชื่อ Duquesne Light Company ได้รับสัญญาว่าจ้าง ให้ก่อสร้างโรงไฟฟ้าปรมาณูเชิงพาณิชย์ โรงแรกในสหรัฐ ที่ชิปปิ้งพอร์ต มลรัฐเพนซิลเวเนีย งานก่อสร้างเริ่มต้นเมื่อเดือนกันยายน 1954 โดยบริษัท เวสติ้งเฮ้าส์ ซึ่งมีประสบการณ์การสร้างเตาปฏิกรณ์ ให้แก่โครงการของกองทัพเรือสหรัฐ เป็นผู้รับเหมาก่อสร้างเตาปฏิกรณ์นำร่องขนาด 60 เม็กกะวัตต์  โดยได้รับการสนับสนุนจาก คณะกรรมการพลังงานปรมาณู(AEC) เริ่มเปิดดำเนินการเชิงพาณิชย์ในปี 1957 และดำเนินงานเรื่อยมาจนถึงปี 1982 หลังจากโรงไฟฟ้าแห่งนี้แล้ว ก็เกิดโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ชนิดเต็มรูปขนาด 200 เม็กกะวัตต์ ใช้ระบบน้ำเดือดตามมา กิจการที่สั่งสร้างคือ บริษัท คอมมอนเวลธ์ เอดิสัน แห่งอิลลินอยส์ เตาปฏิกรณ์เริ่มดำเนินงานปี 1960 และใช้งานเรื่อยมาจนปลดระวางเมื่อปี 1979 ตาราง 5.1 ลำดับเวลาโครงการโรงไฟฟ้าเหล่านี้และโครงการอื่น ๆ ในทศวรรษ 1950s

[หมายเหตุ – ต้นฉบับภาษาอังกฤษ หน้า 134 ทั้งหน้า เป็น Table 5.1 Significant Reactor Safety..]

บทเรียนจากอุบัติเหตุนิวเคลียร์ ต้นทศวรรษ 1950s

ตอนต้นทศวรรษ 1950s ได้สร้างเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์เพาะเชื้อเพลิงเร็ว เพื่อการทดลอง (the experimental breeder reactor – EBR – 1) ซึ่งออกแบบมาเพื่อการศึกษาการ “เพาะเชื้อเพลิง” โดยเฉพาะ (= ผลิตไอโซโทปแตกตัวขึ้นมา มากกว่าที่ใช้ไป) และศึกษาพฤติกรรมของเตาปฏิกรณ์ชนิดนี้ เตาปฏิกรณ์เครื่องนี้ ถือเป็นเครื่องแรกที่ผลิตกระแสไฟฟ้า

บทเรียนเรื่องความปลอดภัยบทแรก ๆ ที่เรียนรู้กันจาก ERB-1 เกิดขึ้นในเดือนพฤศจิกายน 1955 เมื่อเตาปฏิกรณ์ประสบอุบัติเหตุหลอมละลายไปครึ่งเตา เพราะระบบควบคุมอัตโนมัติไม่ทำงาน และระบบมือ SCRAM ก็เริ่มทำงานเมื่อความร้อนในเตาสูงขึ้น กว่าเท่าตัวแล้ว ครั้งนั้น เตาปฏิกรณ์เกือบจะระเบิด อย่างไรก็ดี อุบัติการณ์นี้ไม่มีศักยภาพ ที่จะก่ออันตรายร้ายแรง เนื่องจากแกนกลางของเตา ERB-1 มีขนาดเล็ก ประมาณ ¼ ลูกบาตรฟุตเท่านั้น และระดับพลังงานก็ต่ำด้วย คือ เพียง 1.4 เม็กกะวัตต์ (ที่มา : Richard E. Webb, The Accident Hazards of Nuclear Power Plants, University of Massachusetts Press, 1976)

ต่อมาเชื่อว่า แท่งควบคุมคดงอได้ง่าย และในภายหลัง จึงได้ออกแบบ ให้มีการห่อหุ้มแท่งควบคุม เพื่อป้องกันเหตุนี้

เครื่องปฏิกรณ์อีกเครื่องหนึ่ง the zero power reactor (ZPR-I) ตั้งอยู่ที่สถานีทดลอง อาร์กอนน์ แนชั่นนัล แลบส์ ซึ่งเป็นเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัย ที่มีระดับพลังงานน้อย ได้ประสบอุบัติเหตุ “อย่างวิกฤต” ในวันที่ 2 มิถุนายน 1952 เมื่อมีการตรวจสอบกันภายหลัง ได้ใจความว่า อุบัติเหตุนั้น เป็นผลมาจากความผิดพลาด ของผู้ควบคุม ในขั้นตอนการทำงาน สี่ขั้นตอนด้วยกัน คือ :

1. บุคคลผู้นั้น ดื้อรั้นจะทำการทดลองก่อนเกิดอุบัติเพียงเล็กน้อย แม้ว่า ตนเองจะไม่รู้เรื่อง พฤติกรรมของเตาปฏิกรณ์ ดีพอ

2. บุคคลสี่คน ประพฤติผิดระเบียบ ด้วยการเข้าไปในห้องปฏิกรณ์ ขณะที่ยังมีน้ำอยู่ในเครื่องปฏิกรณ์ ปกตินั้น เตาปฏิกรณ์จะปลอดภัย เมื่อปราศจากน้ำแล้ว และมีระบบล็อคเสริม คอยป้องกัน ไม่ให้ใครเข้าไปภายในห้องปฏิกรณ์จนกว่าจะไม่มีน้ำเหลืออยู่แล้ว ระบบล็อคเสริมดังกล่าว ถูกถอดออก มีเจตนาจะทำผิดมาตรการรักษาความปลอดภัย

3. หลังจากที่มีคนเข้าไปในห้องปฏิกรณ์ คนเหล่านั้น เข้าไปแก้ไขเปลี่ยนแปลง ระบบปฏิบัติการของเครื่องปฏิกรณ์

4. แท่งควบคุม ถูกดึงขึ้น ด้วยมือ (ที่มา : Robert Martin, “The History of Nuclear Power Safety,” http://users.owt.com/smsrpm/nksafe/)

ความบกพร่องด้านกระบวนการทำงานเหล่านี้ ทำให้เห็นความจำเป็น ว่า จะต้องสร้างมาตรฐาน และวิธีปฏิบัติอันแม่นยำ เวลาทำงานกับเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณู

ในเวลานั้น ผู้ขายเตาปฏิกรณ์ระดับนำ ทั้งสองกิจการคือ เจนเนอรัล อิเล็คตริค และ เวสติงเฮาส์ ต่างล้วนได้รับประโยชน์มาก กับบทเรียนเรื่องความปลอดภัย จากเตาปฏิกรณ์รุ่นแรกในทศวรรษ 1950s  เมื่อถึงปลายทศวรรษ กองทัพเรืออเมริกัน ได้ว่าจ้าง เวสติงเฮาส์ มาให้ความรู้ทางเทคนิค และให้สร้างห้องทดลอง เพื่อการสร้างเครื่องยนตร์นิวเคลียร์ สำหรับขับเคลื่อนเรือ กรณีนี้ นำไปสู่การพัฒนา เครื่องปฏิกรณ์อุณหภาพ(thermal reactor)เพื่อเรือดำน้ำ ที่ไอดาโฮ ฟอลส์ มลรัฐไอดาโฮ ในเดือนมกราคมปี 1954  การปล่อยเรือดำน้ำปรมาณู ยูเอสเอส นอติลุส ได้ใช้เครื่องปฏิกรณ์ ที่พัฒนาขึ้นด้วยความร่วมมือระหว่าง บริษัท เวสติงเฮาส์ และห้องทดลองแห่งชาติ อาร์กอนน์ แนชั่นนัล แลบาราทอรี ผู้สร้างเรือให้แก่รัฐ คือ บริษัท อิเล็คตริค โบท คอมปานี เมืองกรอตอน มลรัฐคอนเนคติคัท เรือดำน้ำนอติลุส เป็นเรือดำน้ำพลังงานนิวเคลียร์ลำแรกของสหรัฐ สามารถเดินทางรอบโลกใต้น้ำได้ตลอดทาง ความสำเร็จนี้ เพิ่มขีดความสามารถของเรือ ในการหลีกเลี่ยงการตรวจจับ และเพิ่มความมั่นคง แก่สหรัฐช่วงหลังสงครามโลกครั้งที่สอง บริษัท เจนเนอรัล อิเลคตริค ได้รับการว่าจ้าง จากรัฐบาลให้พัฒนาเตาปฏิกรณ์ลักษณะเดียวกันนั้น ขึ้นที่ นอลส์ อะตอมิค พาวเวอร์ แลบบอราทอรี(KAPL) ใกล้ชเน็คตาดี นิวยอร์ค

ความเจริญของบริษัท เวสติงเฮาส์ และจีอี ในฐานะผู้นำด้านพลังงานนิวเคลียร์ เป็นผลมาจาก การได้ทำงานให้กับกองทัพเรือสหรัฐ คล้ายกับที่บริษัท โบอิง คอมปานี ซึ่งได้รับ การสนับสนุนจากรัฐบาล ระหว่างสงครามโลกครั้งที่สอง จึงทำให้สหรัฐ มีบทบาทผู้นำด้านการบินในช่วงหลังสงคราม เพื่อที่จะให้ผลงานของตน ได้รับความสำเร็จเชิงพาณิชย์ และเพื่อให้ได้ส่วนแบ่งตลาดเพิ่มขึ้น ทั้งเจนเนอรัล อิเล็คตริค และเวสติงเฮาส์ ดำเนินการด้านการค้า แข่งขันกัน เสนอขายโรงไฟฟ้าปรมาณู ชนิดออกแบบพร้อมก่อสร้าง(turnkey) โดยยอมขายขาดทุนระหว่างทศวรรษ 1950s และ1960s

ทศวรรษ 1960s: มาตรฐานคือกุญแจของความปลอดภัย

สหรัฐ ให้ความสำคัญกับพลังงานนิวเคลียร์มากขึ้น ในระหว่างทศวรรษ 1960s ซึ่งเป็นเวลาที่ ทั้งภาครัฐและเอกชน ตระหนักยิ่งขึ้นทุกที ถึงมลพิษที่ปล่อยออกจาก โรงไฟฟ้าถ่านหินและโรงไฟฟ้าใช้น้ำมัน คณะกรรมการพลังงานปรมาณู(AEC) ซึ่งทำหน้าที่เป็น หน่วยงานพิจารณาอนุญาตให้สร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในบัดนั้น ยังไม่มีมาตรฐานเรื่องความปลอดภัย จึงใช้วิธีพิจารณาและประเมินคำร้องเป็นราย ๆ ไป วิธีทำงานแบบนี้ กีดขวางการพัฒนา จึงต้องปรับปรุง เพื่อให้เอื้อต่อ พัฒนาการเชิงพาณิชย์ ของภาคอุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์สหรัฐ

ยกตัวอย่างเช่น ในช่วงปลายทศวรรษ 1950s เมื่อคณะกรรมการฯ ได้รับคำร้อง ขอสร้างโรงไฟฟ้าปรมาณูจำนวนสี่โรง : ชิปปิงพอร์ต เดรสเดน 1 อินเดียน พอยน์ 1 และเอนริโก แฟร์มี คำร้องขอสร้างเตาปฏิกรณ์ทั้งหมดนี้ มีทำเลที่ตั้ง อยู่ในรัศมี 25 ไมล์ ของมหานครใหญ่ (พิตสเบิร์ก ชิคาโก นิวยอร์ค และดีทรอยต์) เพื่อจะแสดงให้ประจักษ์ ถึงความปลอดภัยของโรงงานปรมาณูเหล่านี้ ผู้ยื่นคำร้อง จะต้องแจงออกมา อย่างชัดเจน ว่า แบบโรงงานของตนนั้น ประกอบด้วยข้อพิสูจน์ด้านเทคนิค ที่ครอบคลุมประเด็นต่อไปนี้ :

• ระบุโอกาสเป็นไปได้ ที่จะเกิดอุบัติเหตุอันจะแผ่รังสีออกมาเกินปริมาณที่ปลอดภัย ไว้ครบถ้วน
• แสดงแนวทางการดำเนินงาน ที่จะลดทอนโอกาสเกิดอุบัติเหตุเหล่านั้น ให้อยู่ในเกณฑ์ต่ำที่สุดที่จะยอมรับกันได้
• การผสมผสานอันเหมาะสม ระหว่างการควบคุมรังสี กับ การป้องกันสาธารณชนให้ปลอดภัย หากเกิดอุบัติเหตุอันจะแผ่รังสีออกมาเกินปริมาณที่ปลอดภัย

ปรากฏว่า วิธีเข้าจับประเด็นความปลอดภัยโรงงานวิธีนี้ ค่อนข้างจะยากลำบาก

เอาการ เนื่องจากทั้งผู้ยื่นคำขอและคณะกรรมการฯต่างก็พยายามหาทางประเมินเรูปแบบความปลอดภัยเบ็ดเสร็จ ด้วยข้อความจริงในทางกว้าง(parameters)อันหลากหลาย บางอย่างก็มีลักษณะเชิงคุณภาพอย่างยิ่ง ลักษณะเช่นนี้ทำให้การวินิจฉัยมีลักษณะน้ำท่วมทุ่ง ยากที่จะเข้าใจ และชวนให้งงงวย ซึ่งจะทำให้ขาดความสอดคล้องในการพิจารณาคำร้องทั้งหลาย

ในปี 1961 คณะกรรมการพลังงานปรมาณูเริ่มวางมาตรฐานกระบวนการอนุญาต โดยยึดทำเลที่ตั้งเตาปฏิกรณ์ เป็นประเด็นแรก ในการวางแนวทางกำหนดมาตรฐาน กระบวนการใหม่นี้ สร้างหลักการเบื้องต้น ตั้งข้อกำหนดเกี่ยวกับทำเลที่ตั้งเตาปฏิกรณ์ ซึ่งได้รวมเรื่องต่าง ๆ ดังต่อไปนี้ไว้ด้วย :

• โอกาสที่จะเกิดอุบัติเหตุร้ายแรง จะต้องต่ำมาก ๆ
• พิสัยบน ของการแผ่รังสี จะต้องถูกกำหนดออกมา
• เครื่องปฏิกรณ์ ควรตั้งอยู่ในบริเวณปลอดชุมชน
• อาคารคลุมเตาปฏิกรณ์ จะต้องสามารถกักการแผ่รังสีไว้ได้

ล่วงถึงปลายทศวรรษ 1960s คณะกรรมการฯได้เปลี่ยนจุดเน้น จากเรื่องทำเลที่ตั้ง หันไปเน้นคุณสมบัติการกักรังสีของอาคารคลุมเตาปฏิกรณ์ปรมาณู เนื่องจากเห็นว่าอาคารคลุมเครื่องปฏิกรณ์ เป็นแนวป้องกันอิสระ ของการรักษาความปลอดภัย จากการปล่อยรังสีสู่บรรยากาศ ทั้งคณะกรรมการพลังงานปรมาณูและหน่วยงานอื่น ๆ ยอมรับ ว่า วิธีป้องกันด้วยอาคารคลุมนั้น จะสามารถป้องกันการแผ่รังสี ในกรณีเกิดอุบัติเหตุร้ายแรงไว้ได้ และผลร้ายจากอุบัติเหตุ จะถูกกักไว้ภายในบริเวณอาคารดังกล่าว

จุดเน้นเรื่องความปลอดภัย ของคณะกรรมการฯ วิวัฒนาการต่อไปในช่วงทศวรรษ 1960s โดยที่ในปี 1967 คณะกรรมการฯ ได้ตั้งหน่วยงานพิเศษ ขึ้นมาศึกษา ปัญหาอันเนื่องจากแกนกลางเครื่องปฏิกรณ์หลอมละลาย ผลการศึกษาบ่ง ว่า ในกรณีเกิดอุบัติร้ายแรง ถ้าใจกลางเตาปฏิกรณ์หลอมละลาย จนกลายเป็นของเหลวที่ร้อนจัดมาก แม้แต่อาคารคลุมเตาปฏิกรณ์ ก็อาจชำรุดได้ ผลจากการศึกษากรณีนี้ ทำให้แนวทางการวางกฎระเบียบโรงงานนิวเคลียร์ของสหรัฐ เปลี่ยนโฉมไปตลอดกาล กล่าวคือ รัฐบาลหันจากที่เคยเน้น เรื่องการเก็บกักกัมมันตภาพรังสี ไปเน้น เรื่องการป้องกันการเกิดอุบัติรายแรงแทน

ทศวรรษ 1970s: ทศวรรษของ ทรี ไมล์ ไอส์แลนด์

ชาวอเมริกันจำนวนมาก สิ้นความโปรดปรานพลังงานนิวเคลียร์ ในวันที่ 28 มีนาคม 1979 เมื่อเกิดอุบัติเหตุ ที่โรงงานปรมาณู ทรี ไมล์ ไอส์แลนด์  ถึงแม้ว่าอุบัติเหตุครั้งนั้น ไม่ได้คร่าชีวิตผู้คนเลย และกัมมันตภาพรังสีระบายออกสู่บรรยากาศเพียงจำนวนน้อยมาก แต่ก็ได้เป็นเหตุ ให้ต้องยกเลิกการสร้างเตาปฏิกรณ์เครื่องที่สอง ของที่นั่น ทำให้เสียค่าใช้จ่ายไปนับพันล้านดอลลาร์ อย่างไรก็ดี สำคัญที่สุด ได้แก่ การที่อุบัติเหตุครั้งนั้น ได้มาเขย่าขวัญคนจำนวนมาก ผู้ซึ่งไม่เคยตั้งข้อกังขา กับความปลอดภัยของโรงงานนิวเคลียร์ มาก่อนเลย

แม้ว่า ความสนใจของผู้คนที่เกี่ยวข้อง จะมุ่งไปที่ผลทางลบของอุบัติเหตุ ทรี ไมล์ ไอส์แลนด์ แต่ข้อดีที่มองข้ามเสียไม่ได้ก็มีอยู่ ซึ่งปรากฏว่า อาคารคลุมเครื่องปฏิกรณ์ ทำหน้าที่กักการกระจายของกัมมันตภาพรังสีได้ตามที่ได้ออกแบบไว้ และอุบัติเหตุครั้งนั้น ได้ผลักดันงานวิจัยเกี่ยวกับความปลอดภัยนิวเคลียร์ ซึ่งอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ได้รับประโยชน์จากการวิจัยเหล่านั้น ในภายหลัง

เครื่องปฏิกรณ์ TMI-2 เป็นเตาปฏิกรณ์ ชนิดน้ำอัดความดัน(pressurized water reactor – PWR) แบบมาตรฐานของ แบ็บค็อค แอนด์ วิลค็อกซ์ แบบเตาประกอบด้วย ถังทนแรงดัน เครื่องสร้างความดัน ปั้มน้ำหล่อเย็นสี่ปั้ม และเครื่องผลิตกระแสไฟฟ้า ใช้ไอน้ำสองเครื่อง ระบบความปลอดภัยของเตาปฏิกรณ์ ได้แก่ แท่งควบคุม เครื่องฉีดแรงดันสูง (ติดตั้งที่ระบบทำความเย็นฉุกเฉิน) และแท้งก์น้ำเคลือบสารพิเศษ กับบ่อพักน้ำเสียเพื่อการหมุนเวียนน้ำ

อุบัตเหตุของเครื่อง TMI เกิดจาก การผสมผสานระหว่าง ความล้มเหลวทางกล กับ ความบกพร่องของมนุษย์ เป็นเหตุให้ แกนเครื่องปฏิกรณ์ขาดน้ำหล่อเย็น จึงทำให้เชื้อเพลิงในเครื่องปฏิกรณ์ ประมาณกึ่งหนึ่งขาดความเสถียร และหลอมละลาย เหตุการณ์นั้นอุบัติขึ้น เมื่อค่าระบายความดัน ที่ตั้งไว้สอดคล้องกับเครื่องทำความดัน เกิดขัดข้องและเปิดอยู่ ทำให้น้ำหล่อเย็นของเตาปฏิกรณ์ รั่วออกจากระบบ

ผลร้ายจากการที่เครื่องปฏิกรณ์เสีย ยิ่งทวีความเสียหายเพิ่มขึ้นอีก เมื่อผู้จัดการโรงงาน ได้รับรายงานข้อมูลที่ขัดแย้งกัน เกี่ยวกับเหตุการณ์ เป็นผลให้ฝ่ายจัดการ ไม่ได้รับรู้เรื่องที่เตาปฏิกรณ์สูญเสียน้ำหล่อเย็น ด้วยความเข้าใจผิด ฝ่ายจัดการโรงงานจึงปิดระบบหล่อเย็นอัตโนมัติ ทั้ง ๆ ที่ระบบหล่อเย็นอัตโนมัติ เริ่มทำงานไปแล้ว ตามที่ได้ออกแบบไว้ กว่าฝ่ายจัดการจะรู้ ว่า จริง ๆ แล้ว อุบัตเหตุเกิดจากสาเหตุอะไรแน่ เครื่องปฏิกรณ์ก็เสียหายไปมากแล้ว

ลำดับถัด ไปเป็นแสดงตารางเวลาโดยประมาณ ในระหว่าง 15 ชั่วโมงแรก ของอุบัติการณ์ TMI

0:00:00 เครื่องปั้มน้ำเลี้ยงวงจรวงที่สอง หยุดลง สัญญาณแจ้งเหตุ ดังขึ้น

0:00:01 เจ้าหน้าที่โรงไฟฟ้าเพิกเฉย ไม่เอาใจใส่ต่อเสียงสัญญาณ แรงดันน้ำและอุณหภูมิในแกนเครื่องปฏิกรณ์สูงขึ้นเรื่อย ๆ

0:00:02 เครื่องปั้มไม่ทำงาน หยุดถ่ายโอนความร้อน จากวงจรที่หนึ่ง ลิ้นปล่อยความดัน(PORV) เปิดออกโดยอัตโนมัติ

0:00:03 แรงดันไอน้ำในแกนเครื่องปฏิกรณ์ สูงถึงระดับอันตราย เครื่องปั้มน้ำสำรองสำหรับน้ำหล่อเย็นวงจรที่สอง เริ่มทำงานโดยอัตโนมัติ

0:00:04 เจ้าหน้าที่ไม่ได้ล่วงรู้ ว่า การทำงานของปั้มน้ำ หลุดจากระบบแล้ว แท่งควบคุมบอรอนและแท่งเงิน หย่อนลงมาในเครื่องปฏิกรณ์ ไฟลิ้นปล่อยความดัน(PORV) ดับลง บ่งว่า ลิ้นปิดแล้ว

0:00:09 ความร้อนออก(heat output)จากเตาปฏิกรณ์ ลดลง ไฟสัญญาณลิ้นปล่อยความดัน ดับลง เจ้าหน้าที่สำคัญผิด ทึกทักเอา ว่า ลิ้นปล่อยความดันปิดแล้ว แต่ที่จริง ลิ้นยังเปิดอยู่ และปล่อยทั้งไอน้ำและน้ำ ออกจากแกนเครื่องปฏิกรณ์ เครื่องฉีดน้ำฉุกเฉิน เริ่มทำงาน

0:02:00 เจ้าหน้าที่สังเกตเห็น ระดับน้ำในระบบหล่อเย็นวงจรแรก สูงขึ้น ขณะที่ความดัน ลดลง

0:04:30 เจ้าหน้าที่ แปลประเด็นความสูงของระดับน้ำในแกนปฏิกรณ์ ผิดพลาด จึงปิดระบบ EIW (เข้าใจว่าหมายถึง ระบบฉีดน้ำฉุกเฉิน ต้นฉบับภาษาอังกฤษไม่ได้ขยายความไว้-ผู้แปล) ซึ่งยิ่งสร้างไอน้ำเพิ่มขึ้น และสร้างแรงดันในแกนเครื่องปฏิกรณ์ เพิ่มขึ้น

0:08:00 ปั้มน้ำหล่อเย็นวงจรที่สอง เริ่มเดินเครื่อง

0:45:00 ปั้มน้ำหล่อเย็นวงจรแรก เริ่มสั่นสะเทือนอย่างแรง

1:20:00 ปั้มน้ำระบบหล่อเย็น ปิดลง

2:15:00 แกนเตาปฏิกรณ์ เปิดออก ไอน้ำแปรสภาพเป็นไอน้ำความร้อนจัด พร้อม ๆ กับที่ แท่งควบคุมผลิตก๊าซไฮโดรเจนและก๊าซกัมมันตรังสี ถูกปล่อยออกมาทางลิ้นระบาย

2:20:00 พนักงาน ที่ทำงานกะถัดมา ได้ปิดลิ้นระบายก๊าซ
2:20:30 สัญญาณเตือนภัยกัมมันตรังสี ดังขึ้น โรงงานประกาศภาวะฉุกเฉิน
2:45:00 แกนเครื่องปฏิกรณ์ เปิดออกหมด ระดับกัมมันตรังสีของน้ำในวงจรแรก สูงกว่าปกติ 350 เท่า
3:00:00 สับสนกัน ว่า แกนเตาปฏิกรณ์ เปิดออกหรือไม่
7:30:00 เจ้าหน้าที่ ปั้มน้ำเข้าสู่ระบบหล่อเย็นวงจรแรก และเปิดลิ้นสำรอง เพื่อลดความดัน ไฮโดรเจนภายในอาคารครอบกักเก็บรังสี ระเบิด
9:00:00 แรงระเบิด ถูกมองข้าม เห็นว่า เป็นเพียงเหตุประทุ เนื่องจากไฟฟ้าลัดวงจร
15:00:00 แกนเครื่องปฏิกรณ์ส่วนใหญ่ หลอมละลายแล้ว ไฮโดรเจนเข้ามาในวงจรหล่อเย็นวงจรแรก น้ำจากปั้มของวงจรแรก หมุนเวียน และในที่สุด ก็สามารถคุมอุณหภูมิของแกนปฏิกรณ์ได้

ครั้นควบคุมอาการผิดปกติแกนเครื่องปฏิกรณ์ได้ อุบัติการณ์ TMI ก็เป็นอันสิ้นสุดลง การเริ่มแสวงหาข้อเท็จจริงและหลักฐานก็เริ่มต้นขึ้น บริษัทเกี่ยวข้องทั้งสองบริษัทคือ เมโทรโปลิตัน เอดิสัน และเจนเนอรัล พัปบลิก ยูติลิตี้ มีคำถามต้องตอบเป็นจำนวนมาก จากเจ้าหน้าที่รัฐบาล เจ้าหน้าที่กำกับดูแลในท้องถิ่นและระดับมลรัฐ ตลอดจนสาธารณชนทั่วไป อุตสาหกรรมนิวเคลียร์ลงมือทำกิจ อันดำเนินการได้ทันที เช่น การฝึกอบรมพนักงาน เพื่อลดโอกาสที่จะเกิดอุบัติเหตุทำนองเดียวกันนั้น ที่อาจจะเกิดขึ้นได้อีก ทั้งกับเครื่องปฏิกรณ์แบบเดียวกัน และต่างแบบ ส่วนการสอบหาข้อเท็จจริง จากภาครัฐฐะก็เป็นไปอย่างกว้างขวาง รวมทั้งการที่ประธานาธิบดีตั้ง คณะกรรมการสอบสวนเกี่ยวกับอุบัติเหตุนั้นด้วย (เรียกชื่อว่า คณะกรรมการเคเมนี – Kemeny Commission)

คณะกรรมการเคเมนี เสนอรายงาน ผลการสอบสวนฉบับสมบูรณ์ เปิดเผยต่อสาธารณชน เพียงเจ็ดเดือนหลังจากเกิดอุบัติเหตุ เมื่อวันที่ 31 ตุลาคม 1979 รายงานฉบับนั้น ให้ลงโทษเจ้าหน้าที่ปฏิบัติการเตาปฏิกรณ์ ลงโทษกิจการโรงไฟฟ้า ลงโทษอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ให้ลงโทษคณะกรรมการกำกับดูแลพลังงานปรมาณู ข้อเสนอแนะในรายงาน เรียกร้องให้เปลี่ยนแปลงการทำงาน และการกำกับดูแลเตาปฏิกรณ์ ของสหรัฐทั้งหมด ข้อเสนอแนะมีเนื้อความต่าง ๆ ดังต่อไปนี้ รวมอยู่ด้วย :

• คณะกรรมการกำกับดูแลพลังงานปรมาณู(NRC) ยังบกพร่องอยู่มาก และจะต้องปรับรื้อโครงสร้าง เน้นให้หน่วยงานนั้น มีความรับผิดชอบมากขึ้น เกี่ยวกับความปลอดภัย ของเครื่องปฏิกรณ์

• ผู้ประกอบกิจการโรงไฟฟ้าปรมาณู จะต้องปรับเปลี่ยนทัศนคติ ถึงขนาดนาฏการ(dramatically change)ในเรื่องเกี่ยวกับความปลอดภัย และเกี่ยวกับการตั้งกฎระเบียบ รวมทั้งการตรวจตราการปฏิบัติตามมาตรฐานที่ตนวางไว้อย่างเข้มงวด เพื่อประกันว่า จะมีการจัดการที่เห็นผล และมีการดำเนินงานโรงไฟฟ้าปรมาณู อย่างปลอดภัย

• การฝึกอบรมพนักงาน จะต้องจัดตั้งสถาบันที่มีการรับรองขึ้นมาดำเนินการ ภายในกิจการการไฟฟ้าเอง โดยให้คณะกรรมการกำกับดูแลพลังงานปรมาณู รับผิดชอบดูแล ให้มีการฝึกอบรม ที่เน้นความรู้เครื่องปฏิกรณ์ อย่างพอเพียง

• ผู้ประกอบกิจการพลังงานนิวเคลียร์ทั้งหลาย จะต้องปรับปรุงการประสานคน กับ เครื่องจักร(person-machine interface) โดยให้นำคอมพิวเตอร์ มาใช้กว้างขวางขึ้น

• ผู้ประกอบกิจการ จะต้องมีการวางแผนล่วงหน้า เพื่อตอบสนองกรณีรังสีรั่วฉุกเฉิน

• ในส่วนที่เกี่ยวกับแผนฉุกเฉิน และการตอบสนอง นั้น ผู้ประกอบกิจการ จะต้องระบุลงไว้ในรายละเอียด ว่า เจ้าหน้าที่ของรัฐ จะต้องทำอะไรบ้าง กรณีที่กัมมันตรังสีรั่ว

• หน่วยงานรัฐบาลกลาง และหน่วยงานมลรัฐ รวมทั้งผู้ประกอบกิจการ จะต้องเตรียมการอย่างพอเพียง ในการให้ข้อมูลข่าวสารต่อสาธารณชน เพื่อว่า ในกรณีกัมมันตภาพรังสีรั่วฉุกเฉิน ข้อมูลข่าวสาร ที่กระจายสู่ช่องทางสื่อมวลชน และสู่สาธารณชน จะเป็นข้อมูลข่าวสารที่ทันเวลา เข้าใจได้ และเที่ยงตรง เมื่อได้พิจารณาโดยตลอดแล้ว จะพบว่า อุบัติเหตุที่เกิดขึ้นแก่เครื่องปฏิกรณ์ TMI หมายเลข 2 ไม่น่าจะเกิดขึ้นเลย เพราะว่า อุบัติการณ์คล้ายคลึงกัน เคยเกิดขึ้นแล้วเมื่อ 18 เดือนก่อน ในโรงงานที่สร้างเป็นโรงพี่โรงน้องมาด้วยกัน(sister plant) ขณะที่กำลังเดินเครื่องในระดับต่ำมาก จากการตรวจสอบเหตุการณ์ครั้งแรก วิศวกรด้านความปลอดภัยของ บาล็อคและวิลค็อกซ์ รู้อยู่แล้ว ว่า การตอบสนองที่ไม่สมแก่เหตุ ของเจ้าหน้าที่ มีสิทธิก่อให้เกิดอุบัตเหตุร้ายแรงได้

อุบัติเหตุที่เกิดกับ TMI-2 มีสาเหตุจาก ความผิดพลาดด้วยน้ำมือมนุษย์ เพราะผู้จัดการโรงงาน ตีความข้อมูลที่ปรากฏในห้องควบคุม คลาดเคลื่อน การวิเคราะห์เหตุการอย่างละเอียด พบว่า ตัวเครื่องปฏิกรณ์ทำงานถูกต้องตรงตามแบบแผนของเครื่องทุกประการ แม้เมื่อแกนเครื่องปฏิกรณ์ หลอมละลายไปมากแล้ว แต่ถังเก็บกักกัมมันตรังสีของเตาปฏิกรณ์ ก็มิได้ร้าว และปริมาณกัมมันตรังสีที่ปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อม มีระดับต่ำมาก ด้วยประการฉะนี้ อุบัติเหตุที่ TMI ทำให้ความบกพร่องของมนุษย์ กลายเป็นจุดเน้น ในด้านความปลอดภัยของอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ จนตลอดทศวรรษ 1980s

ทศวรรษ 1980s: คำร้องให้ออกแบบเตาปฏิกรณ์ประณีตขึ้น

สำหรับคนหลาย ๆ คน อุบัติเหตุ ทรี ไมล์ ไอส์แลนด์ คือ สัญญาณเตือนภัย อุบัติเหตุครั้งนั้น กระตุ้นเตือนให้คณะกรรมการกำกับดูแลพลังงานปรมาณู พิจารณาทบทวน ความพอเพียงในกระบวนการความปลอดภัย ที่เป็นอยู่ และให้ออกกฎระเบียบใหม่ มาแก้ไขความกะพร่องกะแพร่ง ของข้อบังคับเดิม กฏเกณฑ์ใหม่ระบุข้อบังคับ เรื่องการฝึกอบรมผู้ปฏิบัติการ การทดสอบ และการออกใบรับรอง นอกจากนั้น ยังกำหนดตารางเวลาการผลัดงานของพนักงาน และเรื่องการทำงานล่วงเวลา คณะกรรมการกำกับฯหันมา เน้นปัจจัยมนุษย์ ในการดำเนินงานโรงงานนิวเคลียร์ เพราะว่า เหตุการณ์ที่ผ่านมาหลายครั้ง ล้วนชี้ว่า พนักงานที่ทำงานกับ ทรี ไมล์ ไอส์แลนด์ ละเว้นไม่ปฏิบัติ ตามที่ได้ฝึกกันไว้ หรือตีความอาการผิดปกติของเครื่องปฏิกรณ์ คลาดเคลื่อน หรือละเลยเพิกเฉยต่ออุปกรณ์ควบคุมเตาปฏิกรณ์ ที่กำลังชี้ภาวะวิกฤต ซึ่งเท่ากับ เป็นการซ้ำเติมเหตุร้าย ให้ซ้ำร้ายหนักขึ้น ความบกพร่องฝังหัว ที่มีอยู่นั้น ต้องแก้ไข โดยคณะกรรมการกำกับฯ แนะนำให้ใช้เตาปฏิกรณ์จำลอง เพื่อการเรียนรู้ และให้มีการฝึกซ้อม เพื่อการรักษาความปลอดภัย นอกจากนั้น ก็ได้แนะนำ ให้ประเมินสภาพและยกระดับห้องควบคุมการปฏิบัติการ และอุปกรณ์ห้องควบคุม ที่ใช้อยู่เสียใหม่ เพราะพบว่า หลายกรณีอยู่ในสภาพ ต่ำกว่ามาตรฐานที่ควรจะเป็น ระหว่างที่บทเรียนที่เรียนกันยากนี้ กำลังถูกนำมาใช้ในสหรัฐอเมริกา ความบกพร่องด้านการบริหารจัดการ ก็กำลังจะก่อเรื่องร้ายแรง กว่านั้น ในสหภาพโซเวียต

เดือนเมษายน 1986 เกิดอุบัติเหตุร้ายแรง ที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ เชิร์นโนบิล ในอดีตสหภาพโซเวียต ที่เกิดจากความผิดพลาด ในการทดลองด้านวิศวกรรมไฟฟ้า ภายในโรงงาน โดยที่ ระหว่างกำลังดำเนินการทดลองดังกล่าว เจ้าพนักงานเตาปฏิกรณ์ ได้กระทำการข้ามขั้นตอนด้านความปลอดภัย มากมายหลายขั้นตอน ในภายหลังประจักษ์ว่า วัฒนธรรมอันไม่น่าพึงปรารถนา ด้านการรักษาความปลอดภัย ซึ่งเป็นบ่อเกิดของการทำงานตามอำเภอใจ ไม่เคารพขั้นตอน เพื่อสนองวัตถุประสงค์ทางการเมือง บางอย่างบางประการ เป็นปฐมเหตุแห่งอุบัติเหตุร้ายแรงครั้งนั้น ก่อให้เกิดผลร้ายที่ตามมา เป็นอนุภาคกัมมันตรังสีแผ่คลุมพื้นที่กว้างใหญ่ สำหรับเตาปฏิกรณ์ชนิดน้ำมวลเบา(light water reactor)ในประเทศตะวันตกนั้น จะเป็นเครื่องปฏิกรณ์อุณหภาพ(thermal reactor) ที่ใช้น้ำธรรมดา หรือน้ำมวลเบา แทนที่จะใช้น้ำมวลหนัก(heavy water) เป็นตัวหน่วงความเร็วนิวตรอนพลังสูง(neutron moderator) และเป็นตัวหล่อเย็น(coolant) และจะใช้ยูเรเนียม U-235 เสริมสมรรถนะระดับความเข้มข้นต่ำประมาณ 3 เปอร์เซ็นต์ ส่วนเครื่องปฏิกรณ์ RBMK (ชื่อย่ออักษรตัวแรก จากคำรัสเซียที่อ่านว่า Russian Reaktor Bolshoy Moshchnosti Kanalniy) ซึ่งใช้ที่ เชิร์นโนบิล นั้น พบว่า การออกแบบ มีข้อบกพร่องอยู่หลายประการ คือ:

• ไร้ความเสถียร เมื่อพร่องภาวะหล่อเย็น

• อาจไร้เสถียรได้ เมื่ออุณหภูมิขึ้นสูง

• ไร้หลังคาคลุม เพื่อกักกัมมันตรังสี

อุบัติการณ์ เมื่อวันที่ 28 เมษายน 1986 ก่อนที่จะปิดเครื่อง เพื่อการบำรุงรักษาตามปกติ เจ้าหน้าที่เครื่องปฏิกรณ์ที่เตาปฏิกรณ์ เชิร์นโนบิล-4 ได้ทำการทดลอง เพื่อจะทราบว่า

กังหันจะผลิตไฟฟ้าที่จำเป็นต้องใช้ เป็นเวลานานได้สักเท่าใด ในกรณีที่โรงงานขาดกระแสไฟฟ้าหลัก การทดลองทำนองเดียวกัน เคยกระทำมาก่อนแล้ว ที่เชิร์นโนบิล และที่โรงงานอื่น ซึ่งใช้ปฏิกรณ์แบบเดียวกันนั้น ทั้ง ๆ ที่ทราบอยู่แล้วว่า เครื่องปฏิกรณ์แบบนี้ จะไร้เสถียร เมื่อพลังงานลดลง

ส่วนหนึ่งในการทดลอง เจ้าหน้าที่โรงไฟฟ้าเชิร์นโนบิล จงใจปิดกลไกหยุดเครื่องโดยอัตโนมัติ แล้วในขณะที่การหมุนเวียนน้ำหล่อเย็นลดลง พลังงานจากเตาปฏิกรณ์ จึงเพิ่มสูงขึ้น ครั้นเจ้าหน้าที่พยายามจะยุติปฏิกิริยาแตกตัวของอะตอม และหยุดการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ จากภาวะไร้เสถียรนั้น ปรากฏว่าได้เกิดไฟกระชากอย่างแรงขึ้น(power spike) อาการไฟกระชากนี้ ทำให้เชื้อเพลิงของเตาปฏิกรณ์แตกกระจาย และยังผลให้ไอน้ำที่ถูกปล่อยออกมา มีพลังแรงราวระเบิด ดันแผ่นครอบเครื่องปฏิกรณ์หลุดออก ส่งอนุภาคกัมมันตรังสี ออกสู่บรรยากาศ ในไม่ช้า ก็เกิดการระเบิดซ้ำสองตามมาอีก เศษเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ และฉนวนแกรฟไฟต์เปื้อนกัมมันตรังสี จากแกนของเครื่องปฏิกรณ์ กระจายออกสู่บรรยากาศ ต่อจากนั้น เมื่อกระแสลมกระโชกเข้าสู่แกนเตาปฏิกรณ์ แกรฟไฟต์ที่ทำหน้าที่ควบคุมปฏิกิริยาการแตกตัวของอะตอม ด้วยการดูดซับนิวตรอน ระเบิดไหม้กลายเป็นเปลวเพลิง

ประมาณกันว่า ก๊าซเซนอน (ซึ่งเป็นตัวดูดซับนิวตรอน ที่คอยควบคุม ปฏิกิริยาแตกตัวของอะตอม ในเครื่องปฏิกรณ์)ทั้งหมด กับอีกกึ่งหนึ่ง ของไอโอดีน และเซเซียมเปื้อนกัมมันตรังสี รวมทั้งอีกราว 5 เปอร์เซ็นต์ ของวัสดุเปื้อนกัมมันตรังสีส่วนที่เหลือทั้งหมด ในแกนของเตาปฏิกรณ์เชิร์นโนบิล-4  ถูกปล่อยออกสู่บรรยากาศจากอุบัติเหตุครั้งนี้ โดยอนุภาคหนัก ที่ฟุ้งออกมานั้น ตกลงใกล้ ๆ โรงงาน เป็นฝุ่นและเศษวัสดุ แต่อนุภาคน้ำหนักเบาก็จะปนไปในอากาศ แล้วถูกลมพัดกระเจิง แพร่ทั่วไปในยูเครน เบลารุส รัสเซีย และบางส่วนปลิวไปไกลถึงสแกนดิเนเวีย และในยุโรปส่วนอื่น ซึ่งความเข้มข้นของกัมมันตรังสี วัดได้ตามสถานีตรวจสภาพสิ่งแวดล้อม หลายแห่ง

ผลด้านสุขภาพ  คนกลุ่มแรกที่เข้าสัมผัสเหตุการณ์ ได้แก่ พนักงานดับเพลิง ที่ขึ้นไปดับไฟเล็กน้อย ที่กำลังไหม้อยู่บนหลังคาอาคารกังหัน คนเหล่านั้น ได้รับปริมาณกัมมันตรังสี ในระดับที่สูงถึง 20,000 มิลลิซิเอฟแวร์ต์(mSv) คนกลุ่มนี้ มีอัตราเสียชีวิตสูง ปรากฏว่า 28 คน ตายภายในสี่เดือน หลังเหตุการณ์ และอีก 19 คน ตายในเวลาไม่นานต่อมา (source: Uranium Information Centre, http://www.uic.com.au/) การที่คนกลุ่มนี้ มีอัตราเสียชีวิตสูง ก็เนื่องจาก ผู้รับผิดชอบทั้งหลายไม่ได้บอกกล่าว ให้คนเหล่านั้น ได้รู้ถึงสถานะการณ์ภยันตราย ที่เป็นอยู่ ความล้มเหลวที่จะแจ้งข่าวร้าย เป็นปัญหาเรื้อรังของระบบโซเวียต และมักจะได้รับการตำหนิวิจารณ์กันมาก ในอดีต

สิ่งที่สหภาพโซเวียตได้กระทำ ภายหลังเหตุการณ์ ได้แก่ การพยายามจะล้างกัมมันตรังสีในที่เกิดเหตุ เพื่อให้เตาปฏิกรณ์อีกสามเตาที่เหลืออยู่ สามารถใช้งานได้ต่อไป และเพื่อจะได้สร้างอาคารคอนกรีต คลุมเครื่องปฏิกรณ์ที่เปื้อนรังสี ไว้เป็นการถาวร ใช้คนจำนวนประมาณ 200,000 คน ขนมาจากทั่วสหภาพโซเวียต พร้อมกับมีป้ายติดอก ว่า พนักงานทำความสะอาด มาทำงานฟื้นฟูสภาพ และทำความสะอาดระหว่างปี 1986 ถึง 1987 คนเหล่านั้น ไม่ได้รับการฝึกอบรมอย่างเป็นเรื่องเป็นราว ไม่มีเครื่องป้องกันตัว นอกจากผ้ากันเปื้อน ที่ทำด้วยแผ่นหนัง และหลายกรณี ที่คนเหล่านั้น ยืนใช้พลั่วโกยวัสดุเปื้อนรังสีอย่างสูง อยู่บนซากของแกนเตาปฏิกรณ์ คนเหล่านั้น ซึ่งไม่ได้รับทราบข้อมูลที่ดีพอ ต่างได้รับกัมมันตรังสี เป็นปริมาณสูง เฉลี่ยประมาณ 100 mSV  คนความสะอาดจำนวน 20,000 คนหรือ 10 เปอร์เซ็นต์ ได้รับกัมมันตรังสีประมาณ 250 mSv และมีคนส่วนน้อยจำนวนหนึ่ง ได้รับปริมาณรังสี 500 mSv ครั้นเวลาผ่านไป จำนวนผู้ทำความสะอาด ที่ปฏิบัติงานหน้างาน(on site)เพิ่มสูงขึ้นถึงกว่า 600,000 คน แต่ผู้มาทีหลัง จะได้รับปริมาณกัมมันตรังสีต่ำลง ผู้ที่ได้รับรังสีสูง ซึ่งมีจำนวนราว 1,000 คน ได้แก่คนทำงานฉุกเฉิน กับพนักงานที่อยู่หน้างาน ในวันแรกที่เกิดอุบัติเหตุ

การเปื้อนรังสีบนพื้นที่รอบ ๆ เชิร์นโนบิลในระยะแรก ได้รับจากสารกัมมันตรังสีไอโอดีน-131 ซึ่งมี ครึ่งชีวิต สั้นมาก (half-life ครึ่งชีวิต คือ ระยะเวลา ที่สารกัมมันตรังสีสลายตัว เหลือเพียงครึ่งหนึ่งของปริมาณเดิม -ผู้แปล) ระยะต่อมา ได้รับอันตรายจากสารกัมมันตรังสีเคเซียม-137 (ไอโอดีน-131 มีเวลาครึ่งชีวิต 8 วัน เคเซียม-137 มีเวลาครึ่งชีวิต 30 ปี) ชาวรัสเซียประมาณ 5 ล้านคน มีชีวิตอยู่ในพื้นที่ปนเปื้อนอนุภาคกัมมันตรังสี และอีก 400,000 อยู่ในพื้นที่ ซึ่งทางการต้องเฝ้าระวัง

วันที่ 2 พฤษภาคม และ 3 พฤษภาคม 1986 นับได้ห้าวัน หลังจากเกิดอุบัติเหตุ ผู้คนที่อยู่อาศัยในรัศมี 10 กิโลเมตรจากโรงงาน ถูกอพยพออกไปอยู่ยังที่ปลอดภัยกว่านั้น วันต่อมา ผู้อยู่ในรัศมี 30 กิโลเมตร ถูกอพยพออกนอกพื้นที่ และอีก 116,000 คน ที่อยู่ในพื้นที่ปนเปื้อนที่อื่น ๆ ถูกอพยพออก และให้ย้ายถิ่นเป็นการถาวร ซึ่งคนจำนวนนี้มีอยู่ 1,000 คนพากันดื้อ กลับมาอยู่ถิ่นเดิม ที่ปนเปื้อนรังสีและเป็นเมืองร้าง โดยไม่ได้รับอนุญาตจากรัฐบาล คนที่ถูกอพยพออกนอกพื้นที่ ส่วนมากแล้ว ได้รับกัมมันตรังสี แต่ว่า ในระดับความเข้มที่น้อยกว่า 50 mSv

การศึกษาวิจัยในเวลาต่อมาในยูเครน รัสเซีย และเบลารุส ระบุจำนวนคนที่ได้รับผลกระทบ จากเหตุการณ์เชิร์นโนบิลว่า มีจำนวนกว่า 1 ล้านคน ครั้นถึงปี 2000 พบว่า เด็กที่ได้รับรังสีประมาณ 4,000 คน เป็นโรคมะเร็งไทรอยด์ และมีเด็กเสียชีวิตไปเก้าคน ซึ่งวินิจฉัยว่า เป็นผลจากกัมมันตรังสี อย่างไรก็ดี จำนวนคนที่ตาย เนื่องจากเครื่องปฏิกรณ์ที่เชิร์นโนบิลระเบิดนั้น ยังหาตัวเลขที่ยุติไม่ได้ องค์การอนามัยโลกประมาณ ว่า คนตาย หรือกำลังจะตายด้วยมะเร็งที่เกิดจากเหตุการณ์นั้น มีจำนวน 9,000 คน องค์การกรีนพีซ อินเตอร์แนชันแนล ซึ่งเป็นองค์การปฏิปักษ์ต่อนิวเคลียร์ เสนอรายงานของตน ประมาณว่า มีคนตาย 93,000 ถึง 200,000 คน ซึ่งรวมทั้งตายด้วยมะเร็งและโรคอื่น เช่นภูมิคุ้มกันผิดปกติ เป็นต้น

การปรับปรุงความปลอดภัย  ระยะต้นทศวรรษ 1990s การปรับปรุงด้านความปลอดภัย สำหรับเครื่องปฏิกรณ์ที่ยังเหลืออยู่อีกสามเครื่อง ที่เชิร์นโนบิล สิ้นเงินไปประมาณ 400 ล้าน(ดอลลาร์อเมริกัน) ซึ่งยังเดินเครื่องอยู่ต่อมานานหลายปี เนื่องจากปัญหาขาดแคลนกระแสไฟฟ้าอย่างแรง ภายในประเทศสหภาพโซเวียต เตาปฏิกรณ์เชิร์นโนบิลหมายเลข 3 ทำงานมาจะถึงเดือนธันวาคม 2000 ส่วนเครื่องปฏิกรณ์หมายเลข 2 ถูกปิดอย่างเป็นทางการเพราะเกิดไฟไหม้กังหันในปี 1991 เครื่องปฏิกรณ์หมายเลข 1 หยุดดำเนินงาน ตอนปลายปี 1997 ปัจจุบันนี้เตาปฏิกรณ์เชิร์นโนบิลหมายเลข 4 อยู่ใต้โครงสร้างอาคารคลุมคอนกรีตขนาดใหญ่ ที่มีการรั่วซึม เพราะสร้างขึ้นอย่างลวก ๆ หลังเกิดอุบัติเหตุ เพื่อให้เตาปฏิกรณ์ที่ยังเหลือทำงานต่อไป โครงสร้างคอนกรีตเหล่านี้ มีข้อบกพร่องหลายอย่าง และไม่ถือว่าแข็งแรง หรือจะทนทาน นานพอที่จะเก็บกักกัมมันตรังสี ได้มีความพยายามหลายอย่าง เพื่อที่จะเสริมความแข็งแรงของครอบคอนกรีต รวมทั้งมีแผนการ จะสร้างอาคารคลุมขึ้นมาใหม่

                                        นับแต่เกิดเหตุการณ์เชิร์นโนบิล ระบบความปลอดภัย
                                        เตาปฏิกรณ์ของโซเวียตได้ปรับปรุงยกระดับขึ้นมามาก

ทั้งนี้เนื่องจาก มีการยกเลิกการก้าวก่ายทางการเมือง และเลิกวาระของพรรคคอมมิวนิสต์ประการหนึ่ง อีกประการหนึ่งได้แก่ พัฒนาการของวัฒนธรรมที่คำนึงถึงความปลอดภัย ซึ่งได้รับอิทธิพลไปจากการติดต่อสัมพันธ์ กับเจ้าหน้าที่ด้านปรมาณูของโลกตะวันตก และประการต่อมาคือ ได้มีการลงทุนด้านความปลอดภัยเครื่องปฏิกรณ์เพิ่มขึ้น มีการปรับปรุงข้อบกพร่อง ของเตาปฏิกรณ์รุ่น RBMK ของโซเวียต ที่ยังมีใช้กันอยู่ ข้อบกพร่องเหล่านี้ รวมทั้งลักษณะแนวโน้มที่เตาปฏิกรณ์รุ่นนี้ จะเพิ่มผลลัพธ์กำลัง กรณีที่ระบบหล่อเย็นเสียสภาพ หรือน้ำกลายเป็นไอ ซึ่งตรงกันข้ามกับคุณสมบัติ ของเครื่องปฏิกรณ์ ของโลกตะวันตกส่วนใหญ่ และได้เป็นปฐมเหตุ ให้เกิดไฟกระชาก แล้วนำไปสู่ อุบัติการณ์เชิร์นโนบิล

ในรอบทศวรรษที่ผ่านมา เตาปฏิกรณ์รุ่น RBMK ที่ยังมีใช้กันอยู่ ตั้งแต่สมัยสหภาพโซเวียต ได้รับการปรับปรุงแก้ไขนานาประการ รวมทั้ง การเปลี่ยนแท่งควบคุมของเครื่องปฏิกรณ์ ด้วยการเพิ่มตัวซับนิวตรอน ลงไปในแท่งควบคุมเหล่านั้น รวมทั้งเชื้อเพลิงเตาปฏิกรณ์ ก็ถูกเสริมสมรรถนะขึ้น จาก U-235 1.8 เปอร์เซ็นต์ เป็น 2.4 เปอร์เซ็นต์ การปรับปรุงทั้งสองประการนี้ ทำให้เครื่องปฏิกรณ์ RBMK เสถียรมากขึ้น เวลาทำงานภายใต้ภาวะกำลังต่ำ ยิ่งกว่านั้น กลไกการปิดเครื่องอัตโนมัติปัจจุบันนี้ ทำงานได้ไวขึ้นกว่าเดิมมาก ส่วนกลไกความปลอดภัยอื่น ๆ และการตรวจตราบำรุงรักษาก็ถูกยกระดับ เพื่อให้การเดินเครื่อง เป็นไปอย่างเหมาะสม

ผลจากการติดต่อแลกเปลี่ยนความคิด อย่างเสรีกับโลกตะวันตก ทำให้เตาปฏิกรณ์โซเวียตดำเนินงานอย่างปลอดภัยกว่าเดิม ซึ่งการสัมพันธ์อย่างเสรีนี้ ไม่เคยมี ในสมัยที่สหภาพโซเวียตยังไม่ล่มสลาย ตั้งแต่ปี 1989 เป็นต้นมา วิศวกรนิวเคลียร์กว่า 1,000 นายจากอดีตสหภาพโซเวียต เดินทางมาเยี่ยมโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ในประเทศตะวันตก และวิศวกรนิวเคลียร์จากตะวันตกจำนวนหนึ่ง ก็ได้เดินไปเยือนเตาปฏิกรณ์ ของอดีตสหภาพโซเวียต การติดต่อดังกล่าว ก่อให้เกิดสัญญา “คู่แฝด”(twinning arrangements) ขึ้นมา ระหว่างโรงงานปรมาณูตะวันออก กับตะวันตก โครงการนี้ จัดขึ้นภายใต้การอุปถัมภ์ ของสมาคมผู้ประกอบการนิวเคลียร์โลก(the World Association of Nuclear Operators) อันเป็นองค์กรที่ตั้งขึ้นเมื่อปี 1989 เพื่อประสานสัมพันธ์ ระหว่างโรงไฟฟ้าปรมาณู กว่า 130 โรงที่ตั้งอยู่ในกว่า 30 ประเทศทั่วโลก

อุบัติการณ์เชิร์นโนบิล มีผลข้างเคียงทางการเมือง สร้างแรงกดดันต่อวงการอุตสาหกรรมนิวเคลียร์นานาชาติ ให้เข้มงวด กับกระบวนการรักษาความปลอดภัย และกับอุปกรณ์ทางกล ที่ใช้กันอยู่ให้มากยิ่งขึ้นไปอีก เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดเหตุร้ายแรง การสนองตอบจากรัฐฐะ และจากภาคอุตสาหกรรม ก็คือ มีการส่งเสริมงานวิจัย เกี่ยวกับการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์รุ่นใหม่ ที่ก้าวหน้าและปลอดภัยกว่าเก่า การศึกษาเกี่ยวกับระบบรักษาความปลอดภัย และเกี่ยวกับการวางกฎระเบียบที่ละเอียดยิ่งขึ้น ซึ่งกิจกรรมเหล่านี้ เหตุการณ์ที่ ทรี ไมล์ ไอส์แลนด์ เคยกระตุ้นให้ตื่นตัวกันมาครั้งหนึ่งแล้ว เมื่อเจ็ดปีก่อนหน้า

ความพยายามทั้งหลายเหล่านั้น ได้ยกระดับมาตรฐานสากล ของอุตสาหกรรมนิวเคลียร์นานาชาติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่สำคัญ ได้แก่ การจัดตั้งองค์การกำกับดูแลระดับนานาชาติ ชื่อ โครงการความปลอดภัยนิวเคลียร์นานาชาติ(the International Nuclear Safety Program – INSP) ซึ่งมีโปรแกรมฝึกอบรมเรื่องเตาปฏิกรณ์ ให้แก่ประเทศที่กำลังเริ่มพัฒนา อุตสาหกรรมนิวเคลียร์เชิงพาณิชย์

ทั้งกรณี ทรี ไมล์ ไอส์แลนด์ และกรณีเชิร์นโนบิล ล้วนเป็นตัวอย่าง ชี้ให้ประจักษ์ว่า โอกาสที่จะเกิดอุบัติเหตุเครื่องปฏิกรณ์อย่างร้ายแรง มีสิทธิที่เกิดขึ้นได้ ในกรณีทรี ไมล์ ไอส์แลนด์ ผลร้ายรุนแรงจากอุบัติเหตุ ถูกระงับไว้ได้ เพราะว่า มีระบบควบคุมที่ได้ผล ซึ่งเรื่องนี้ ที่เชิร์นโนบิล ขาดตกบกพร่อง เมื่อได้วิเคราะห์โรงงานนิวเคลียร์เชิร์นโนบิล และวิเคราะห์อุบัติเหตุแล้ว ผู้วิเคราะห์หลายคนมีความเห็นว่า ถ้าเครื่องปฏิกรณ์ RBMK มีอาคารคลุมสร้างครอบเตาปฏิกรณ์ เพื่อกักเก็บการแผ่รังสี แบบเดียวกับที่มีอยู่ในสหรัฐ กัมมันตรังสีจะไม่กระจาย ออกมาภายนอก และจะไม่เกิดการบาดเจ็บ ทุพพลภาพหรือความตาย

ทศวรรษ 1990s และสหัสวรรษใหม่

ทศวรรษสุดท้าย ของศตวรรษที่ยี่สิบ เป็นเวลาที่เกิดโครงการ INSP ขึ้นมากมายหลายโครงการ ล้วนแต่ต้องการประกันความปลอดภัย และความเชื่อถือได้ ระดับโลกของนิวเคลียร์พลเรือน ตลอดจน เพื่อเป็นหลักประกันด้วย ว่าเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ จะอยู่ในเงื้อมมือขององค์กร ที่มีอำนาจหน้าที่โดยตรงเท่านั้น ขณะนี้ กระทรวงพลังงานสหรัฐได้ให้ความร่วมมือ ต่อความพยายามที่จะปรับปรุงโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ที่ระบบโซเวียตออกแบบไว้ ซึ่งเป็นโรงงานที่มีลักษณะเดียวกับ เชิร์นโนบิล รวมทั้งได้ริเริ่มร่วมมือกันแปดประเทศ ได้แก่ รัสเซีย ยูเครน อาร์เมเนีย บุลกาเรีย สาธารณรัฐเช็ค ฮังการี ลิธัวเนีย และสโลวาเกีย โดยมีวัตถุประสงค์ จะแก้ไขข้อบกพร่องด้านความปลอดภัย และจัดตั้งโครงสร้างพื้นฐาน ที่ยั่งยืน เพื่อความปลอดภัยนิวเคลียร์ และเพื่อให้มีองค์กร กำกับดูแลทั้งหลายขึ้นในประเทศเหล่านั้น

ความพยายามร่วมกัน เพื่อปรับปรุงระบบความปลอดภัย นี้ เกิดจากพันธะกรณี ที่สหรัฐได้แสดงความผูกพันไว้ในการประชุมประเทศจี-7 ที่ นครมิวนิค ประเทศเยอรมัน เมื่อเดือนกรกฎาคม 1992 ในการประชุม ของผู้นำประเทศอุตสาหกรรมใหญ่ที่สุดในโลก เจ็ดประเทศครั้งนั้น ได้ตกลงกันว่า ประเทศเหล่านั้น จะให้ความร่วมมือกับประเทศเจ้าภาพใด ๆ ก็ดี ในการลดความเสี่ยง อันเกิดจากเครื่องปฏิกรณ์แบบเก่าของโซเวียต ซึ่งหลายเครื่อง มีประวัติการทำงานที่น่าเป็นห่วง นับได้กว่า 14 ปีมาแล้ว ที่การริเริ่มของสหรัฐ ได้ขยายขอบข่ายรวมโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ได้ถึง 20 โรง ซึ่งมีเตาปฏิกรณ์ดำเนินงานอยู่รวม 64 เตา การดำเนินงานนี้ ได้รับความร่วมมือจากโครงริเริ่มลักษณะเดียวกัน ที่ยุโรปตะวันตกได้เริ่มขึ้นไว้ และที่เริ่มไว้ โดยประเทศคานาดาและญี่ปุ่น รวมทั้งที่ริเริ่ม โดยองค์กรพลังงานปรมาณู(the Nuclear Energy Agency ในสังกัด OECD ผู้แปล) ทบวงการพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ(International Atomic Energy Agency) ธนาคารยุโรปเพื่อการบูรณะและพัฒนา(the European Bank of Reconstruction and Development) องค์กรทั้งหลายเหล่านี้ ล้วนมีความตั้งใจ ที่จะ :

• ลดโอกาสเกิดอุบัติเหตุนิวเคลียร์ ในประเทศใหม่ ๆ ที่เกิดจากการล่มสลายของสหภาพโซเวียต คือ ประเทศรัสเซีย ยูเครน และประเทศเอเชียกลาง ซึ่งการกำกับดูแล และแนวทาง กับกระบวนการรักษาความปลอดภัย ไม่รัดกุม

• ส่งเสริมบรรยากาศธุรกิจ ที่มีเสถียรภาพ เพื่อการลงทุนของนานาชาติ ในอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ ในประเทศเหล่านั้น

• สร้างแนวป้องกันแหล่งชุมชน เพื่อนบ้านใกล้เคียงในยุโรป ซึ่งเสี่ยงต่อภัย จากการแพร่กระจายของวัสดุกัมมันตรังสี

ระบบความปลอดภัยแบบเฉื่อยงาน กับระบบความปลอดภัยสำรอง (New Passive versus Redundant Safety Design)

เทคโนโลยีเครื่องปฏิกรณ์ในสหรัฐ ยังคงวิวัฒนาการต่อเนื่อง ถึงแม้ว่า สหรัฐจะไม่ได้สร้างเตาปฏิกรณ์ใหม่ มานานหลายทศวรรษ ทั้งผู้ออกแบบและผลิตเครื่องปฏิกรณ์สหรัฐ และนานาชาติ ยังคงใช้ความพยายามไม่หยุด ตลอดทศวรรษ 1990s เพื่อหาทางสร้างเครื่องปฏิกรณ์รุ่นใหม่ ที่ดำเนินงานไว้วางใจได้มากขึ้น และมีต้นทุนปฏิบัติการต่ำลง เตรียมพร้อมเพื่อว่า เมื่อถึงประมาณปี 2015 ที่คาดการณ์ไว้ว่า จะเป็นยุคที่ผู้ออกแบบ และผู้ผลิตจะได้เริ่มสร้างเตาปฏิกรณ์ กันใหม่อีก

ตลอดมานั้น ความปลอดภัยเป็นเรื่องสำคัญเบื้องต้น ในการพัฒนาเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณู แต่การออกแบบเตาปฏิกรณ์รุ่นใหม่ ก็มีประเด็นชวนคิด เรื่องความปลอดภัยในโลกยุคหลังเหตุการณ์ 9 กันยายน ขณะนี้ โรงไฟฟ้าหลายโรงในสหรัฐ ปรารถนาจะสร้างและดำเนินงานเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูเครื่องใหม่ ภายในทศวรรษนี้ การพัฒนาเตาปฏิกรณ์ การรับรอง และการคัดเลือก ยังล้วนเป็นประเด็นวิกฤตอยู่

การยอมรับเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณู นั้น อุปสรรคที่ต้องก้าวข้ามพ้นไปก่อน ได้แก่ เรื่องความปลอดภัย ซึ่งผู้ผลิตทั้งหลาย ก็ได้เลือกทางที่จะแก้ไขปัญหานี้ โดยแยกเป็นสองแพร่ง อย่างชัดเจน ทางหนึ่งนั้น เป็นของเวสติงเฮาส์และจีอี ยึดหลักเทคโนโลยีระบบความปลอดภัยแบบเฉื่อยงาน(passive safety system technology) ซึ่งพึ่งพาอาศัยแรงโน้มถ่วง แทนที่จะอาศัยระบบการตั้งค่า และระบบปั้ม ซึ่งอาจขัดข้องได้ ส่วนอีกหนทางหนึ่ง สนับสนุนโดยบริษัท อาเรวา (ของฝรั่งเศส-ผู้แปล) ซึ่งยึดหลักเทคโนโลยีระบบความปลอดภัยสำรอง(redundant safety systems)

เครื่องปฏิกรณ์เวสติงเฮาส์ AP600 และ AP1000  สำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดใหญ่ ที่กำลังดำเนินงานอยู่ในโลก ร้อยละ 50 เป็นของเวสติงเฮาส์ และบรรดาผู้รับอนุญาต ให้ใช้สิทธิตามสิทธิบัตร จากเวสติงเฮาส์ บริษัท เวสติงเฮาส์ ได้พยายามหาทางปรับปรุงเตาปฏิกรณ์ของตน มาตลอดระยะเวลา 50 ปี ที่ดำเนินกิจการนี้เชิงพาณิชย์ และเพื่อแก้ความกังวลเรื่องความปลอดภัย ก็ได้ออกแบบระบบความปลอดภัย แบบเฉื่อยงานสำหรับเตาปฏิกรณ์รุ่น AP600 และเตากำลังสูงรุ่น AP1000

เครื่องปฏิกรณ์เวสติงเฮาส์ AP600 และเครื่องปฏิกรณ์กำลังผลิต 1,117 ถึง 1,154 เม็กกะวัตต์ รุ่น AP1000 ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่า ใช้กรรมวิธีการสร้างเป็นส่วน ๆ ในโรงงาน แล้วนำมาประกอบที่หน้างาน(modular construction) และระบบรักษาความปลอดภัยหลัก ใช้ระบบรักษาความปลอดภัยแบบเฉื่อยงาน ทั้งนี้ เพื่อให้ได้เครื่องปฏิกรณ์ ที่มั่นใจได้ มีราคาก่อสร้างถูก และมีความปลอดภัยในการดำเนินงาน สูง ข้อมูลข่าวสารจาก บริษัท เวสติงเฮาส์ บ่งว่า เมื่อเปรียบเทียบกัน เตาปฏิกรณ์ที่ใช้กันอยู่ในทุกวันนี้ เครื่องปฏิกรณืรุ่นใหม่ออกแบบเฉื่อยงาน จะประกอบด้วยลักษณะแตกต่าง ดังนี้:

• ลิ้นปิดเปิด(valves) น้อยลง 50 เปอร์เซ็นต์
• การเดินท่อมาตรฐานปลอดภัย(safety-grade piping) ลดลง 80 เปอร์เซ็นต์
• ปั้มลดลง 35 เปอร์เซ็นต์
• สายเคเบิลเพื่อการควบคุม ลดลง 70 ถึง 80 เปอร์เซ็นต์
มีประสิทธิภาพดีขึ้นนานาประการ อาทิเช่น การออกแบบให้สร้างเป็นส่วน ๆ (modular design) จะช่วยลดระยะเวลาก่อสร้างลง เหลือประมาณสามปีหรือน้อยกว่านั้น โรงไฟฟ้ารุ่นใหม่ของเวสติงเฮาส์ ใช้ลักษณะความปลอดภัยแบบเฉื่อยงาน ทั้งกับระบบหล่อเย็นฉุกเฉินของแกนปฏิกรณ์ และระบบหล่อเย็นอาคารคลุม ระบบนี้ใช้แรงธรรมชาติทั้งหมด เช่น แรงโน้มถ่วง การหมุนเวียนตามธรรมชาติ และก๊าซอัดแรงดัน(compressed gas) แทนที่จะต้องอาศัยปั้ม พัดลม เครื่องยนต์ดีเซล เครื่องทำความเย็น หรืออุปกรณ์หมุนต่าง ๆ ระบบความปลอดภัยแบบเฉื่อยงานนี้ ไม่ซับซ้อนเหมือนระบบความปลอดภัยของเตาปฏิกรณ์ PRW แบบดั้งเดิม เพราะว่า ไม่จำเป็นต้องอาศัยเครือข่ายระบบสนับสนุนใด ๆ เช่น ไฟฟ้ากระแสตรง HVAC (หมายถึง Heating, Ventilation, and Air-Conditioning -ผู้แปล) ระบบการหล่อเย็นด้วยน้ำ และไม่ต้องก่อสร้างอาคารต้านแผ่นดินไหว เพื่อเป็นที่ตั้งอุปกรณ์ต่าง ๆ เหล่านั้น

เตาปฏิกรณ์เวสติงเฮาส์ AP600 ได้ผ่านการรับรอง จากคณะกรรมการกำกับดูแลพลังงานปรมาณู(NRC) เมื่อวันที่ 16 ธันวาคม 1999 ต่อมาเมื่อวันที่ 27 กุมภาพันธ์ 2006  คณะกรรมการฯ ก็ได้รับรองเครื่องปฏิกรณ์ AP1000 เป็นการเปิดทาง ให้เครื่องปฏิกรณ์ทั้งสองแบบ สามารถดำเนินงานได้ ในสหรัฐ

เครื่องปฏิกรณ์น้ำเดือดอย่างง่าย และประหยัด ของเจนเนอรัล อิเล็คตริค

Economic Simplified Boiling Water Reactor(ESBWR) ของเจนเนอรัล อิเล็คตริค เป็นเตาปฏิกรณ์รุ่นใหม่ ที่ได้รับการออกแบบ มาเพื่อผสมผสาน ทั้งด้านปรับปรุงความปลอดภัย และการออกแบบให้ง่ายขึ้น พร้อมกับใช้องค์ประกอบมาตรฐาน เพื่อสร้างโรงไฟฟ้าปรมาณูรุ่นใหม่ ที่ราคาย่อมเยากว่าโรงไฟฟ้าปรมาณูที่มีอยู่ทั้งหมดในปัจจุบัน โครงการออกแบบ ESBWR เริ่มขึ้นเมื่อต้นทศวรรษ 1990s ในบัดนั้น จีอี กำลังพัฒนาเครื่องปฏิกรณ์น้ำเดือดอย่างง่าย(SBWR) อันเป็นเครื่องปฏิกรณ์ ที่ใช้ระบบความปลอดภัยแบบเฉื่อยงาน ซึ่ง ESBWR ได้นำลักษณะบางประการมาใช้ด้วย ขณะเดียวกัน ก็ได้อาศัยบทเรียน ที่บริษัทได้มา เมื่อสร้างและดำเนินงานเตาปฏิกรณ์น้ำเดือดแบบก้าวหน้า(advanced boiling water reactor – ABWR) ซึ่งใช้อยู่ในประเทศญี่ปุ่นสี่เครื่อง และอีกสามเครื่อง กำลังสร้างให้ไต้หวันและญี่ปุ่น ลักษณะสำคัญของ ESBWR แสดงอยู่ในตาราง 5.2 ส่วนแบบจำลองผ่าซีกของเตาปฏิกรณ์เสนอไว้ในแผ่นภาพ 5.2

แบบของ ESBWR อาศัยการหมุนด้วยแรงโน้มถ่วง และตามธรรมชาติ กับระบบความปลอดภัยแบบเฉื่อยงาน ซึ่งทั้งสองประการนี้ ช่วยเสริมประสิทธิภาพ และทำให้แบบโรงงานมีลักษณะไม่ซับซ้อน ความไม่ซับซ้อนของแบบเครื่องปฏิกรณ์ใหม่ ได้มาด้วยการลดจำนวนระบบภายใน และองค์ประกอบหลายอย่าง แบบปฏิกรณ์ ESBWR ของเจนเนอรัล อิเล็คตริค มีลักษณะก้าวหน้า และเป็นนวัตกรรมใหม่ เนื่องจากได้รวมระบบควบคุมน้ำหล่อเย็น กับระบบทำความสะอาดน้ำเตาปฏิกรณ์ เข้าด้วยกัน(the shut-down cooling and reactor water cleanup systems) ซึ่งทำให้ ลดระบบต่าง ๆ ลงได้ 11 ระบบ และ ลดจำนวนระบบที่จำเป็น ลงได้ 25 เปอร์เซ็นต์

Table 5.2 Key Attributes of the ESBWR…

กล่าวโดยสังเขป จีอีเชื่อว่า ปฎิกรณ์แบบนี้ ที่มีชิ้นส่วนเคลื่อนที่ได้ จำนวนน้อยชิ้นลง โอกาสที่จะเกิดอาการผิดปกติ ก็ย่อมจะน้อยลง ตามไปด้วย

ส่วนระบบความปลอดภัยแบบเฉื่อยงาน ก็จะเสริมลักษณะรวม ของโรงงานให้ปลอดภัยยิ่งขึ้นไปอีก ในเตาปฏิกรณ์ ESBWR นั้น การใช้แรงโน้มถ่วงของโลกในระบบหล่อเย็น ก็เป็นวิธีตอบสนอง ในโอกาสที่เตาปฏิกรณ์อาจเกิดสูญเสียการระบายความร้อนขึ้นได้ ไม่ว่าจะด้วยกรณีใด ๆ ซึ่งหากเกิดกรณีเป็นเช่นนั้นขึ้น จะมีน้ำส่วนเพิ่ม ไหลเติมเข้าสู่ถังทนแรงดัน ของเตาปฏิกรณ์ โดยอาศัยแรงดึงดูดของโลก แทนที่จะต้องพึ่งพาปั้มน้ำ ซึ่งมีโอกาสที่จะล้มเหลวได้ การหมุนเวียนของน้ำ แบบที่อาศัยแรงโน้มถ่วงตามธรรมชาตินี้ ได้ยกเลิกความจำเป็น ที่จะต้องมีไฟฟ้ากระแสตรง(AC) มาใช้กับระบบความปลอดภัย และไม่ต้องมีระบบสำรองไฟฉุกเฉิน ที่หน้างาน กับด้วยเหตุที่ ใช้การหมุนเวียนตามธรรมชาติ และใช้ลักษณะการรักษาความปลอดภัยแบบเฉื่อยงาน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล ก็ไม่จำเป็นต้องมีที่หน้างาน อีกต่อไป

Figure 5.2 Economic Simplified Boiling Water Reactor….

ทำนองเดียวกันนั้น ระบบระบายความร้อนภายนอกเตาปฏิกรณ์ ก็อาศัยธรรมชาติเหมือนกัน เช่น การพาความร้อน(convection) และ การนำความร้อน(conduction) เป็นต้น ระบบหล่อเย็น ประกอบด้วย ลูปแรงดันต่ำหกลูป(six safety-related passive, low-pressure loops)  ถ้าเกิดอุบัติเหตุ ปริมาณน้ำภายในระบบ สามารถใช้ได้นาน 72 ชั่วโมง โดยเจ้าหน้าที่ ไม่ต้องเข้าไปยุ่งเกี่ยว เนื่องจากที่ มีท่อแข็งต่อเชื่อม สามารถเติมน้ำจากแหล่งน้ำหน้างานหรือนอกหน้างานให้ได้ ส่วนการหมุนเวียนของน้ำตามธรรมชาติ ที่ใช้ในเตาปฏิกรณ์ เกิดจากการออกแบบเพิ่มความสูงของถังความดัน และลดความสูงของเชื้อเพลิงที่กำลังใช้อยู่

เพื่อจะลดโอกาสความเสี่ยงภัย ลงไปอีก ระบบที่สำคัญวิกฤตระบบต่าง ๆ ของ ESBWR จะอยู่ต่ำกว่าระดับพื้นดิน โดยระบบที่อยู่ใต้ดิน จะได้แก่ห้องควบคุม บ่อเก็บเชื้อเพลิงใช้แล้ว ที่เก็บวัสดุกัมมันตรังสี และถังเก็บตัวอย่าง อุปกรณ์ทั้งหลายเหล่านี้ จะเข้าถึงได้ ก็เฉพาะพนักงานที่เกี่ยวข้อง โดยผ่านทางชุดของอุโมงค์มั่นคง ซึ่งเชื่อว่าจะปลอดภัย แม้ถูกโจมตีโดยเครื่องบินพาณิชย์โดยสาร ผังโรงงานที่เรียบง่ายขึ้น ยังลดจำนวนอาคารสถานที่ ที่จะต้องตรวจตราดูแล ซึ่งเป็นการลดความเสี่ยงโดยรวม ลงได้อีกระดับหนึ่ง

ต้นทุน  เครื่องปฏิกรณ์ ESBWR ใช้ระบบความปลอดภัยแบบเฉื่อยงาน กับ ใช้วิธีสร้างเป็นชิ้นส่วนมาตรฐานแล้วค่อยนำมาประกอบที่หน้างาน สองวิธีนี้ ช่วยลดต้นทุนการก่อสร้างที่หน้างาน และต้นทุนดำเนินงาน เพราะว่า เวลาที่ใช้ในการก่อสร้างโรงไฟฟ้าทั้งโรง ลดลง เนื่องจากมีส่วนประกอบจำนวนน้อยลง และตัวอาคารก็มีขนาดเล็กลงด้วย กับทั้งแบบเตาปฏิกรณ์ ESBWR ได้ปรับปรุงให้การดำเนินงาน เชื่อถือได้มากขึ้น พร้อมด้วยต้นทุนการดำเนินที่ ลดลง ชิ้นส่วนที่ต้องเคลื่อนไหวระหว่างการทำงาน ก็น้อยชิ้นลง เนื่องจากงานบำรุงรักษาเพื่อคงสภาพใช้งานอย่างปลอดภัยของโรงงาน ก็ลดลงเหมือนกัน จึงคาดว่า จะลดปริมาณรังสีระดับต่ำจากกากนิวเคลียร์ ที่ผู้ปฏิงานจะได้รับ ให้น้อยลงได้เช่นเดียวกัน

สถานะภาพ บริษัท เจนเนอรัล อิเล็คตริค ได้รับหนังสือแจ้งอย่างเป็นทางการ จากคณะกรรมการกำกับดูแลพลังงานปรมาณู(NRC)เมื่อ 1 ธันวาคม 2005 เกี่ยวกับการพิจารณารับรองแบบ ของเตาปฏิกรณ์ ESBWR ซึ่งคาดว่า เจนเนอรัล อิเล็คตริค จะยื่นเสนอรายงานประเมินความปลอดภัยเบื้องต้น (preliminary safety evaluation report – SER) ได้ภายในปี 2007 และการอนุมัติรับรองแบบเตาปฏิกรณ์ คงจะตามมาภายใน 15 เดือนหลังจากนั้น คือประมาณเดือนธันวาคม 2008 แล้วอีกประมาณ 12 เดือน จึงจะได้รับใบรับรองแบบเตาปฏิกรณ์อย่างเป็นทางการ ซึ่งจะตกประมาณเดือนธันวาคม 2009 หากว่า ตารางเวลานี้เป็นไปตามคาด เตาปฏิกรณ์ ESBWR ก็จะเริ่มสร้าง และเริ่มใช้งานได้ ภายในปี 2014 และปี 2015 ตามลำดับ

งานการตลาดของเจนเนอรัล อิเล็คตริค เพื่อเตาปฏิกรณ์ ESBWR  เจนเนอรัล อิเล็คตริค เข้าร่วมโครงการนิวเคลียร์ พาวเวอร์ 2010 ของกระทรวงพลังงาน พร้อมด้วยบริษัท นิวสตาร์ท เอ็นเนอจี (เป็นบริษัทจำกัด ก่อการและตั้งขึ้นเมื่อปี 2004 มีกิจการเข้าชื่อกันเก้ากิจการ รวมทั้งการไฟฟ้าเทนเนสซี วาลเลย์ -the Tennessee Valley Authority- กับกิจการขายเตาปฏิกรณ์อีกสองแห่ง) และพร้อมด้วย โดมิเนียน รีสอซส์ ซึ่งทั้งนิวสตาร์ท และโดมิเนียน รีสอซส์ ได้เลือกแล้วว่า จะใช้เครื่องปฏิกรณ์ ESBWR เพื่อการขยายงานในอนาคต กระทรวงพลังงานได้จัดโครงการนิวเคลียร์ พาวเวอร์ 2010 ขึ้น โดยมีวัตถุประสงค์เป็นตัวกระตุ้น ให้มีการสร้างโรงงานพลังงานนิวเคลียร์ใหม่ ๆ ในสหรัฐ เพื่อให้สหรัฐ สนองความต้องการการผลิตกระแสไฟฟ้าระยะยาวได้ โรงไฟฟ้าหลายโรงกำลังเตรียมยื่นคำร้องรวม เพื่อขออนุญาตก่อสร้าง และ ขออนุญาตดำเนินการโรงงาน(COL) เตาปฏิกรณ์ ESBWR โดยจะยื่นคำร้องในปี 2007 และปี 2008 ครั้นได้รับอนุญาตแล้ว ใบอนุญาตรวม(COL) จะเปิดทาง ให้โรงไฟฟ้าเริ่มงานก่อสร้างได้ ตามมา ด้วยการเดินเครื่อง และเริ่มงานเชิงพาณิชย์ อย่างต่อเนื่องไม่ติดขัด

บริษัท อาเรวา  ของฝรั่งเศส ระบบความปลอดภัยแบบเฉื่อยงาน ไม่ได้เป็นระบบความปลอดภัยอย่างใหม่ระบบเดียว ที่จะสนองต่อการเรียกร้องอันเข้มงวดของสาธารณชน ให้เตาปฏิกรณ์มีความปลอดภัยมากขึ้น และที่จะสอดคล้อง ต้องตามระเบียบการกำกับดูแล ของทางการเกี่ยวกับความปลอดภัย กิจการอีกกิจการหนึ่ง คือ บริษัท อาเรวา ก็กำลังเสนอวิธีการอีกวิธีหนึ่ง ซึ่งแตกต่าง เรียกชื่อว่า ระบบความปลอดภัยสำรองหลายชั้นทำงานร่วมกับระบบหลัก(multiple redundant safety systems)

อาเรวา ตั้งขึ้นเมื่อ 2001 ด้วยการควบกิจการ CEA-Industrie, Cogema, Framatome-ANP, และ FCI บริษัทนี้รัฐบาลฝรั่งเศสเป็นเจ้าของ เครื่องปฏิกรณ์แบบใช้น้ำอัดความดัน(pressurized water reactor – EPR)ของอาเวราพัฒนาขึ้นร่วมกันระหว่าง Siemens และ Framatome-ANP (กิจการนิวเคลียร์ฝรั่งเศส -ผู้แปล) เพื่อแข่งขันกับระบบความปลอดภัยแบบเฉื่อยงาน เตาปฏิกรณ์ของอาเรวา ใช้ระบบความปลอดภัยดั้งเดิมสี่ระบบ ที่แยกจากกัน ที่ทำงานเองอย่างอิสระ และที่สำรองโดยทำงานร่วมกับระบบหลัก ทั้งนี้ เพื่อสร้างแนวป้องกันเชิงลึก สำหรับความผิดพลาดบกพร่องใด ๆ อันอาจเกิดขึ้นได้

อาเรวา เสนอเตาปฏิกรณ์รุ่นที่เรียกชื่อว่า U.S. EPR design ซึ่งออกแบบไม่ซับซ้อน เปรียบเทียบกับโรงไฟฟ้าลักษณะใกล้เคียงกัน ที่ผลิตกระแสไฟฟ้าใด้ปริมาณใกล้เคียงกัน (ระบบปฏิกรณ์สี่ลูป four-loop reactor system) จะพบว่า U.S. EPR ใช้วาล์วน้อยลง 47 เปอร์เซ็นต์ ใช้ปั้มน้อยลง 16 เปอร์เซ็นต์ และใช้ถังน้อยกว่ากัน 50 เปอร์เซ็นต์ เครื่องปฏิกรณ์นี้ ออกแบบมาเพื่อให้ต้นทุนดำเนินงานต่ำกว่า 10 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกันโรงไฟฟ้าพลังงานปรมาณูยุคใหม่ส่วนใหญ่ และต่ำกว่า 20 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับโรงไฟฟ้าประสิทธิภาพสูงขนาดใหญ่ ที่ใช้เชื้อเพลิงก๊าซ ชนิดพลังงานความร้อนร่วม ซึ่งกำลังสร้างกันอยู่ในปัจจุบัน

เตาปฏิกรณ์ U.S. EPR ยังได้รับการออกแบบมาให้ใช้เชื้อเพลิงต่ำ คือ ใช้ยูเรเนียมต่อกิโลวัตต์-ชั่วโมงน้อยกว่าเครื่องปฏิกรณ์น้ำมวลเบา ที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน 17 เปอร์เซ็นต์ นอกจากนั้น ยังสามารถใช้เชื้อเพลิงใช้แล้ว ชนิดเสริมสมรรถนะได้ด้วย กับมีคุณสมบัติเรื่องวัฏจักรดำเนินงานยืดหยุ่น—จาก 12 ถึง 24 เดือน ผลจากการออกแบบเตาปฏิกรณ์ชนิดนี้อีกประการหนึ่ง ได้แก่ งานบำรุงรักษาหลายอย่าง สามารถทำได้ แม้ระหว่างที่เครื่องปฏิกรณ์กำลังทำงาน

ยกระดับความปลอดภัย เตาปฏิกรณ์ U.S. EPR  ดังแสดงเป็นภาพเค้าร่างในแผ่นภาพ 5.3 มีองค์ประกอบสำคัญ ดังนี้ :

• ใช้ระบบความปลอดภัยสำรองหลายชั้น ทำงานร่วมกับระบบหลัก โดยที่ระบบสำรองแต่ละระบบ สามารถทำหน้าที่ด้านความปลอดภัยทั้งหมด ของเตาปฏิกรณ์ ได้โดยสมบูรณ์
• อาคารคลุมรูปทรงกระบอกมีสองชั้น แต่ละชั้นมีโดมของตนเอง ผนังอาคารคลุมชั้นในหนาสี่ฟุต ทำด้วยคอนกรีตอัดแรง(prestressed concrete) เสริมเหล็กกล้าอยู่ด้านใน ส่วนผนังอาคารคลุมชั้นนอก ทำด้วยคอนกรีตเสริมแรง(reinforced concrete) หนากว่าสี่ฟุต ผนังชั้นนอกนี้ ทำหน้าที่ต้านอันตราย ที่มากระทบจากภายนอกได้
• ออกแบบให้ทนแผ่นดินไหวอย่างแรง ฐานรากทำด้วยคอนกรีตเสริมแรง อาคารไม่สูงเกินไปนัก และอุปกรณ์หนักที่สุด จะถูกจัดวาง อยู่ในระดับต่ำที่สุด เท่าที่จะต่ำได้

การทำตลาดในสหรัฐ วันที่ 15 กันยายน 2005 บริษัท คอนสเตลเลชัน เอ็นเนอจี กับ บริษัท อาเรวา ได้ประกาศตั้งกิจการ ยูนิสตาร์ นิวเคลียร์ ร่วมกัน เป็นกิจการร่วมทุนซึ่งทำหน้าที่เตรียมโครงสร้างพื้นฐานทางธุรกิจ เพื่อสร้างและขยายตลาดโรงไฟฟ้าปรมาณูรุ่นใหม่ทันสมัยในอเมริกา บริษัทใหม่นี้ ตั้งใจจะทำธุรกิจแบบจุดเดียวเบ็ดเสร็จ(one-stop)สำหรับการออกแบบ การก่อสร้าง การขออนุญาต และการดำเนินงานโรงไฟฟ้า

Figure 5.3 U.S. European Pressurized Water….

ปรมาณู บริษัท ยูนิสตาร์ นิวเคลียร์ จะเสนอขายเตาปฏิกรณ์รุ่น U.S. EPR ส่วนบริษัท อาเรวา ซึ่งเป็นผู้รับเหมาหลัก ให้แก่โครงการโรงไฟฟ้าปรมาณู ที่ใช้โมเดลของยูนิสตาร์ ก็จะเป็นผู้ขายเครื่องปฏิกรณ์ และระบบสนับสนุนทั้งหมด ระบบเครื่องมืออุปกรณ์ทั้งหมด และระบบควบคุมการปฏิบัติการ รวมทั้งเชื้อเพลิงนิวเคลียร์สำหรับประเดิมเครื่องจำนวนหนึ่งด้วย

เป้าหมายความปลอดภัย ในการดำเนินงาน เครื่องปฏิกรณ์

ความไม่ดีพอ หรือผิด ๆ ถูก ๆ ในการดำเนินงานโรงไฟฟ้าปรมาณู คือ ลางร้ายหรือคราวเคราะห์ ซึ่งเป้าหมายสูงสุดของระบบความปลอดภัย ในการดำเนินงานเครื่องปฏิกรณ์ ต้องการจะบั่นทอนโอกาสชนิดนั้น ไม่ให้เกิดขึ้นได้ เพราะฉะนั้น เพื่อให้เครื่องปฏิกรณ์ทำงานราบรื่น จึงต้องปฏิบัติตามข้อบังคับสำคัญ สี่ประการดังต่อไปนี้ อย่างเคร่งครัด :

1. วัสดุเปื้อนกัมมันตรังสีในปริมาณอันตราย จะรั่วออกจากโรงงานปรมาณู สู่สาธารณชนไม่ได้

2. อุบัติเหตุอันจะกระทบถึงตัวพนักงานโรงงาน จะต้องขจัดด้วยการใช้ความพยายามทุกอย่างทุกประการ อย่างสมเหตุสมผล ความถี่ของการเกิดอุบัตเหตุชนิดนั้น จะต้องถูกทอนลงถึงระดับต่ำสุดเท่าที่จะต่ำได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง จะต้อง ต่ำกว่าอุตสาหกรรมต่างชนิด ในประเภทอุตสาหกรรมเดียวกัน

3. โอกาสที่จะเกิดอุบัติเหตุร้ายแรง อันยังผลให้โรงงานนิวเคลียร์เสียหาย จะต้องอยู่ในระดับต่ำที่สุด เท่าที่จะต่ำได้

4. เหตุขัดข้องของระบบก็ดี ความประพฤติคลาดเคลื่อนจากบรรทัดฐานก็ดี จะต้องลดสู่ระดับต่ำสุด

ตามประวัติศาสตร์นั้น รัฐบาลต่าง ๆ ก็มีความกังวล เกี่ยวกับความปลอดภัยสาธารณชน และความปลอดภัยส่วนบุคคล อยู่เสมอมา ดังนั้น งานวิจัยเรื่องความปลอดภัยนิวเคลียร์ ซึ่งหน่วยงานรัฐฐะสนับสนุน ก็น่าจะมีส่วนช่วยแก้ไขปัญหานี้ สำหรับหน่วยงานด้านปฏิบัติการ เช่น ผู้ประกอบการโรงไฟฟ้าปรมาณู และ ผู้ขายเตาปฏิกรณ์ ก็ได้ให้การสนับสนุน ในขอบเขตที่เกี่ยวข้อง กับข้อบังคับสี่ประการนั้น ทั้งหมด ขณะที่แนวทางแห่งความปลอดภัยแบบเฉื่อยงาน กับแบบระบบสำรอง) ต่างล้วนเป็นนวัตกรรมใหม่ และแตกต่างกัน ประเด็นจึงอยู่ที่ แนวทางใดจะเป็นที่พึงพอใจ ของผู้ประกอบการโรงไฟฟ้า และกิจการที่กำลังมองหาลู่ทางที่จะสร้างโรงไฟฟ้าขึ้น ในสหรัฐ

การที่อุตสาหกรรมนิวเคลียร์ จะอยู่รอดได้ และเจริญเติบโต ต่อไปนั้น ผู้สนับสนุนนิวเคลียร์ทั้งหลาย จะต้องทุ่มเทช่วยกัน กอบกู้ศรัทธาของสาธารณชน ที่มีต่อประวัติความปลอดภัยในอุตสาหกรรมชนิดนี้ เพราะถึงแม้ว่า การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีใหม่ ๆ จะช่วยให้การดำเนินงานมีผลได้ ที่ดีขึ้น และมีประสิทธิภาพ แต่สิ่งเหล่านั้น จักเป็นไปได้อย่างไร ถ้าระบบความปลอดภัยเตาปฏิกรณ์ ไม่ได้มีบทบาทอย่างสำคัญ ร่วมอยู่ด้วย

ระบบการรักษาความปลอดภัย ที่ตอบรับ ภูมิศาสตร์การเมือง

สำนักงานตรวจเงินแผ่นดินแห่งสหรัฐอเมริกา(U.S. General Accountability Office – GAO) ระบุว่า ห้าปีผ่านไปหลังเหตุการณ์ 11 กันยายน โรงงานนิวเคลียร์ทั้งหลาย ได้กระชับงานความปลอดภัย แต่ก็ยังห่างไกลต่อการป้องกัน กรณีที่มีการโจมตีเบ็ดเสร็จ แต่หน่วยงานอื่นทั้งในภาครัฐและภาคเอกชน ไม่เห็นด้วยกับความเห็นนั้น อย่างไรก็ดี ไม่ว่าท่านจะเห็นด้วยหรือไม่เห็นด้วย กับสภาพความพร้อมในปัจจุบัน ที่จะรับมือกับการคุกคามจากภายนอก ข้อเท็จจริงลำดับต่อไปนี้ ก็เป็นเรื่องประจักษ์แจ้ง

อุตสาหกรรมนิวเคลียร์สิ้นงบประมาณไปประมาณ 1.25 พันล้านดอลลาร์เพื่องานด้านความปลอดภัยภายหลังเหตุการณ์โจมตีเมื่อ 11 กันยายน และได้เพิ่มจำนวนพนักงานรักษาความปลอดภัยจาก 5,000 คน เป็น 8,000 คน รวมทั้งได้ใช้มาตรการต่าง ๆ เช่น สร้างเครื่องกีดขวางด้วยคอนกรีต กระนั้นก็ดี ผู้วิจารณ์ก็กล่าวว่า ยังไม่เพียงพอที่จะเป็นแนวป้องกันโรงงานนิวเคลียร์ จากการโจมตี แบบเดียวกับที่ได้กระทำต่อตึกเวิร์ล เทรด ทาวเวอร์ และที่อาคารสำนักงาน เพนตากอน ส่วนได้ส่วนเสียจากความปลอดภัยนิวเคลียร์นั้น มีเดิมพันสูงมาก เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์กว่าครึ่ง ในจำนวนทั้งหมด 103 เครื่อง ตั้งอยู่ใกล้เขตประชากรหนาแน่น ซึ่งสองเครื่องอยู่ใกล้เขตวอชิงตัน ดี ซี และอีกสองเครื่องอยู่ใกล้นครนิวยอร์ค โรงงานเหล่านี้ ต้องมีการพิทักษ์อย่างแน่นหนา เช่น ระบบเตือนภัยรวม และอุปกรณ์ตรวจจับ เครื่องกีดขวางทางกายภาพ(physical barriers) อุปกรณ์พิเศษ เพื่อตรวจจับวัสดุนิวเคลียร์ รวมทั้งอุปกรณ์ตรวจจับโลหะ โรงงานเหล่านี้ ล้วนมีเจ้าหน้าที่รักษาความปลอดภัยติดอาวุธอัตโนมัติ กล้องมองในที่มืด เกราะกันกระสุน และชุดอุปกรณ์เคมีป้องกันตัว

อย่างไรก็ดี แม้ว่าภัยคุกคามจะมีอยู่จริง แต่การที่จะสร้างความเสียหาย ให้เกิดแก่สถานที่เหล่านั้นได้ ก็ไม่ใช่เรื่องง่าย เจ้าหน้าที่ปฏิบัติการ สามารถปิดเครื่องปฏิกรณ์ได้ หากมีการโจมตีภาคพื้นดิน ถ้าจะพิเคราะห์ถึงการโจมตีทางอากาศ แบบที่เคยเกิดเมื่อ 11 กันยายน เราก็จะพบว่า เตาปฏิกรณ์ปรมาณูเป็นเป้าหมายขนาดเล็ก การที่จะโจมตีเป้าหมายขนาดนั้นได้ เครื่องบินจะต้องลดความเร็วลงอย่างมาก ลองนึกทบทวน วิชาฟิสิคส์ชั้นมัธยมปลายกันดู โดยเฉพาะอย่างยิ่ง กฎการเคลื่อนที่ข้อที่สองของนิวตัน(Newton’s second law of motion) ที่ว่า แรงของวัตถุเท่ากับมวลของวัตถุคูณด้วยความเร่ง (F = MA) เมื่อเครื่องบินลดความเร็วลง ก็จะมีแรงน้อยลง มาชนโรงงานนิวเคลียร์ ในขณะที่เกี่ยวกับความแกร่งของอาคารคลุมเตาปฏิกรณ์นั้น ผู้เชี่ยวชาญหลายท่าน แสดงความเห็นว่า สามารถ ทนทานต่อการโจมตีชนิดนี้ ได้

ปฏิบัติการด้านความปลอดภัย ของคณะกรรมการกำกับดูแลพลังงานปรมาณู(NRC)
ภายหลังเหตุการณ์ 11 กันยายน

นับแต่ตั้งองค์กรนี้ขึ้นมา ในปี 1974 คณะกรรมการกำกับดูแลพลังงานปรมาณู มีหน้าที่รับผิดชอบเรื่องความปลอดภัยในการใช้พลังงานนิวเคลียร์ในทางสันติสุข และรับผิดชอบดูแลให้พลังงานนิวเคลียร์ อำนวยประโยชน์อย่างสูง ต่อความมั่นคงของสหรัฐอเมริกา

อำนาจหน้าที่ความรับผิดชอบ ของคณะกรรมการฯ ประกอบด้วย :

• อนุมัติใบอนุญาต โรงงานนิวเคลียร์
• วางระบบบัญชี และระบบการตรวจสอบ เกี่ยวกับวัสดุนิวเคลียร์
• วางโครงการรักษาความปลอดภัย และแผนสำรอง เพื่อพร้อมรับการคุกคาม การลักขโมย และการบ่อนทำลาย ที่เกี่ยวข้องกับวัสดุนิวเคลียร์ กากนิวเคลียร์กัมมันตรังสีสูง สถานที่ตั้งโรงงานนิวเคลียร์ และวัสดุเปื้อนกัมมันตรังสีชนิดอื่น ๆ ตลอดจนกิจกรรมเสี่ยงต่อกัมมันตรังสี ที่คณะกรรมการฯ วางระเบียบควบคุมไว้

คณะกรรมการกำกับดูแลพลังงานนิวเคลียร์ ได้จัดโครงการ “ป้องกันภายใน” ขึ้นมา เพื่อสร้างความมั่นใจว่า วัสดุนิวเคลียร์พิเศษในสหรัฐ จะไม่ถูกลักขโมย หรือเบียดบังเอาไป จากโรงงานเชิงพาณิชย์ โครงการป้องกันดังกล่าวนี้มีหลายลักษณะ รวมทั้งลักษณะต่าง ๆ ดังจะได้พรรณนา ต่อไปนี้

ป้องกันที่ตั้งโรงงานนิวเคลียร์

ที่ตั้งโรงงานนิวเคลียร์ จะต้องมีการรักษาความปลอดภัยเชิงกายภาพ ทรัพย์สินเหล่านี้ ประกอบด้วยเตาปฏิกรณ์ปรมาณู อุปกรณ์เกี่ยวกับวัฏจักรชีวิตเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ และที่เก็บเชื้อเพลิงใช้แล้ว ตลอดจนที่ทิ้งกากนิวเคลียร์ ทรัพย์สินเหล่านี้ กระจัดกระจายกันอยู่ทั่วประเทศ ลักษณะสำคัญของการป้องกันเชิงกายภาพ ต่อทรัพย์สินและอาคารสถานที่เหล่านี้ บางประการคือ :

• การสร้างแนวป้องกันเชิงลึก แบ่งระดับแนวป้องกัน ด้วยการจัดชั้นพื้นที่
• ใช้อุปกรณ์ ตรวจจับการบุกรุก
• วางแผนเตรียมพร้อม เพื่อรับการบุกรุก
• เตรียมการเพื่อรับความช่วยเหลือ จากหน่วยงานท้องถิ่น มลรัฐ และรัฐบาลกลาง

เมื่อคณะกรรมการฯอนุมัติใบอนุญาต ผู้รับอนุญาตจะต้องใช้วิธีป้องกันทรัพย์สิน และอาคารสถานที่ เชิงลึกด้วยการจัดชั้นพื้นที่ โดยกำหนดพื้นที่ทำงานเฉพาะเจาะจง อันกำกับด้วย ระดับความมั่นคงสูงขึ้นไปเป็นลำดับ พื้นที่สี่พื้นที่สำคัญคือ:
1. เขตหวงห้าม( an exclusion zone)
2. พื้นที่คุ้มครอง( protected areas)
3. พื้นที่ควบคุม(vital areas)
4. พื้นที่เข้าถึงวัสดุ(material access areas)

ในบริเวณ เขตหวงห้าม ผู้รับอนุญาตให้ประกอบการโรงงานนิวเคลียร์ มีสิทธิอำนาจ กำหนดกิจกรรมทุกชนิด รวมทั้งการอนุญาต หรือไม่อนุญาต ให้ผู้ใดหรือสิ่งใด เข้าออกบริเวณพื้นที่นั้น แต่ไม่จำเป็นต้องสร้างรั้วรอบขอบชิดกับวางป้อมยามรักษาการ เพื่อจำกัดการเข้ามาในเขตหวงห้าม หากว่าผู้รับอนุญาตประกอบกิจการมั่นใจ ว่าสามารถควบคุมพื้นที่ทั้งหมดได้ พื้นที่หวงห้าม อาจมีทางรถไฟ ทางหลวง หรือทางน้ำ ผ่านตลอดได้ หากว่ากรณีเกิดเหตุฉุกเฉิน ผู้รับอนุญาตประกอบกิจการ สามารถควบคุมการจราจร บนเส้นทางเหล่านั้นได้

ใน พื้นที่คุ้มครอง ตามข้อกำหนดของคณะกรรมการฯ ให้พื้นที่นี้ อยู่ภายในเขตหวงห้ามอีกทีหนึ่ง และจะต้องมีเครื่องกีดขวางล้อมรอบ เช่น รั้วตาข่าย เป็นต้น การเข้าออกพื้นที่คุ้มครอง จะต้องเข้าออกทางประตูที่กำหนด การบุกรุกเข้ามาในพื้นที่นี้ จะถูกตรวจจับด้วยระบบตรวจจับที่ทำงานตลอดเวลา ผู้ที่ได้รับอนุญาตให้เข้ามาได้ และเคลื่อนไหวได้โดยเสรี ไม่มีผู้ติดตามภายในพื้นที่นี้ จะต้องผ่านการตรวจสอบประวัติอาชญากรรม และตรวจข้อมูลเกี่ยวกับภูมิหลัง

สำหรับ พื้นที่ควบคุม  จะอยู่ภายในพื้นที่คุ้มครอง ซึ่งจะได้รับการป้องกัน ด้วยการติดตั้งเครื่องกีดขวางและสัญญาณเตือนภัยอีกชั้นหนึ่ง เพื่อป้องกันอุปกรณ์สำคัญ ซึ่งในชั้นนี้ถือว่า เป็นอุปกรณ์วิกฤต ผู้เข้ามาและเคลื่อนไหวได้โดยเสรี ในพื้นที่นี้ จะต้องได้รับอนุญาตอีกชั้นหนึ่ง การอนุญาตชั้นนี้ จะต้องใช้บัตรผ่าน เพื่อสอดเข้าไปในเครื่องอ่านบัตร หรือแสดงบัตร ให้เจ้าหน้าที่รักษาความปลอดภัยนอกประตูทางเข้าเขตพื้นที่ ตรวจเสียก่อน

พื้นที่เข้าถึงวัสดุ พื้นที่นี้สำคัญไม่แพ้พื้นที่ควบคุม แตกต่างกันตรงที่พื้นที่นี้ สามารถเข้าถึงวัสดุนิวเคลียร์ทุกชนิดที่จะต้องป้องกันมิให้สูญหาย การป้องกันเชิงกายภาพ เป็นเช่นเดียวกับที่ใช้กับพื้นที่ควบคุม โดยมีประเด็นเพิ่มเติมคือ:

1. คน ๆ เดียวจะอยู่ในพื้นที่เข้าถึงวัสดุมิได้ จะต้องอยู่ด้วยกันสองคนเสมอ(two-person rule)

2. นอกจากจะมีระบบอ่านบัตรประจำ หรือมีเจ้าหน้าที่รักษาความปลอดภัยควบคุมทางเข้าแล้ว ในพื้นที่นี้ เมื่อไม่มีคนอยู่ในพื้นที่ จะต้องมีระบบตรวจจับสิ่งแปลกปลอม ด้วยอุปกรณ์ปริมาตรวิเคราะห์(volumetric intrusion detection systems)

ภายหลังการโจมตีของผู้ก่อการร้าย 11 กันยายน คณะกรรมการฯ ได้สั่งการในทันที ให้สถานที่ตั้งนิวเคลียร์ทั่วสหรัฐใช้ระดับการเฝ้าระวังสูงสุด นับแต่เวลานั้นเป็นต้นมา มาตรการความปลอดภัย ก็ถูกกำหนดขึ้นใช้เพิ่มเติม เพื่อป้องกันที่ตั้ง ซึ่งได้รับอนุญาตไปจากคณะกรรมการฯ สถานที่เหล่านั้น ได้แก่ โรงไฟฟ้าพลังนิวเคลียร์ เตาปฏิกรณ์ที่ปลดระวางแล้ว ที่เก็บเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ใช้แล้ว เครื่องปฏิกรณ์เพื่อการทดลองและวิจัย โรงงานปรับสภาพยูเรเนียม โรงงานการแพร่กระจายของก๊าซ(gaseous diffusion plants) โรงงานผลิตเชื้อเพลิง ตลอดจนผู้ใช้วัสดุนิวเคลียร์บางราย รวมทั้งการขนส่งเชื้อเพลิงใช้แล้ว และวัสดุปนเปื้อนกัมมันตรังสี

เมื่อ 4 เมษายน 2003 คณะกรรมการฯได้ออกคำสั่ง ให้เจ้าของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ และโรงงานผลิตเชื้อเพลิง ที่มีปริมาณวัสดุนิวเคลียร์อยู่ปริมาณมาก ทบทวนและพิจารณาปรับปรุง ความปลอดภัยทางกายภาพ และแผนฉุกเฉินเสียใหม่ เพื่อยกระดับความปลอดภัย ซึ่งเมื่อคณะกรรมการฯได้พิจารณารายงานแล้ว ก็ได้สั่งการ ให้ปฎิบัติไปเมื่อเดือนตุลาคม 2004

ซ้อมรักษาปลอดภัย

ตามปกตินั้น จะมีการจำลอง ซ้อมรับมือการถูกโจมตีแบบจู่โจม(commando-style mock attacks)ต่อที่ตั้งโรงงานนิวเคลียร์ แต่ภายหลังเหตุการณ์ 11 กันยายน 2001 การซ้อมระบบความปลอดภัยวิธีนี้ ถูกงดไว้ชั่วคราว เพราะเกรงว่า จะมีผลกระทบต่อขวัญกำลังใจพนักงานโรงงานและสาธารณชน อย่างไรก็ดี ในเดือนกุมภาพันธ์ 2003 คณะกรรมการฯ ได้สั่งการ ให้เริ่มซ้อมใหม่ได้ โดยให้เป็นส่วนหนึ่งของโครงการนำร่อง เพื่อประเมินลักษณะการคุกคาม และส่งเสริมการปรับปรุงระบบความปลอดภัย ในปี 2004 การซ้อมแบบนี้ ได้ขยายขอบข่ายออกไป เป็นการซ้อมเพื่อประเมินขีดความสามารถรับมือด้านนี้ ตามที่ตั้งโรงงานทุกโรง ทุก ๆ สามปี แทนที่จะซ้อมกัน แปดปีครั้ง ตามระเบียบเดิมก่อนเหตุการณ์ 11 กันยายน

พนักงานรักษาความปลอดภัย

เจ้าของเตาปฏิกรณ์ ได้รับคำสั่งเมื่อวันที่ 29 เมษายน 2003 ให้ปรับปรุงยกระดับการฝึกและคุณสมบัติพนักงานรักษาความปลอดภัยที่ทำหน้าที่เฝ้าระวังป้องกันอาคารสถานที่ โดยประสงค์จะกระชับเรื่องการรักษาความปลอดภัยเตาปฏิกรณ์เชิงพาณิชย์ในสหรัฐ คำสั่งนี้ระบุให้มีการฝึกใช้อาวุธบ่อยขึ้น ให้มีการฝึกที่ใกล้เคียงสถานการณ์จริงรูปแบบต่าง ๆ หลายรูปแบบขึ้น ตลอดจนการฝึกยิงปืนทั้งต่อเป้าหมายเคลื่อนไหวและเป้าหมายนิ่ง นอกจากนี้ คณะกรรมการฯยังออกคำสั่งกำชับเรื่องสมรรรถนะด้านกายภาพของพนักงานรักษาความปลอดภัย และไม่ให้โรงงานใช้งานพนักงานด้วยจำนวนชั่วโมงทำงาน อันอาจทำให้ขีดความสามารถในการทำหน้าที่รักษาความปลอดภัย ย่อหย่อนลง

การประเมินระบบรักษาความปลอดภัยโดยสมบูรณ์
และการศึกษาจุดล่อแหลม

ภายหลังเหตุการณ์ 11 กันยายน 2001 ไม่นาน คณะกรรมการฯ ได้ดำเนินการประเมิน ระบบรักษาความปลอดภัยโดยสมบูรณ์ ตามโครงการเฝ้าระวังและรักษาความมั่นคง ตรวจสอบกฎระเบียบต่าง ๆ และกระบวนการขั้นตอนการทำงานด้านความปลอดภัย ผลจากการนี้ ทำให้มีการปรับปรุงมากมายหลายอย่าง และในที่สุดก็ส่งผลให้คณะกรรมการฯ ต้องทบทวนลักษณะของฝ่ายปรปักษ์ ที่ใช้อยู่ในระบบการคุกคามพื้นฐาน เกี่ยวกับการบ่อนทำลายด้านรังสี และการขโมยวัสดุนิวเคลียร์ เสียใหม่ (the design basis threats-DBTs)

พอสรุปได้ว่า DBT กำหนดกำลัง และลักษณะ ของฝ่ายปรปักษ์ในเชิงทฤษฎี ตั้งเป็นข้อสมมติว่า ในการรักษาความปลอดภัยนั้น โรงงานนิวเคลียร์ จะต้องรับภัยในระดับทฤษฎีดังกล่าวนั้นได้ DBT ประยุกต์ใช้กับทั้งโรงไฟฟ้าปรมาณู และ กับโรงงานเชื้อเพลิงนิวเคลียร์

การโจมตีทางอากาศ เหตุการณ์วินาศภัยจากการโจมตีอาคารเวิร์ล เทรด เซ็นเตอร์ และตึกเพนตากอน ในเดือนกันยายน 2001 คณะกรรมการฯ ได้ทำการศึกษาวิเคราะห์โอกาสที่โรงงานนิวเคลียร์ จะถูกโจมตีทางเครื่องบิน เอกสารแสดงผลการศึกษาส่วนมาก ยังเป็นเอกสารลับ แต่ก็มีรายงานว่า การศึกษาดังกล่าว พบว่า โอกาสที่จะเกิดความเสียหาย ต่อเตาปฏิกรณ์และแกนปฎิกรณ์ ถึงขนาดทำให้กัมมันตรังสีรั่วออกสู่บรรยากาศ มีทางเกิดขึ้นได้น้อยมาก นอกจากนั้น การศึกษาของคณะกรรมการฯ ยังยืนยันได้ว่า หากเหตุการณ์ซึ่งมีโอกาสเกิดขึ้นได้น้อย อันได้แก่ การรั่วไหลของกัมมันตรังสี อันเนื่องจากการโจมตีด้วยเครื่องบินโดยสาร เกิดขึ้นจริงขึ้นมาจริง ๆ ก็ยังพอมีเวลาระงับเหตุร้าย ป้องกันสาธารณชนได้อยู่ดี เพราะว่า เตาปฏิกรณ์ปรมาณูได้รับการออกแบบมา ไม่ให้ระเบิดแบบทันควัน สำหรับที่เก็บเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ ของโรงงานปรมาณูเล่า หากถูกโจมตีด้วยเครื่องบินโดยสารขนาดใหญ่ การรั่วไหลของกัมมันตภาพรังสี ก็มีโอกาสเกิดขึ้นน้อย เช่นเดียวกัน

ความปลอดภัยทางอินเตอร์เนต คณะกรรมการฯ ได้ปรับปรุงความปลอดภัยทางอินเตอร์เนต ของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ตั้งแต่ 11 กันยายน 2001 คณะกรรมการฯได้ประกาศแจ้ง คำแนะนำการป้องกันภัยทางอินเตอร์เนตหลายชุด และสั่งการโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ที่ได้รับอนุญาตจากคณะกรรมการฯ ให้เอาใจใส่ประเด็นความปลอดภัยทางอินเตอร์เนต เพื่อป้องกันมิให้ผู้บุกรุก สามารถเข้ามาในระบบของโรงงานได้ อีกทั้งมาตรการเพิ่มเติม เพื่อปรับปรุงความมั่นคงทางอินเตอร์เนต ก็กำลังอยู่ระหว่างการพิจารณาของคณะกรรมการฯ ในฐานะเป็นส่วนหนึ่งของโครงการทบทวนความปลอดภัยเบ็ดเสร็จ

ความปลอดภัยจากระเบิดกัมมันตภาพรังสี อุปกรณ์แพร่กระจายกัมมันตรังสี(RDD) หรือที่เรียกกันว่า “เดอร์ตี้ บ็อมบ์” เป็นลูกระเบิดแบบดั้งเดิม ที่ใช้ดินระเบิดไดนาไมต์ แต่ว่าลูกระเบิดนั้น จะบรรจุวัสดุเปื้อนกัมมันตรังสีเอาไว้ เมื่อกดระเบิด วัสดุเปื้อนรังสี จะกระจายไปทั่วบริเวณ ถึงแม้ว่า อุปกรณ์ชนิดนี้จะไม่สร้างอันตรายร้ายแรงต่อสุขภาพ ยกเว้นอันตรายที่เกิดจากแรงระเบิด แต่ระเบิดชนิดนี้ถูกออกแบบมา เพื่อสร้างผลกระทบด้านจิตวิทยาต่อสาธารณชน ด้วยการก่อให้เกิดความกลัว ความตระหนกตกใจ และความวุ่นวาย

คณะกรรมการฯ ได้ทำงานร่วมกับ กระทรวงการพลังงานสหรัฐ(DOE) ร่วมกับ องค์การเอฟบีไอ และร่วมกับทบวงการพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ(the International Atomic Energy Agency) ตลอดจน องค์กรอื่น ๆ เพื่อปรับปรุงการป้องกันด้านกายภาพ และการควบคุมตรวจตราแหล่งวัสดุนิวเคลียร์ ซึ่งถือว่าจะเกิดความเสี่ยงสูง ถ้าตกอยู่ในมือของผู้ก่อการร้าย เนื่องจากอาจนำไปผลิตระเบิด RDD ได้ ในเดือนมิถุนายน 2003 ความร่วมมือของทั้งสามหน่วยงานนั้น มีผลทำให้ มีการจัดตั้ง คณะทำงานความปลอดภัยวัสดุนิวเคลียร์(a Material Security Working Group)ขึ้นมา พร้อมด้วยคณะกรรมการชั่วคราว เพื่อดำเนินการประสานงาน กับระดับมลรัฐ ในการปรับปรุงความปลอดภัย แก่แหล่งวัสดุความเสี่ยงสูง

การประสานงานและการสื่อสาร  เพื่อที่จะพิทักษ์ปกป้องสาธารณชนให้ได้ดียิ่งขึ้น คณะกรรมการกำกับดูแลพลังงานปรมาณู จึงประสานงานกว้างขวางมากขึ้น กับเอฟบีไอ กับหน่วยงานข่าวกรองระดับรัฐบาลกลาง กับหน่วยงานรักษากฎหมาย กับผู้ได้รับอนุญาตกิจการนิวเคลียร์จากคณะกรรมการฯ กับหน่วยงานกลาโหม กับหน่วยงานระดับมลรัฐ และกับหน่วยงานระดับท้องถิ่น นอกจากนี้ คณะกรรมการฯก็ได้การประสานงาน ในขอบเขตที่กว้างขึ้น กับกระทรวงรักษาความปลอดภัยมาตุภูมิ (Department of Homeland Security – DHS) กระทรวงกลาโหม องค์กรการบินระดับรัฐบาลกลาง(the Federal Aviation Administration) และหน่วยงานอื่น ๆ รวมทั้ง มีการติดต่อสื่อสารอย่างใกล้ชิด กับองค์กรกำกับดูและพลังงานปรมาณู ในคานาดาและเม็กซิโก ตลอดจนปรึกษาหารือเรื่องการยกระดับความปลอดภัยนิวเคลียร์ กับประเทศอื่น ๆ เช่น อังกฤษ ฝรั่งเศส เยอรมันนี ญี่ปุ่น และโรมาเนีย

เดือนกุมภาพันธ์ 2003 คณะกรรมการฯได้จัดตั้ง ระบบฐานข้อมูลปลอดภัย เพื่ออำนวยความสะดวกในการแลกเปลี่ยนข่าวกรองระหว่างคณะกรรมการฯ ผู้รับอนุญาตดำเนินงานนิวเคลียร์ และเจ้าหน้าที่ผู้มีอำนาจหน้าที่เกี่ยวข้องระดับมลรัฐ

ศูนย์ปฏิบัติการฉุกเฉิน ของคณะกรรมการกำกับดูแลพลังงานปรมาณู และแผนฉุกเฉิน

คณะกรรมการกำกับดูแลพลังงานปรมาณู ได้เพิ่มจำนวนพนักงานประจำศูนย์ปฏิบัติการฉุกเฉิน(Emergency Operations Center) ซึ่งปฏิบัติหน้าที่ตลอด 24 ชั่วโมง เพื่อช่วยในการแจ้งเตือนข่าวสารฉับพลัน แก่ทุกฝ่ายที่เกี่ยวข้อง ในปี 2004 คณะกรรมการฯได้เสร็จสิ้นงานสะสางและปรับปรุงใหม่ ที่กระทำกับระบบการสื่อสารทั้งระบบ รวมทั้งระบบคอมพิวเตอร์ ประจำสำนักงานต่าง ๆ ของศูนย์ฯ ระบบที่สะสางปรับปรุงใหม่นั้น ออกแบบมาเพื่อยกระดับการสื่อสารให้เข้าถึงข้อมูลกว้างขวางขึ้น และเพื่อการประสานงานกับทีมงาน ซึ่งมีหน้าที่ต้องพร้อมปฏิบัติในระหว่างเหตุการณ์ฉุกเฉิน

ปฏิบัติการอื่นด้านความปลอดภัย

เพื่อความเป็นปึกแผ่น เรื่องความปลอดภัย การป้องกัน และความรับผิดชอบในกรณีเกิดอุบัติภัย คณะกรรมการกำกับดูแลพลังงานนิวเคลียร์ ได้ตั้ง สำนักความปลอดภัยนิวเคลียร์และตอบรับอุบัติภัย(Office of Nuclear Security and Incident Response) ขึ้นมา เมื่อเดือนเมษายน 2002 สำนักงานนี้ มีหน้าที่จัดรูปการตัดสินใจ ปรับปรุงการแจ้งเตือน และจัดให้มีจุดประสานงานที่มองเห็นได้ชัดเจนขึ้น ตลอดจนให้มีผู้ติดต่อประสานงานประจำ ที่กระทรวงรักษาความปลอดภัยมาตุภูมิ และภายในหน่วยงานรัฐฐะหน่วยงานอื่น ๆ ในเดือนมิถุนายน 2003 คณะกรรมการฯ ได้ตั้งตำแหน่งงานขึ้นตำแหน่งหนึ่ง ชื่อ รองผู้อำนวยการปฏิบัติการรักษาความปลอดภัยมาตุภูมิและเตรียมพร้อม(Deputy Executive Director for Homeland Protection and Preparedness) มีเจตนา ให้ทำหน้าที่เพิ่มพูนความใส่ใจ ของสำนักความปลอดภัยนิวเคลียร์ฯ ผ่ากลางปัญหาต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัย การสนองรับอุบัติการณ์ การเตรียมพร้อมเพื่อกรณีฉุกเฉิน ประเมินจุดล่อแหลม และปรุงแต่งยุทธศาสตร์กับผนึกประสานกับภายนอก เพื่อยุทธศาสตร์รวมของประเด็นต่าง ๆ ดังกล่าวนั้น

ป้องกันวัสดุนิวเคลียร์ระหว่างขนส่ง

เพื่อประกันว่า การขนส่งเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ใช้แล้ว จะไปถึงจุดหมายปลายทางอย่างปลอดภัย ระหว่างการขนส่งจึงต้องการ การรักษาความปลอดภัยเชิงกายภาพ และขณะเดียวกัน ก็จะเป็นการประกันความปลอดภัยให้แก่สาธารณชนด้วย ขั้นตอนการรักษาความปลอดภัยเชิงกายภาพ ของสินทรัพย์เหล่านี้ กำหนดไว้ดังนี้:

• ใช้ถังและหีบห่อบรรจุเพื่อการขนส่ง ซึ่งมีโครงสร้างทนทานแข็งแรง และได้รับการรับรองจากคณะกรรมการกำกับดูแลพลังนิวเคลียร์
• ดำเนินการวางแผนและประสานงานล่วงหน้า กับเจ้าหน้าที่รักษากฎหมาย ตลอดแนวเส้นทาง
• ป้องกันข้อมูล เกี่ยวกับตารางเวลาการขนส่ง
• ให้ผู้ขนส่ง กับศูนย์ควบคุม ติดต่อกันสม่ำเสมอ
• ระหว่างผ่านเขตชุมชนหนาแน่น ให้มีขบวนคุ้มกัน ติดอาวุธ
• มีมาตรการหยุดอยู่กับที่ สำหรับยานพาหนะ เพื่อป้องกันการเคลื่อนที่ ของสัมภาระ ก่อนที่กองกำลังปฏิบัติการตอบสนองจะมาถึง

ประเมินการคุกคาม

คณะกรรมการฯเฝ้าระวังด้านข่าวกรอง เพื่อให้ทันเหตุการณ์ต่างประเทศและภายในประเทศ และสำนึกรู้ถึงขีดความสามารถของฝ่ายปรปักษ์ เพื่อกำหนดวิธีการรักษาความปลอดภัยเชิงกายภาพของวัสดุนิวเคลียร์อย่างเพียงพอ


                                         สรุป

เกี่ยวกับพลังงานปรมาณูนั้น สำคัญสุดยอด คือ เรื่องความปลอดภัย เพราะว่า ถ้าเตาปฏิกรณ์ล้มเหลว จะด้วยปัญหาทางกล หรือมนุษย์บกพร่อง ก็ตาม อาจเกิดความวินาศหายนะขึ้นมาได้ ระบบการเดินเครื่องจักรอันสลับซับซ้อนชนิดนี้ก็ดี การดำเนินงานเครื่องปฏิกรณ์อย่างปลอดภัยก็ดี ได้ถูกปรับปรุงให้ดีขึ้นเสมอมา ตลอดระยะเวลา 65 ปีที่แล้ว ความก้าวหน้าทั้งหลายเหล่านี้ คอยเป็นหลักประกัน ว่า อุบัติเหตุเช่นที่เกิดกับ ทรี ไมล์ ไอส์แลนด์ และกับเชิร์นโนบิล  จะไม่เกิดซ้ำสอง ทั้งยังจะแผ้วถางทาง ให้ใช้เตาปฏิกรณ์เชิงพาณิชย์ ผลิตกระแสไฟฟ้ากันมากขึ้นด้วย อันจะช่วยสนองความต้องการพลังงาน ที่เพิ่มขึ้นในสหรัฐอเมริกาและในโลก


-ขอบคุณ ที่อ่านครับ
เดฟ นาพญา - ปรีชา ทิวะหุต
Not for commercial use. ไม่ได้เผยแพร่เชิงพาณิชย์ แต่แบ่งปันเพื่อวัตถุประสงค์ด้านการศึกษา
สำนักพิมพ์ใด สนใจจะตีพิมพ์เป็นฉบับสื่อสิ่งพิมพ์ โปรดติดต่อเจ้าของงานที่อีเมล salaya123@yahoo.com -ขอบคุณครับ

-----------------------------------------------------------------------------
สนใจอ่านเพิ่มเติม บทสรุปเต็มบท เชิญที่



ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น