โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ Chernobyl
ภัยพิบัติเชอร์โนบิลเป็นอุบัติเหตุทางนิวเคลียร์เกิดขึ้นเมื่อ 26 เมษายน 2529 ที่โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์เชอร์โนบิลในสาธารณรัฐสังคมนิยมโซเวียต (ปัจจุบันคือพื้นที่ของประเทศยูเครน) ใกล้ ๆ กับเมืองปริเปียต (Pripyat) อุบัติเหตุเกิดขึ้นที่เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์หมายเลข 4 เหตุเกิดขึ้นขณะพนักงานเดินเครื่อง ฝ่าฝืนกฎระเบียบด้านความปลอดภัยเป็นอย่างมาก เพื่อทำการทดลอง โดยปิดระบบความปลอดภัยของเครื่องปฏิกรณ์ จนเป็นเหตุให้ไม่สามารถควบคุมกำลังของเครื่องปฏิกรณ์ได้ ประกอบกับพนักงานเดินเครื่องขาดความรู้และประสบการณ์ที่เพียงพอ ซ้ำร้ายการออกแบบทางเทคนิคที่ผิดพลาดของเครื่องปฏิกรณ์ นำไปสู่การระเบิดเนื่องจากมีความร้อนและแรงดันสูงเกิดกว่าที่โครงสร้างเตาปฏิกรณ์จะรับได้ ทำให้เกิดผลกระทบอย่างร้ายแรงในหลาย ๆ ประเทศ เช่น เบลารุส รัสเซีย ยูเครน ฯลฯ และจากปี 1986 ถึง 2000 มีฝุ่นกัมมันตรังสีตกลงมาสู่พื้นที่ของเบลารุสถึง 60% ทำให้ในพื้นที่ของ เบลารุส รัสเซีย และยูเครน ประชากรรวมกันถึง 350,400 คน ต้องอพยพออกมาจากพื้นที่ส่วนใหญ่ที่มีการปนเปื้อนกัมมันตรังสี เพื่อมาตั้งถิ่นฐานที่อยู่ใหม่ มีประชาชนได้รับรังสีสูงจำนวนมากเนื่องจากรัฐบาลไม่มีการแจ้งเตือนประชาชน และปฏิบัติตามแผนการรับมือกับสถานะการณ์ฉุกเฉินในทันที ปริมาณสารกัมมันตรังสีที่ถูกปลดปล่อยออกมาจากอุบัติเหตุเชอร์โนบิลจะเป็นจำนวนถึง 200 เท่า ของ ระเบิดนิวเคลียร์ที่ฮิโรชิมาและนางาซากิรวมกัน ก็ถือว่าเป็นอุบัติเหตุของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ร้ายแรงในประวัติศาสตร์ และอุบัติเหตุนี้ถูกจัดให้อยู่ในระดับ 7 ของมาตราระหว่างประเทศว่าด้วยเหตุการณ์ทางนิวเคลียร์
แผนภาพเครื่องปฏิกรณ์รุ่น RBMK 1000 ที่เกิดเหตุ
ลำดับเวลาการเกิดเหตุการณ์
|
เวลา |
เหตุการณ์ |
|
24 เมษายน |
- วางแผนหยุดเดินเครื่องเพื่อซ่อมบำรุง |
|
25 เมษายน 1.00 pm |
- วางแผนทดลองว่าแรงเฉื่อยของกังหันไอน้ำหลังจากหยุดเดินเครื่อง สามารถผลิตไฟฟ้าเพื่อจ่ายให้กับ circulation pump และแท่งควบคุมได้เป็นเวลานานเท่าใด ก่อนที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองจะเข้าทำงาน (ประมาณ 20 วินาที) - การทดลองถูกออกแบบให้ใช้กำลังของเครื่องปฏิกรณ์ที่ 22%-32% ของการเดินเครื่องเต็มกำลัง - Power grid control ไม่อนุญาตให้ทำการทดลอง เนื่องจากมีความต้องการใช้ไฟสูง อนุญาตให้ลดกำลังเครื่องปฏิกรณ์ลงได้เพียง 50% - เลื่อนแผนไปทำการทดสอบช่วงดึก |
|
- Power grid อนุญาตให้หยุดเดินเครื่องได้ - พนักงานเดินเครื่องกะดึกเข้าทำงาน พร้อมเริ่มการทำงาน - เริ่มลดกำลังของเครื่องปฏิกรณ์ลง จาก 3,200 MWth เหลือ 700-1,000 MWth * ลดกำลังอย่างรวดเร็ว โดยไม่คำนึงถึงปรากฎการณ์ Xenon poisoning |
|
|
26 เมษายน 12.28 am |
- พนักงานเดินเครื่องสูญเสียการควบคุมกำลังที่ 30% เนื่องจากำลังตกอย่างรวดเร็วเหลือ 1% * เกิดปรากฎการณ์ Xenon poisoning (Xenon-135 เกิดจาก I-135) ดูดกลืนนิวตรอนจนปฏิกิริยานิวเคลียร์ลดน้อยลง |
|
12.32 am |
- พนักงานพยายามเพิ่มกำลังเครื่อง โดยการดึงแท่งควบคุมขึ้นมากกว่าปกติ และมากกว่าที่ระบบความปลอดภัยกำหนด * พนักงานปลดระบบอัตโนมัติและใช้ระบบ manual - กำลังของเครื่องปฏิกรณ์เพิ่มขึ้นเพียง 200 MWth หรือ 7% ซึ่งยังต่ำกว่าที่ต้องการใช้ทดสอบ * ผลจากปรากฎการณ์ Xenon poisoning |
|
1.15 am |
- เพื่อไม่ให้ระบบ หยุดเดินเครื่องอัตโนมัติ และสามารถทำการทดลองต่อไปได้ พนักงานเดินเครื่องจึงปิดระบบ Emergency Core Cooling System (ECCS) และระบบ automatic scram circuits อีกหลายระบบ - แท่งควบคุมถูกดึงขึ้นอีกเพื่อเอาชนะปรากฎการณ์ Xenon poisoning |
|
1.20 am |
- ปั้มน้ำระบายความร้อนจำนวน 8 เครื่องทำงานด้วยกำลังต่ำ ซึ่งอาจจะทำให้น้ำในเครื่องปฏิกรณ์เริ่มเดือด |
|
1.22 am |
- ปิดสวิตช์ปั้มหมุนเวียนน้ำระบายความร้อน (recirculation pumps) จำนวน 4 เครื่อง กังหันไอน้ำหยุดการทำงาน การทดลองเริ่มต้นขึ้น * ปกติระบบต้องหยุดการเดินเครื่องโดยอัตโนมัติ แต่ขณะนั้นระบบถูกปิดเพื่อทำการทดลอง |
|
1.23.35 am |
- ลดความเร็วในการหมุนเวียนน้ำลงเนื่องจากเกิดฟองไอน้ำ (voids) - ปฏิกิริยาฟิชชันเพิ่มมากขึ้น ความร้อนก็เพิ่มสูงขึ้น เนื่องจากไม่สามารถควบคุมการเกิดฟองไอน้ำในเครื่องปฏิกรณ์ได้ * ผลจากการออกแบบเตาปฏิกรณ์แบบ positive void coefficient ทำให้ความร้อนเพิ่มขึ้นสูงมาก |
|
1.23.40 am |
- พนักงานเดินเครื่องเริ่มตระหนักว่าได้เกิดสถานะการณ์ฉุกเฉินขึ้นแล้ว จึงกดปุ่ม Emergency ทำให้แท่งควบคุมทั้งหมดตกลงสู่เครื่องปฏิกรณ์ เพื่อหยุดปฏิกิริยาฟิชชัน |
|
1.23.44 am |
- กำลังของเครื่องปฏิกรณ์เพิ่มขึ้น 100 เท่าของปกติ ในเวลา 4 วินาที * ด้วยการออกแบบแท่งควบคุมที่ผิดพลาด ทำให้การใส่แท่งควบคุมเป็นการใส่ตัวหน่วงนิวตรวนแทนที่น้ำก่อนที่ ตัวจับนิวตรอนจะตกลงสู่ช่วงที่มีเชื้อเพลิงอยู่ ทำให้ปฏิกิริยาเกิดขึ้นอย่างทวีคูนในช่วงเวลาสั้น แต่เนื่องจากเครื่องปฏิกรณ์อยู่ในสถานะที่ไม่ปกติอยู่ก่อนแล้ว การเกิดเหตุดังกล่าวจึงซ้ำเติมให้ไม่สามารถควบคุมปฏิกิริยาและความร้อนที่เพิ่มขึ้นอย่างมหาศาลและรวดเร็วนี้ได้ |
|
1.24 am |
- อุณหภูมิในเครื่องปฏิกรณ์สูงอย่างมาก แกนปฏิกรณ์เริ่มแตกออก ช่องใส่แท่งควบคุมเริ่มบิดงอ ไอน้ำเพิ่มขึ้นอย่างมหาศาล ในที่สุดท่อไอน้ำก็แตกออก ไอน้ำและน้ำร้อนเป็นพันตันถูกระเบิดออกมา หลังคาอาคารปฏิกรณ์ถูกแรงดันของระเบิดไอน้ำกระแทกจนเปิดออก ไอน้ำจากแกนปฏิกรณ์กระจายออกสู่บรรยากาศ - การแพร่กระจายของสารกัมมันตรังสีเริ่มขึ้น - อากาศไหลย้อนกลับเข้าเครื่องปฏิกรณ์ ทำให้แกรไฟท์เริ่มลุกไหม้ เชื้อเพลิงหลอมละลาย ปฏิกิริยาเคมีทำให้เกิดก๊าซ hydrogen จำนวนมาก ทำให้เกิดระเบิดครั้งที่สองขึ้น เป็นเหตุให้สารกัมมันตรังสีจำนวนมากถูกปลดปล่อยออกสู่บรรยากาศ |
|
1.28 am |
- พนักงานดับเพลิงเดินทางมาถึงสถานที่เกิดเหตุ |
ผลจากเหตุการณ์นี้ทำให้มีผู้เสียชีวิต 30 คน โดยเป็นผู้ที่เสียชีวิตจากอาการบาดเจ็บ 2 คน และจากการได้รับรังสีสูง 28 คน นอกจากนี้ยังมีผู้ที่ได้รับรังสีสูงเนื่องจากการปฏิบัติงานขจัดการปนเปื้อนในพื้นที่เป็นจำนวน 237 คนจนถึงปัจจุบัน
จากผลการสำรวจขององค์กรอนามัยโลก (World Health Orgamization :WHO) พบว่า ในกลุ่มผู้อพยบมีอัตราการเกิดโรงมะเร็งที่ต่อมไทรอยด์สูงขึ้น แต่ไม่ร้ายแรงและสามารถติดตามรักษาอาการให้หายขาดได้ และไม่มีผู้เสียชีวิตเนื่องจากการได้รับรังสีสูงจากอุบัติเหตุครั้งนี้
หลังจากที่ได้มีการขจัดการปนเปื้อนในพื้นที่แล้ว ได้มีการกลับมาเดินเครื่องใหม่ของเตาปฏิกรณ์เชอโนบิลหมายเลข 1-3 เพื้อผลิตกระแสไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องเรื่อยมาจนกระทั้งปี 2543 ได้หยุดการเดินเครื่องของเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์หมายเลข 3 ซึ่งเป็นเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์เครื่องสุดท้ายที่ยังคงเดินเครื่องผลิตกระแสไฟฟ้าอยู่ ถือเป็นการปลดระวางโรงไฟฟ้าเชอโนบิลอย่างแท้จริง
บรรณานุกรม
1.โกมล อังกุรรัตน์. 10 อันดับภัยพิบัติ/อุบัติเหตุทางนิวเคลียร์ อันเลวร้ายที่สุดในประวัติศาสตร์. [ออนไลน์]. เข้าถึงได้จาก http://www0.tint.or.th/nkc/nkc55/content55/nstkc55-104.html/ (วันที่ค้นข้อมูล: 22 เมษายน 2558).
2.The Lord President of the Council and minister for Science. The Hazards to man of nuclear and allied radiations. Medical research council. London. 1960.
3.What is nuclear. Chernobyl Timeline. [ออนไลน์]. เข้าถึงได้จาก http://www.whatisnuclear.com/ (วันที่ค้นข้อมูล: 19 มิถุนายน 2558).
4.Nuclear information and resource service/world information service on energy. Chernobyl : Chronology of a disaster. Nuclear monitor. No.724 March 11, 2011.