แม้จะใช้คำว่า “นิวเคลียร์” เหมือนกัน แต่ พลังงานนิวเคลียร์ ที่ใช้ผลิตไฟฟ้า กับอาวุธนิวเคลียร์ ที่ใช้ในสงคราม นั้นกลับมีความแตกต่างกันโดยสิ้นเชิง ทั้งในด้านวัตถุประสงค์ เทคโนโลยีที่ใช้ และผลกระทบต่อมนุษยชาติ
ปฏิกิริยานิวเคลียร์ (Nuclear Fission)
พลังงานนิวเคลียร์และอาวุธนิวเคลียร์ต่างก็อาศัย ปฏิกิริยานิวเคลียร์แบบฟิชชัน (Fission) หรือการแตกตัวของนิวเคลียสอะตอมหนัก เช่น ยูเรเนียม-235 หรือพลูโตเนียม-239 ซึ่งจะปลดปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลออกมา
ปฏิกิริยานิวเคลียร์แบบฟิชชัน (Fission) เริ่มต้นจากการที่นิวตรอนพุ่งชนเข้ากับนิวเคลียสของอะตอมหนัก ทำให้มันแตกออกเป็นนิวเคลียสลูกสองหรือสามชิ้น พร้อมกับปล่อยนิวตรอนเพิ่มอีกหลายตัวและพลังงานความร้อนจำนวนมาก นิวตรอนที่ปล่อยออกมานี้สามารถไปชนกับนิวเคลียสของอะตอมอื่น ๆ ต่อไป ทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ (Chain reaction)
ซึ่งเป็นหลักการเดียวกันที่ใช้ในทั้งโรงไฟฟ้านิวเคลียร์และอาวุธนิวเคลียร์ อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างสำคัญอยู่ที่การควบคุม โรงไฟฟ้าควบคุมปฏิกิริยาให้อยู่ในระดับคงที่เพื่อผลิตไฟฟ้าอย่างปลอดภัย ส่วนอาวุธนิวเคลียร์ออกแบบให้เกิดปฏิกิริยาอย่างรวดเร็วและรุนแรงจนเกิดการระเบิดในเสี้ยววินาที
สรุปข่าว
แม้จะใช้คำว่า “นิวเคลียร์” เหมือนกัน แต่ พลังงานนิวเคลียร์ ที่ใช้ผลิตไฟฟ้า กับอาวุธนิวเคลียร์ ที่ใช้ในสงคราม นั้นกลับมีความแตกต่างกันโดยสิ้นเชิง ทั้งในด้านวัตถุประสงค์ เทคโนโลยีที่ใช้ และผลกระทบต่อมนุษยชาติ
ปฏิกิริยานิวเคลียร์ (Nuclear Fission)
พลังงานนิวเคลียร์และอาวุธนิวเคลียร์ต่างก็อาศัย ปฏิกิริยานิวเคลียร์แบบฟิชชัน (Fission) หรือการแตกตัวของนิวเคลียสอะตอมหนัก เช่น ยูเรเนียม-235 หรือพลูโตเนียม-239 ซึ่งจะปลดปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลออกมา
ปฏิกิริยานิวเคลียร์แบบฟิชชัน (Fission) เริ่มต้นจากการที่นิวตรอนพุ่งชนเข้ากับนิวเคลียสของอะตอมหนัก ทำให้มันแตกออกเป็นนิวเคลียสลูกสองหรือสามชิ้น พร้อมกับปล่อยนิวตรอนเพิ่มอีกหลายตัวและพลังงานความร้อนจำนวนมาก นิวตรอนที่ปล่อยออกมานี้สามารถไปชนกับนิวเคลียสของอะตอมอื่น ๆ ต่อไป ทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ (Chain reaction)
ซึ่งเป็นหลักการเดียวกันที่ใช้ในทั้งโรงไฟฟ้านิวเคลียร์และอาวุธนิวเคลียร์ อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างสำคัญอยู่ที่การควบคุม โรงไฟฟ้าควบคุมปฏิกิริยาให้อยู่ในระดับคงที่เพื่อผลิตไฟฟ้าอย่างปลอดภัย ส่วนอาวุธนิวเคลียร์ออกแบบให้เกิดปฏิกิริยาอย่างรวดเร็วและรุนแรงจนเกิดการระเบิดในเสี้ยววินาที
พลังงานนิวเคลียร์ที่ผลิตไฟฟ้าควบคุมได้
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ใช้ยูเรเนียมที่ผ่านการ เสริมสมรรถนะต่ำ (Low Enriched Uranium หรือ LEU) ซึ่งมีความเข้มข้นของยูเรเนียม-235 ประมาณ 3-5% เท่านั้น
ตัวอย่าง รงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ที่ใช้ผลิตไฟฟ้าทำงานโดยอาศัยกระบวนการฟิชชัน (Fission) หรือการแตกตัวของนิวเคลียสอะตอมหนัก เช่น ยูเรเนียม-235 ภายในเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ เมื่ออะตอมเหล่านี้แตกตัวจะปล่อยพลังงานความร้อนออกมา ความร้อนที่ได้จะถูกส่งผ่านระบบหล่อเย็นเพื่อนำไปต้มน้ำให้กลายเป็นไอน้ำแรงดันสูง หมุนกังหันที่เชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เกิดเป็นพลังงานไฟฟ้าในที่สุด
กระบวนการนี้ถูกควบคุมอย่างต่อเนื่องและแม่นยำผ่านแท่งควบคุม (Control rods) ที่สามารถดูดซับนิวตรอนเพื่อลดหรือเร่งปฏิกิริยาได้ จึงทำให้พลังงานนิวเคลียร์สามารถผลิตไฟฟ้าได้อย่างปลอดภัยและเสถียรตลอด 24 ชั่วโมง
อาวุธนิวเคลียร์ควบคุมไม่ได้ใช้เพื่อทำลายล้าง
ในทางตรงกันข้าม อาวุธนิวเคลียร์ใช้วัสดุที่มีความเข้มข้นสูงมาก เช่น Highly Enriched Uranium (HEU) หรือ พลูโตเนียม-239 ที่สามารถจุดชนวนปฏิกิริยาได้อย่างรวดเร็วและรุนแรงโดยตั้งใจไม่ควบคุม เพื่อให้เกิดแรงระเบิดมหาศาลในเสี้ยววินาที
อาวุธนิวเคลียร์ ซึ่งออกแบบมาเพื่อปลดปล่อยพลังงานมหาศาลจากปฏิกิริยานิวเคลียร์แบบไม่สามารถควบคุมได้ โดยมุ่งเน้นการทำลายล้างเป้าหมายในวงกว้างในเวลาไม่กี่วินาที
ตัวอย่างอาวุธนิวเคลียร์ที่มีชื่อเสียงคือ “Little Boy” ซึ่งใช้ยูเรเนียม-235 และถูกทิ้งลงที่เมืองฮิโรชิมา ประเทศญี่ปุ่นในปี 1945 กับ “Fat Man” ที่ใช้พลูโตเนียม-239 และถูกทิ้งที่เมืองนางาซากิ อาวุธเหล่านี้ปล่อยพลังงานเทียบเท่าวัตถุระเบิดหลายหมื่นตันของ TNT และทิ้งผลกระทบทางรังสีไว้ยาวนานหลายสิบปี จึงเป็นหนึ่งในอาวุธที่รุนแรงที่สุดในประวัติศาสตร์มนุษยชาติ
สนธิสัญญาและการควบคุม
เนื่องจากวัสดุนิวเคลียร์สามารถเปลี่ยนจากพลังงานเป็นอาวุธได้ จึงมีการควบคุมอย่างเข้มงวดทั่วโลก โดยเฉพาะภายใต้ สนธิสัญญาไม่แพร่ขยายอาวุธนิวเคลียร์ (NPT) ซึ่งกำหนดให้ประเทศที่มีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ต้องอยู่ภายใต้การตรวจสอบของ IAEA (International Atomic Energy Agency)
สนธิสัญญาไม่แพร่ขยายอาวุธนิวเคลียร์ (NPT) เป็นสนธิสัญญาระหว่างประเทศ มีผลบังคับใช้ตั้งแต่ปี 1970 มีเป้าหมาย 3 ประการ
1. ห้ามแพร่ขยายอาวุธนิวเคลียร์ ไปยังประเทศที่ยังไม่มี
2. ส่งเสริมการใช้นิวเคลียร์ในทางสันติ เช่น การผลิตไฟฟ้า การแพทย์ การเกษตร
3. ผลักดันให้ประเทศที่มีอาวุธอยู่แล้วลดและเลิกใช้อาวุธนิวเคลียร์ในระยะยาว
ปัจจุบันมีสมาชิกมากกว่า 190 ประเทศทั่วโลกรวมถึงประเทศไทย ยกเว้นบางประเทศ เช่น อินเดีย อิสราเอล และปากีสถาน ที่ไม่ได้ลงนาม
ที่มารูปภาพ : Wikipedia
