มาดูความคืบหน้าล่าสุดของโครงการเครื่องปฏิกรณ์ทอเรียมของจีน

มาดูความคืบหน้าล่าสุดของโครงการเครื่องปฏิกรณ์ทอเรียมของจีน โดยเฉพาะเครื่องปฏิกรณ์เกลือหลอมทอเรียม (Thorium Molten Salt Reactor - TMSR) ณ เดือนเมษายน 2568 หัวข้อนี้ค่อนข้างน่าสนใจ เพราะจีนกำลังก้าวหน้าในด้านพลังงานนิวเคลียร์ที่ปลอดภัยและยั่งยืนอย่างมาก

จีนเป็นผู้นำระดับโลกในด้านการวิจัยเครื่องปฏิกรณ์ทอเรียม ซึ่งมุ่งใช้ประโยชน์จากทอเรียมที่เป็นเชื้อเพลิงที่มีความปลอดภัยและมีปริมาณมากกว่ายูเรเนียม เครื่องปฏิกรณ์เกลือหลอมทอเรียม (TMSR) ใช้เกลือหลอมเป็นทั้งตัวหล่อเย็นและตัวนำเชื้อเพลิง โดยมีทอเรียมเป็นแหล่งเชื้อเพลิงหลัก เครื่องปฏิกรณ์ประเภทนี้ถือว่า "ปลอดภัยโดยธรรมชาติ" กว่าเครื่องปฏิกรณ์ยูเรเนียมแบบดั้งเดิม เพราะทำงานที่ความดันต่ำ ลดความเสี่ยงจากการหลอมละลายของแกนปฏิกรณ์ และผลิตของเสียกัมมันตรังสีที่มีอายุสั้นกว่า นอกจากนี้ ทอเรียมยังมีปริมาณมากกว่ายูเรเนียมและยากต่อการนำไปใช้ผลิตอาวุธ ซึ่งช่วยลดความกังวลเรื่องการแพร่ขยายอาวุธนิวเคลียร์

โครงการ TMSR ของจีนเริ่มต้นในปี 2554 ภายใต้การดูแลของสถาบันบัณฑิตยวิทยาศาสตร์แห่งชาติจีน (Chinese Academy of Sciences - CAS) เป็นส่วนหนึ่งของ "เครื่องปฏิกรณ์เกลือหลอมที่ใช้ทอเรียมในการผลิตเชื้อเพลิง" ในช่วงแผนพัฒนา 5 ปีที่ 12 (2554–2558) โครงการนี้แบ่งออกเป็นสองส่วนหลัก คือ เครื่องปฏิกรณ์ทดลองขนาด 2 เมกะวัตต์ และแผนการสำหรับเครื่องปฏิกรณ์สาธิตและเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่ขึ้น

การก่อสร้างเครื่องปฏิกรณ์สาธิตในทะเลทรายโกบี: จีนประกาศแผนการเริ่มก่อสร้างเครื่องปฏิกรณ์เกลือหลอมทอเรียมขนาด 10 เมกะวัตต์ในทะเลทรายโกบีในปี 2568 ตามรายงานของ IEEE Spectrum (ธันวาคม 2567) เครื่องปฏิกรณ์นี้ดูแลโดยสถาบันบัณฑิตยวิทยาศาสตร์แห่งชาติจีน ถือเป็นก้าวสำคัญจากขั้นตอนการทดลอง

คาดว่าเครื่องปฏิกรณ์นี้จะเริ่มดำเนินการได้ภายในปี 2573 โดยจะให้พลังงานที่ยั่งยืนและปราศจากคาร์บอน การเลือกทะเลทรายโกบีสะท้อนถึงกลยุทธ์ของจีนที่ต้องการตั้งโรงงานนิวเคลียร์ในพื้นที่ห่างไกลเพื่อความปลอดภัยและสนับสนุนความต้องการพลังงานในภูมิภาคที่ด้อยพัฒนา

ความสำเร็จก่อนหน้านี้ที่นำไปสู่ปี 2568: ในเดือนสิงหาคม 2564 จีนสร้างเครื่องปฏิกรณ์ทอเรียมทดลองขนาด 2 เมกะวัตต์สำเร็จ ซึ่งตั้งอยู่ในเมืองอู๋เว่ย มณฑลกานซู่ เป็นเครื่องปฏิกรณ์เพื่อพิสูจน์แนวคิดเกี่ยวกับการใช้ทอเรียมและเทคโนโลยีเกลือหลอม

ภายในเดือนกันยายน 2567 รายงานการประเมินผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากสถาบันฟิสิกส์ประยุกต์เซี่ยงไฮ้ (SINAP) ระบุรายละเอียดเกี่ยวกับเครื่องปฏิกรณ์สาธิตขนาด 10 เมกะวัตต์ แต่รายงานนี้ถูกลบออกจากเว็บไซต์ของ SINAP ในภายหลัง (ABC News, กันยายน 2567) ซึ่งบ่งบอกว่าจีนกำลังดำเนินการอย่างระมัดระวังแต่คืบหน้าอย่างต่อเนื่อง อาจเนื่องจากความท้าทายทางเทคนิคและการจับตาจากนานาชาติ

ความก้าวหน้าทางเทคนิคและความท้าทาย: เครื่องปฏิกรณ์ทดลองขนาด 2 เมกะวัตต์ทำงานตั้งแต่ปี 2564 โดยให้ข้อมูลที่มีค่าเกี่ยวกับลักษณะการกัดกร่อนของเกลือร้อนที่มีกัมมันตภาพรังสี ซึ่งเป็นความท้าทายที่ยาวนานสำหรับเครื่องปฏิกรณ์เกลือหลอม จีนรายงานว่ามีความก้าวหน้าในการพัฒนาวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อน เช่น โลหะผสมนิกเกิล เพื่อรองรับสภาพแวดล้อมของเกลือหลอม

โครงการ TMSR ยังเน้นที่วงจรเชื้อเพลิงทอเรียม ซึ่งทอเรียม-232 จะถูกแปลงเป็นยูเรเนียม-233 กระบวนการนี้ประสบความสำเร็จในเครื่องปฏิกรณ์ทดลองแล้ว แต่การขยายขนาดไปสู่เครื่องปฏิกรณ์สาธิตขนาด 10 เมกะวัตต์ยังต้องปรับปรุงในด้านการแปรรูปเชื้อเพลิงและการจัดการของเสีย

บริบทและผลกระทบในระดับนานาชาติ: ความก้าวหน้าของจีนทำให้จีนเป็นผู้นำในเทคโนโลยีนิวเคลียร์ที่ใช้ทอเรียม ในขณะที่ประเทศอื่น ๆ เช่น อินเดีย ญี่ปุ่น และสหรัฐอเมริกา ได้สำรวจทอเรียม แต่ยังไม่มีเครื่องปฏิกรณ์ทอเรียมที่ใช้งานได้ในปี 2568 การทดลองเครื่องปฏิกรณ์เกลือหลอมครั้งสุดท้ายที่สำคัญคือการทดลองเครื่องปฏิกรณ์เกลือหลอมของห้องปฏิบัติการแห่งชาติโอ๊คริดจ์ (Oak Ridge National Laboratory) ของสหรัฐฯ ในช่วงปี 2508–2512 ซึ่งใช้ยูเรเนียม ไม่ใช่ทอเรียม

รายงานของ IAEA ในปี 2567 เกี่ยวกับพลังงานนิวเคลียร์ที่ใช้ทอเรียมเน้นถึงความก้าวหน้าของจีน โดยระบุถึงศักยภาพของทอเรียมในการเป็นทางเลือกที่มีประสิทธิภาพมากกว่ายูเรเนียม แม้ว่าจะยังมีความท้าทาย เช่น การแปรรูปเชื้อเพลิงและกรอบการกำกับดูแล

การขยายขนาด: หากเครื่องปฏิกรณ์สาธิตขนาด 10 เมกะวัตต์ประสบความสำเร็จภายในปี 2573 จีนวางแผนที่จะสร้างเครื่องปฏิกรณ์ TMSR ขนาด 100 เมกะวัตต์ในเชิงพาณิชย์ภายในกลางทศวรรษ 2570 ซึ่งอาจอยู่ในภูมิภาคเดียวกัน นี่จะเป็นก้าวสำคัญในการนำเทคโนโลยีทอเรียมมาใช้ในเชิงพาณิชย์

เป้าหมายด้านพลังงานและสภาพภูมิอากาศ: จีนตั้งเป้าที่จะใช้เครื่องปฏิกรณ์ทอเรียมเพื่อบรรลุเป้าหมายความเป็นกลางทางคาร์บอนภายในปี 2603 เทคโนโลยีนี้สามารถให้แหล่งพลังงานที่เสถียรและปล่อยคาร์บอนต่ำ ซึ่งจะช่วยเสริมพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์

การเป็นผู้นำระดับโลก: ความก้าวหน้าของจีนอาจกระตุ้นให้ประเทศอื่น ๆ หันกลับมาสนใจการวิจัยทอเรียมอีกครั้ง อย่างไรก็ตาม ความกังวลเกี่ยวกับการแพร่ขยายอาวุธนิวเคลียร์—ถึงแม้ทอเรียมจะมีความเสี่ยงต่ำ—อาจนำไปสู่ความท้าทายด้านกฎระเบียบระหว่างประเทศ

อุปสรรคทางเทคนิค: ลักษณะการกัดกร่อนของเกลือหลอมยังคงเป็นความท้าทาย แม้ว่าความก้าวหน้าของจีนในด้านวิทยาศาสตร์วัสดุจะน่าหวัง นอกจากนี้ วงจรเชื้อเพลิงทอเรียมยังต้องการการแปรรูปที่มีประสิทธิภาพเพื่อสกัดยูเรเนียม-233 ซึ่งยังอยู่ในขั้นตอนการปรับปรุง

ความตึงเครียดทางภูมิรัฐศาสตร์: สื่อตะวันตกมักมองความก้าวหน้าด้านนิวเคลียร์ของจีนด้วยความสงสัย แม้ว่าทอเรียมจะยากต่อการนำไปใช้ผลิตอาวุธ แต่ศักยภาพการใช้งานคู่ของเทคโนโลยีนิวเคลียร์ยังคงเป็นความกังวลสำหรับผู้เชี่ยวชาญบางคน

กฎระเบียบและมาตรฐานความปลอดภัย: จีนจะต้องสร้างกรอบความปลอดภัยและกฎระเบียบที่เข้มงวดสำหรับเครื่องปฏิกรณ์ทอเรียม โดยเฉพาะเมื่อก้าวไปสู่การใช้งานในเชิงพาณิชย์