Nuclear Energy

จาก Thailand Science and Technology Wikipedia

Nuclear Energy

พลังงานนิวเคลียร์ (nuclear energy) คือพลังงานที่เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงทางนิวเคลียร์ หรือจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงที่เกิดกับนิวเคลียสของอะตอม แล้วมีการสูญหายของมวลของอะตอมเกิดขึ้น และมวลที่หายไปนี้ เปลี่ยนไปเป็นพลังงาน ตามสมการแสดงความสัมพันธ์ระหว่างสสารกับพลังงานของไอน์สไตน์ E = mc2 โดยที่ E เป็นพลังงานที่เกิดขึ้น เมื่อมีการสูญหายของมวล m และ c เป็นความเร็วของแสงในสูญญากาศ มีค่าประมาณ 300,000 กิโลเมตรต่อวินาที หรือ 186,000 ไมล์ต่อวินาที

พลังงานนิวเคลียร์มีอยู่สองชนิด คือ พลังงานนิวเคลียร์ฟิชชัน (fission) และพลังงานนิวเคลียร์ฟิวชัน (fusion)

พลังงานนิวเคลียร์ฟิชชัน เกิดจากปฏิกิริยานิวเคลียร์แบบฟิชชัน ซึ่งเกิดขึ้นเมื่ออะตอมของธาตุที่หนักเช่นยูเรเนียนแตกตัว แล้วมีมวลของยูเรเนียนส่วนหนึ่งหายไป เปลี่ยนไปเป็นพลังงาน ตัวอย่างของพลังงานนิวเคลียร์ฟิวชัน เช่น เตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ (nuclear reactor) โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ระเบิดนิวเคลียร์ ฯลฯ

พลังงานนิวเคลียร์ฟิวชัน เกิดจากปฏิกิริยานิวเคลียร์แบบฟิวชัน ซึ่งเกิดขึ้นเมื่ออะตอมของธาตุที่เบาเช่นไฮโดรเจนหลอมรวมกัน เป็นธาตุที่หนักกว่าคือฮีเลียม แล้วมีมวลส่วนหนึ่งหายไป เปลี่ยนไปเป็นพลังงาน ตัวอย่างของพลังงานนิวเคลียร์ฟิวชัน เช่น ดวงอาทิตย์ที่เป็นเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชันขนาดยักษ์ในธรรมชาติ ระเบิดไฮโดรเจน ฯลฯ

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทั้งหมดที่มีอยู่ทั่วโลกในปัจจุบัน ล้วนเป็นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบฟิชชัน ต่อไปในอนาคตเมื่อโลกมีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบฟิวชัน ปัญหาการขาดแคลนพลังงานจะลดลงไปมาก เพราะปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันให้พลังงานมากกว่าปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชัน และเชื้อเพลิงของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟิวชัน คือธาตุไฮโดรเจนก็มีอยู่มากในน้ำ ในอากาศ และเป็นส่วนหนึ่งของสารประกอบหลายชนิดในดิน

การพัฒนาโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบฟิวชันล่าช้ากว่าที่คาดการณ์กันไว้มากเพราะปัญหาความหวาดกลัวพลังงานนิวเคลียร์

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งแรกของโลก ตั้งอยู่ที่คอลเดอร์ฮอลล์ (Calder Hall) ในคัมเบอร์แลนด์ (Cumberland) ประเทศอังกฤษ เริ่มทำการจ่ายกระแสไฟฟ้าเป็นครั้งแรกเดือนตุลาคม ค.ศ.1956

ประเทศแรกในเอเซียที่มีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์คือ ประเทศญี่ปุ่น

ถึงปี ค.ศ.2002 ประเทศที่มีสัดส่วนการใช้ไฟฟ้าจากนิวเคลียร์มากที่สุดของโลกคือ ฝรั่งเศส (ประมาณ 75%) ประเทศในเอเซียที่มีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ (นอกเหนือจากญี่ปุ่น) คือ อินเดีย ปากีสถาน จีนแผ่นดินใหญ่ จีนไต้หวัน และเกาหลีใต้