กระแสความตื่นตัวเกี่ยวกับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ขนาดเล็ก (Small Modular Reactors – SMRs) กำลังมาแรง ทบวงการพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ (IAEA] อ้างว่า การลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกอย่างรวดเร็วและลดลงให้มากที่สุดโดยเฉพาะในภาคส่วนที่ยากต่อการลดการปล่อย เช่น ภาคอุตสาหกรรมจะไม่สามารถเกิดขึ้นได้หากไม่มีการเพิ่มขีดความสามารถในการผลิตพลังงานนิวเคลียร์อย่างมีนัยสำคัญ ในการประชุม COP28 ที่ดูไบ กว่า 20 ประเทศให้คำมั่นที่จะร่วมกันผลักดันการเพิ่มขีดความสามารถในการผลิตพลังงานนิวเคลียร์ให้เพิ่มขึ้นเป็นสามเท่าภายในปี 2050 รายงานล่าสุดของ IAEA [1] แสดงให้เห็นว่า จนถึงปี 2568 มีกลุ่มประเทศน้องใหม่ด้านพลังงานนิวเคลียร์กว่า 25 ประเทศที่อยู่ระหว่างการศึกษาความเป็นไปได้ในการนำเทคโนโลยีเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ขนาดเล็กมาใช้งาน
ในประเทศไทย ร่างแผนพัฒนากำลังผลิตไฟฟ้า (Power Development Plan : PDP) ฉบับล่าสุดบรรจุโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดเล็กภายในปี 2580 โดยกำหนดไว้ 2 โครงการ 2 พื้นที่ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือและภาคใต้ แต่ยังไม่สามารถระบุตำแหน่งที่ชัดเจนได้ [2] แผนวิสาหกิจปี 2568-2572 ของการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย(กฟผ.) ระบุว่า ปี 2568 จะมีการเตรียมการศึกษาความเป็นไปได้เบื้องต้น คัดเลือกสถานที่ตั้งโรงไฟฟ้า คัดเลือกเทคโนโลยีที่เป็นไปได้ รวมถึงการเตรียมบุคลากร และปี 2570 จะเริ่มเข้าสู่การ Go Nuclear นำรายงานผลการศึกษาขออนุมัติต่อหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง นำผลสรุปขออนุมัติต่อคณะรัฐมนตรีหลังจากนั้นก็จะเข้าสู่กระบวนการสรรหาผู้รับเหมาตามการจัดทำข้อกำหนดเงื่อนไขของงาน [3] [4]
บทความนี้หยิบยกประเด็นถกเถียงเกี่ยวกับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดเล็ก (SMRs) โดยตั้งคำถามหลักดังนี้คือ (1) SMR เป็นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์รุ่นใหม่จริงหรือ? (2) เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ SMR มีความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์หรือไม่? (3) มีการออกแบบ SMR ที่พร้อมในการก่อสร้างแล้วหรือไม่และประเทศไทยจะใช้แบบใด? และ (4) SMR จะช่วยให้ไทยบรรลุเป้าหมายการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกหรือไม่?
1) SMR เป็นเทคโนโลยีนิวเคลียร์รุ่นใหม่จริงหรือ?
David Toke ผู้เขียนหนังสือ “Energy Revolutions : Profiteering versus Democracy” ให้ความเห็นว่าในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีข่าวมากมายที่มีเนื้อหาในเชิงบวกเกี่ยวกับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดเล็ก (SMRs) และ “การแข่งขัน” เพื่อพัฒนาแบบ แต่ในความเป็นจริง SMR เป็นเพียงคำศัพท์ที่สร้างขึ้นมาเพื่อให้ดูเหมือนว่ามีนวัตกรรมใหม่ในวงการพลังงานนิวเคลียร์ ทั้งๆ ที่ไม่ได้มีอะไรใหม่เลย เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่เรียกว่า SMR นั้นแทบไม่อาจแยกออกจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่ถูกสร้างขึ้นตั้งแต่ช่วงคริสตทศวรรษ 1940 ถึง 1960 ได้เลย และนิยามของ SMR ก็ไม่ได้เป็นแนวคิดที่เป็นประโยชน์หรือมีความชัดเจนแต่อย่างใด แม้แต่ตัวอย่างของ SMR รุ่นใหม่ที่เรียกกันในปัจจุบันก็แทบไม่มีโครงการใดที่ถูกสร้างและดำเนินการจริงในระดับโลก แต่มีการ “ปั่นกระแส” อย่างมหาศาล และดูเหมือนว่า ยิ่งไม่มีโครงการ SMR ใดสร้างเสร็จ กระแสโฆษณาเกินจริงก็ยิ่งเพิ่มขึ้นตามไปด้วย [5]
เมื่อพิจารณาจากนิยามของทบวงการพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ (IAEA) “SMRs คือเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ขั้นสูงที่มีกำลังผลิตไฟฟ้าสูงสุดไม่เกิน 300 เมกะวัตต์ต่อเครื่อง หรือประมาณหนึ่งในสามของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ขนาดใหญ่ทั่วไป SMRs ซึ่งผลิตไฟฟ้าคาร์บอนต่ำมีลักษณะดังนี้ (1) Small – มีขนาดทางกายภาพเล็กกว่ามากเมื่อเทียบกับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบดั้งเดิม (2) Modular – สามารถประกอบชิ้นส่วนและระบบต่างๆ ในโรงงานและขนส่งไปยังสถานที่ก่อสร้างแบบสำเร็จรูป (3) Reactor– ใช้ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันสร้างความร้อนเพื่อผลิตไฟฟ้า
จากนิยาม SMR ข้างต้น David Toke ชี้ว่า ไม่มีสิ่งใดเลยที่ถือว่า “ใหม่” หรือเป็นนวัตกรรมที่ไม่เคยทำมาก่อนในอดีต คำว่า “ขั้นสูง” (advanced) ก็เป็นคำกว้างๆ คลุมเครือ และไม่ได้ลบภาพเดิมๆ ที่เคยล้มเหลวออกไปแต่อย่างใด ที่สำคัญคือคำว่า “โมดูลาร์” (modular) ในทางปฏิบัติกลับสร้างความเข้าใจผิด เพราะในความเป็นจริง การออกแบบเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ให้เล็กลงยิ่งไปลดโอกาสในการผลิตชิ้นส่วนในโรงไฟฟ้าให้มีขนาดเหมาะสมได้จริง
ในบทวิเคราะห์ของ Steve Thomas ศาสตราจารย์กิตติคุณด้านนโยบายพลังงานแห่งมหาวิทยาลัยกรีนิช สหราชอาณาจักร [6] แม้ว่า SMR ซึ่งถือเป็นความหวังใหม่ของอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ในปัจจุบันครอบคลุมเทคโนโลยี การใช้งานและขนาดที่หลากหลายโดยอาศัยจุดขายของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์รุ่นที่ 3+ และรุ่นที่ 4 (Gen III+ และ Gen IV) [7] โดยเครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็กที่สุดออกแบบมาเพื่อใช้ในชุมชนห่างไกล เหมืองแร่ หรือการผลิตไฮโดรเจน ส่วนเครื่องปฏิกรณ์ขนาดใหญ่กว่าจะเน้นไปที่การผลิตไฟฟ้าเข้าสู่ระบบสายส่ง ถึงกระนั้น การออกแบบ SMR ของบริษัท Rolls Royce โดยใช้เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบน้ำอัดความดัน(pressurized water reactor – PWR) [8] ขนาด 470 เมกะวัตต์ กลับมีขนาดใหญ่กว่าเครื่องปฏิกรณ์บางหน่วยที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิมะในญี่ปุ่นที่ได้รับความเสียหายอย่างหนักจากสึนามิในปี 2554
เทคโนโลยี SMRs มีตั้งแต่การย่อส่วนของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบเดิมที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย เช่น เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบน้ำอัดความดัน(PWR) และเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบน้ำเดือด(Boiling Water Reactor-BWR) [9] ไปจนถึงเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์รุ่นที่ 4 (Gen IV) ที่ยังไม่พร้อมใช้งานในเชิงพาณิชย์ Steve Thomas ชี้ให้เห็นว่า การออกแบบเทคโนโลยีนิวเคลียร์ขั้นสูงเหล่านี้ไม่ได้เป็นของใหม่ ตัวอย่างเช่น เครื่องปฏิกรณ์แบบ Sodium Cooled Fast Reactors เครื่องปฏิกรณ์แบบ Lead-cooled Fast Reactors-LFRs และเครื่องปฏิกรณ์แบบ Very High Temperature Reactors [10] เคยถูกสร้างเป็นต้นแบบตั้งแต่ช่วงคริสตทศวรรษ 1950s และ 1960s แต่ความพยายามสร้างโรงไฟฟ้าสาธิตในเวลาต่อมาที่อ้างว่าเครื่องปฏิกรณ์เหล่านี้จะใช้เชื้อเพลิงได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ลดการเกิดของเสีย เป็นมิตรต่อเศรษฐกิจและมีมาตรฐานด้านความปลอดภัยสูงและการป้องกันการแพร่หลายของอาวุธนิวเคลียร์ กลับล้มเหลวอย่างรวดเร็วและไม่ยั่งยืน จึงเป็นเรื่องยากที่จะเชื่อว่าเทคโนโลยีเหล่านี้จึงจะประสบความสำเร็จในปัจจุบันทั้งที่มีประวัติการล้มเหลวในอดีต
Steve Thomas ยกตัวอย่างให้เห็นว่า ผลลัพธ์จากการสั่งสร้างเครื่องปฏิกรณ์รุ่นที่ 3+ เพียงไม่กี่แห่งกลับล้มเหลวอย่างสิ้นเชิง โดยโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทุกแห่งสร้างเสร็จล่าช้ากว่ากำหนดและใช้งบประมาณเกินกว่าที่คาดไว้ ตัวอย่างที่ร้ายแรงที่สุดคือโครงการโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Olkiluoto ในฟินแลนด์ และ Flamanville ในฝรั่งเศส ซึ่งใช้เวลาก่อสร้างยาวนานถึง 18 ปี และมีต้นทุนสูงกว่าที่ประมาณไว้ถึง 3–4 เท่า ส่วนเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์รุ่นที่ 4 เองก็ยังไม่มีทีท่าว่าจะถูกนำมาใช้ได้จริงแม้จะถูกพูดถึงมานานกว่า 20 ปีแล้วก็ตาม นอกจากนี้ ยังมีเทคโนโลยี SMR แบบอื่นๆ ที่พูดถึงกันมานานหลายทศวรรษ จากการประเมินของทบวงการพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ (IAEA) ในปี 2565 มี SMRs มากกว่า 80 แบบที่อยู่ในขั้นตอนการพัฒนา โดย Steve Thomas วิเคราะห์ว่า แบบทั้งหลายเหล่านี้ยังไม่ถูกสร้างเป็นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ต้นแบบเพื่อผลิตไฟฟ้าเลยด้วยซ้ำ จึงยากจะเชื่อว่าอุปสรรคต่างๆ ที่ขัดขวางการนำไปใช้ในอดีตจะถูกแก้ไขได้ในปัจจุบัน
(2) เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ SMR มีความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์หรือไม่?
ผู้สนับสนุนโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ SMR ในประเทศไทยอ้างว่า แม้ต้นทุนของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ SMR ยังไม่ชัดเจน เช่น ต้นทุนการก่อสร้าง SMR ขนาดใหญ่ค่อนข้างสูงประมาณ 30,000 ล้านบาท และเมื่อเทียบกับโรงไฟฟ้าก๊าซขนาดใหญ่ซึ่งมีต้นทุนราว 10 ล้านเหรียญสหรัฐฯ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ SMR จะมีต้นทุนราว 7 ล้านเหรียญสหรัฐฯ ซึ่งถือว่าถูกกว่า ในแง่ของต้นทุนการสร้าง การพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์นี้ควรได้รับการสนับสนุนจากรัฐบาลและการพัฒนาเทคโนโลยีที่เหมาะสมต่อไปในอนาคต [11]
นี่คือตัวอย่างของการนำเสนอที่ปรากฏต่อสาธารณะในทำนองที่ว่า การออกแบบ SMR พร้อมที่จะก่อสร้าง เทคโนโลยีได้รับการพิสูจน์แล้ว ความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ชัดเจน และสิ่งเดียวที่ขัดขวางอยู่คือความล่าช้าของรัฐบาล อย่างไรก็ตาม ประสบการณ์จริงในประเทศที่พยายามพัฒนาออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ตั้งแต่แนวคิดจนสามารถใช้งานเชิงพาณิชย์เป็นกระบวนการที่ใช้เวลานานและมีค่าใช้จ่ายสูง การวิเคราะห์ของ Steve Thomas ชี้ให้เห็นว่า อาจใช้เวลามากกว่าทศวรรษและมีต้นทุนเกินกว่า 1.3 พันล้านเหรียญสหรัฐ ที่ผ่านมา การออกแบบเครื่องปฏิกรณ์รุ่นที่ 3+ ผ่านการพัฒนาออกแบบอย่างเข้มข้นแต่สุดท้ายกลับไม่สามารถขายได้ และต้นทุนที่ลงทุนไปต้องถูกตัดขาดทุนทั้งหมด
กรณีศึกษาในประเด็นต้นทุนคือ เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบน้ำอัดความดัน (pressurized water reactor – PWR) ขนาด 77 เมกะวัตต์ของบริษัท NuScale Power Corp. จากสหรัฐฯ โดยเป็น SMR เพียงแบบเดียวที่ใกล้เคียงกับการผ่านเกณฑ์การออกแบบให้ใช้งานเชิงพาณิชย์ [12] บริษัท NuScale ทำการพัฒนาออกแบบมานานกว่า 20 ปี ก่อนได้รับการประเมินและอนุมัติจากคณะกรรมการกำกับดูแลกิจการนิวเคลียร์ของสหรัฐฯ (US NRC)
แต่ความท้าทายหลักคือ ตัวแบบของ NuScale เดิมออกแบบให้เป็นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ 12 ชุดโดยแต่ละชุดมีกำลัง 35 เมกะวัตต์ ต่อมามีการปรับเพิ่มกำลังขึ้นเรื่อยๆ เพื่อให้มีความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์มากขึ้น โดยขยับเป็น 40 เมกะวัตต์, 50 เมกะวัตต์, 60 เมกะวัตต์ และล่าสุดเป็น 77 เมกะวัตต์ ซึ่งจัดวางในรูปแบบกลุ่มละ 4 หรือ 6 ชุด การอนุมัติจากหน่วยงานกำกับดูแล (US NRC) เกิดขึ้นในปี 2564 สำหรับตัวแบบขนาด 50 เมกะวัตต์ ซึ่งมีการปรับไปแล้วถึง 2 ครั้ง และเมื่อตัวแบบ 50 เมกะวัตต์ ไม่ได้นำมาก่อสร้างจริงจึงไม่มีการพิจารณาอย่างจริงจังถึงปัญหาทางเทคนิคหลายประการ ต่อมาปลายปี 2565 มีการยื่นขออนุมัติต้นแบบ SMR ขนาด 77 เมกะวัตต์ ซึ่งเพิ่มกำลัง 50% จากต้นแบบเดิม การประเมินครั้งใหม่เพื่อพิจารณาอนุมัติจึงต้องเริ่มต้นกระบวนการใหม่ทั้งหมด
ในวันที่ 8 พฤศจิกายน 2565 สำนักข่าว Bloomberg พาดหัวข่าว “โครงการโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดเล็กแห่งแรกในสหรัฐฯ ถูกยกเลิกหลังต้นทุนพุ่ง 53%” [13] บริษัท NuScale Power Corp. ประกาศยกเลิกแผนการสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์สำหรับผู้ให้บริการในรัฐยูทาห์ หลังจากต้นทุนโครงการพุ่งสูงขึ้นอย่างมาก ในเวลาเดียวกัน The New York Times รายงานว่า บริษัท NuScale Power Corp. ไม่สามารถหาผู้ซื้อไฟฟ้าได้เพียงพอที่จะเดินหน้าโครงการ Carbon-Free Power Project ซึ่งมีแผนจะติดตั้งเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ SMR ขนาด 77 เมกะวัตต์ของบริษัทจำนวน 6 เครื่อง แม้ว่าจะมีบริษัทสาธารณูปโภคด้านไฟฟ้ามากกว่า 112 แห่งลงนามแสดงความจำนงจะซื้อไฟฟ้าแต่จำนวนดังกล่าวยังไม่เพียงพอต่อเงื่อนไขที่ NuScale กำหนดไว้สำหรับการเดินหน้าโครงการ [14]
บริษัท NuScale Power Corp. ประเมินว่าต้นทุนพลังงานจากโครงการ Carbon-Free Power Project จะอยู่ที่ 89 ดอลลาร์ต่อเมกะวัตต์-ชั่วโมง (MWh) ตามต้นทุนดำเนินงาน แต่การประเมินนี้รวมเงินอุดหนุน 1.4 พันล้านดอลลาร์จากกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ (DOE) และเงินอุดหนุนเพิ่มเติมจากกฎหมาย IRA ประมาณ 30 ดอลลาร์ต่อเมกะวัตต์-ชั่วโมง หากไม่มีเงินอุดหนุน ต้นทุนไฟฟ้าของโครงการ CFPP จะสูงกว่า 100 ดอลลาร์ต่อเมกะวัตต์-ชั่วโมง ซึ่งสูงกว่าต้นทุนพลังงานจากกังหันลมบนบก (Onshore Wind) และพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดสาธารณูปโภค (Utility-Scale Solar) ที่ 24 ดอลลาร์ต่อเมกะวัตต์-ชั่วโมง [15] การตัดสินใจครั้งนี้ถือเป็นความล้มเหลวครั้งใหญ่ของเทคโนโลยีที่ครั้งหนึ่งเคยได้รับการยกย่องว่าเป็น “ยุคใหม่” ของพลังงานนิวเคลียร์
กรณีศึกษา NuScale ข้างต้น ยังชี้ให้เห็นถึงข้อโต้แย้งของผู้สนับสนุนโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ SMRs ที่ว่าจะ สามารถชดเชยการสูญเสียประโยชน์จากขนาดด้วย “เศรษฐศาสตร์ของตัวคูณ” (economy of multiples) เช่นการลดต้นทุนจากการใช้ระบบโมดูลาร์และการผลิตจำนวนมาก ซึ่งข้อกล่าวอ้างเหล่านี้ไม่สอดคล้องกับความเป็นจริง ในกรณีของการประหยัดจากขนาด (Economies of Scale) การศึกษาหลายฉบับ [16] ระบุว่า การลดขนาดโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จาก 1,000 เมกะวัตต์ลงมาเป็น SMRs จะทำให้สูญเสียประโยชน์จากขนาด (scale economies) ส่งผลให้ต้นทุนค่าก่อสร้างล่วงหน้า (overnight cost) และต้นทุนดำเนินงานและบำรุงรักษา (operation and maintenance costs) เพิ่มสูงขึ้น อุตสาหกรรมนิวเคลียร์ไม่เคยประสบความสำเร็จในการลดต้นทุนด้วยวิธีนี้จากโครงการหรือเครื่องปฏิกรณ์ใดๆ ในอดีต
หากต้องการทดสอบความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ของ SMR ศาสตราจารย์กิตติคุณ Steve Thomas จากมหาวิทยาลัยกรีนิช สหราชอาณาจักร เสนอว่า เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ต้นแบบตัวแรกจะต้องถูกสร้างด้วยสายการผลิตจริงและเมื่อสายการผลิตเริ่มต้นขึ้นก็ต้องมีการผลิตอย่างต่อเนื่อง ในกรณีของบริษัท Rolls Royce ซึ่งรัฐบาลสหราชอาณาจักรจัดสรรงบประมาณ 18 ล้านปอนด์ให้กับโครงการ Rolls Royce SMR เพื่อใช้พัฒนาต้นแบบเครื่องปฏิกรณ์ ประเมินว่าสายการผลิตของตนจะผลิตเครื่องปฏิกรณ์ได้ 2 เครื่องต่อปีและต้นทุนจะไม่ลดลงสู่ระดับเป้าหมายจนกว่าจะถึงเครื่องที่ 5 ดังนั้น หากสมมติว่าเครื่องแรกใช้เวลาก่อสร้าง 5 ปี จะมีเครื่องอีก 9 เครื่องอยู่ระหว่างการก่อสร้างในช่วงเวลานั้นทั้งที่ยังไม่มีการผลิตไฟฟ้าจากเครื่องแรก และยังไม่ได้ทดสอบความคุ้มค่าทางเทคนิคและเศรษฐกิจจริงเลย และอาจมีเครื่องอีกประมาณ 15 เครื่องอยู่ในขั้นตอนต่างๆ ของการก่อสร้าง ก่อนที่จะได้เห็นต้นทุนที่มีเสถียรภาพและแท้จริง รัฐบาลจึงอาจถูกกดดันให้สั่งซื้อเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ SMR เพิ่มเติมอย่างต่อเนื่อง ทั้งที่ยังไม่มีหลักฐานยืนยันว่าแบบแผนดังกล่าวคุ้มค่าหรือเชื่อถือได้ เพียงเพื่อไม่ให้สายการผลิตต้องหยุดชะงัก
แต่ SMRs ไม่อาจอ้างว่าถูกหรือแพงเมื่อเทียบโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดใหญ่เท่านั้น ในโลกของการเปรียบเทียบทางเศรษฐศาสตร์ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดใหญ่มีต้นทุนที่สูงกว่ามากเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีพลังงานหมุนเวียนต่างๆ เช่น พลังงานลมหรือแสงอาทิตย์ หรือแม้แต่โครงการเพิ่มประสิทธิภาพพลังงาน (energy efficiency) ดังนั้น SMR จึงจะต้องแข่งขันกับเทคโนโลยีเหล่านี้ให้ได้ด้วย
ในกรณีของ Rolls Royce บริษัทยังเรียกร้องให้รัฐบาลเลือกเทคโนโลยี SMR เพียงแบบเดียวในสหราชอาณาจักร และหากเลือกเทคโนโลยีจากต่างประเทศก็ต้องมี Rolls Royce เป็นพันธมิตรด้วย ต่อมามีรายงานว่า Rolls Royce ลดข้อเรียกร้องลงเหลือเพียงการขอให้รัฐบาลรับประกันคำสั่งซื้อ SMR 4 เครื่อง โดยเสริมด้วยคำสั่งซื้อเพื่อส่งออกเพิ่มเติม แต่เป็นเรื่องยากที่จะเชื่อว่าลูกค้าต่างประเทศจะสั่งซื้อเครื่องก่อนที่เทคโนโลยีดังกล่าวจะได้รับการพิสูจน์อย่างชัดเจนในสหราชอาณาจักร [17] การให้โรลส์-รอยซ์มีสิทธิ์ผูกขาดในตลาดสหราชอาณาจักรอย่างเดียวก็ไม่อาจเป็นที่ยอมรับในเชิงการเมือง ถึงกระนั้น โรลส์-รอยซ์ก็ยังคงเร่งทำกิจกรรมส่งเสริมการขายเพื่อสร้างความเชื่อมั่นต่อสาธารณชนว่าแบบเครื่องปฏิกรณ์ SMR ของตนพร้อมใช้งานแล้ว โดยอ้างว่าหากมีการลงทุน จะสามารถสร้างงานจำนวนมหาศาลทั้งในพื้นที่ก่อสร้างและในพื้นที่ติดตั้งสายการผลิต รวมถึงเปิดโอกาสให้ขยายตลาดส่งออกขนาดใหญ่อีกด้วย จนถึงต้นปี 2566 รัฐบาลสหราชอาณาจักรก็ยังไม่ได้ตอบตกลงตามข้อเรียกร้องของ Rolls Royce ในการรับประกันคำสั่งซื้อ
(3) มีการออกแบบ SMR ที่พร้อมในการก่อสร้างแล้วหรือไม่และประเทศไทยจะใช้แบบใด?
ดังได้กล่าวไว้ข้างต้น SMR ไม่ใช่เทคโนโลยีนิวเคลียร์ใหม่และมีการพัฒนาโดยผู้ผลิตหลายรายมาตั้งแต่ช่วงปีคริสตทศวรรษ 1950s เริ่มต้นจากเครื่องปฏิกรณ์ Shippingport ขนาด 60 เมกะวัตต์ไฟฟ้า (MWe) ซึ่งเป็นเครื่องปฏิกรณ์รุ่นที่ 1 ออกแบบโดยห้องปฏิบัติการ Bettis Naval Atomic Power Laboratory ที่ดำเนินการโดยบริษัท Westinghouse [18] จนถึงปี 2567 มีแบบ SMR กว่า 80 แบบที่อยู่ระหว่างการพัฒนาใน 19 ประเทศ [19] รวมถึงสหรัฐอเมริกา สหราชอาณาจักร เกาหลีใต้ ญี่ปุ่น แคนาดา จีน อาร์เจนตินา และรัสเซีย เป็นต้น ในปี 2020 มีโครงการ SMR จำนวน 71 โครงการ โดยมีเพียง 3 โครงการที่เปิดดำเนินการอยู่ (ตั้งอยู่ในรัสเซีย จีน และอินเดีย) และอีก 3 โครงการที่อยู่ระหว่างการก่อสร้าง ส่วนที่เหลือยังคงอยู่ในขั้นตอนการออกแบบ [20] เครื่องปฏิกรณ์เหล่านี้ส่วนใหญ่มีขนาดกำลังผลิตอยู่ระหว่าง 100 ถึง 300 เมกะวัตต์
การดำเนินการติดตั้ง SMR ใหม่หยุดชะงักมาหลายปี โดยมีการประมาณ [21] ว่าเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ SMR ใหม่จะไม่อาจเปิดดำเนินการได้ก่อนปี 2573 เนื่องจากไม่มีมาตรฐานกลางและกระบวนการออกแบบและการขอใบอนุญาตขึ้นอยู่กับเงื่อนไขเฉพาะของแต่ละประเทศ
ในเดือนมีนาคม 2566 สมาคมพลังงานนิวเคลียร์โลก [22] ได้ปรับปรุงรายชื่อเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ขนาดเล็ก (SMRs) ทั่วโลก โดยครอบคลุมทั้งเครื่องปฏิกรณ์ที่กำลังดำเนินการอยู่ แบบที่อยู่ระหว่างการก่อสร้าง และ SMRs ที่เตรียมพร้อมสำหรับการนำมาใช้งานในอนาคตอันใกล้ — รวมถึงแบบที่อยู่ในขั้นตอนการพัฒนาขั้นสูง แต่บางโครงการก็ถูกระงับหรือยกเลิกไปแล้ว ใน SMR Dashboard 2024 องค์การเพื่อความร่วมมือทางเศรษฐกิจและการพัฒนา–สำนักงานพลังงานนิวเคลียร์ (OECD-NEA) จัดทำรายชื่อแบบเครื่องปฏิกรณ์ทั้งหมด 56 แบบ พร้อมทั้งระบุว่า มีอีก 7 แบบ ที่อยู่ระหว่างการพัฒนาและอีก 35 แบบที่ในขณะนี้ยังไม่มีการพัฒนา
ส่วนคำถามว่าไทยจะใช้เทคโนโลยี SMR แบบใดนั้นอาจจะยังเร็วเกินไป อย่างไรก็ตาม ในช่วงปลายปี 2567 ที่ผ่านมา การที่ กฟผ. และหน่วยงานพร้อมสื่อมวลชนเดินทางไปดูงานโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ SMR Linglong One ในมณฑลไห่หนานของจีน [23] อาจมีนัยยะถึงการสำรวจเพื่อชิมลางแบบเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ SMR ที่ใช้เทคโนโลยีน้ำอัดแรงดัน หรือ PWR (pressurized water reactor) รายงานข่าวด้านพลังงานระบุว่า คาดว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดเล็ก Linglong One ขนาด 125 เมกะวัตต์จะก่อสร้างแล้วเสร็จภายในปี 2569 และจะเป็น SMR บนบกเชิงพาณิชย์แห่งแรกของโลก [24] อย่างไรก็ตาม ตามข้อมูลของ บริษัท China National Nuclear Corporation (CNNC) ต้นทุนการก่อสร้างต่อกิโลวัตต์ของเครื่องปฏิกรณ์ Linglong จะสูงกว่าของเครื่องปฏิกรณ์ขนาดใหญ่ถึง 2 เท่า และต้นทุนเฉลี่ยต่อหน่วยการผลิตไฟฟ้า (Levelised Cost) จะสูงกว่าของเครื่องปฏิกรณ์ขนาดใหญ่ประมาณ 50 % [25]
ควรต้องกล่าวในที่นี้ด้วยว่า ในกรณี SMR ของจีน [26] การก่อสร้างเครื่องปฏิกรณ์แบบอุณหภูมิสูงสองแบบซึ่งหนึ่งในนั้นคือ Linglong One เริ่มขึ้นในปี 2555 โดยแบบแรกเชื่อมต่อเข้ากับระบบสายส่งในเดือนธันวาคม 2564 ซึ่งล่าช้ากว่ากำหนดเดิมเกือบ 5 ปี และตามรายงานไม่มีหน่วยใดผลิตกระแสไฟฟ้าได้อีกเลยนับจากนั้นโดยไม่มีการเปิดเผยสาเหตุอย่างชัดเจน ส่วนการก่อสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ACP100 หรือ Linglong One เริ่มต้นในเดือนกรกฎาคม 2564 ล่าช้าจากแผนเดิมถึง 6 ปี
คำถามต่อการดำเนินโครงการพัฒนาโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ SMR ของไทยซึ่งรวมถึงการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐาน 19 ด้าน รวมถึงด้านความปลอดภัย การจัดหาแหล่งเงินทุน กฎหมายและระเบียบต่าง ๆ โครงข่ายไฟฟ้า การพัฒนาทรัพยากรมนุษย์ การมีส่วนร่วมของผู้มีส่วนได้เสียนั้น สอดคล้องกับแผนวิสาหกิจปี 2568-2572 ของการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทยที่ระบุว่าปี 2570 จะเริ่มเข้าสู่การ Go Nuclear มากน้อยเพียงใด หากมีอะไรผิดพลาดไปจากแผนที่ว่านี้ เราควรจะต้องมาถึงบทสรุปที่ว่า แผน Go Nuclear โดยมี SMR เป็น หัวหอกคือ “เดิมพันสุดท้าย” ของผู้สนับสนุนพลังงานนิวเคลียร์ในประเทศไทย เพราะความเสี่ยงไม่ได้อยู่ที่มีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ SMR จำนวนมากถูกสร้างขึ้น (ซึ่งไม่น่าจะเกิดขึ้น) แต่ความเสี่ยงที่แท้จริง คือ ความพยายามที่ไร้ผลในการผลักดัน SMRs ซึ่งบั่นทอนทรัพยากร(งบประมาณ/บุคคลากร)ของประเทศที่มีอยู่จำกัดเพื่อลงทุนกับทางเลือกต่างๆ ที่มีต้นทุนต่ำกว่า มีประสิทธิภาพมากกว่า มีความเสี่ยงน้อยกว่า และสร้างความมั่นคงทางพลังงานและเป้าหมายด้านสิ่งแวดล้อมได้ดีกว่า
4) SMR จะช่วยให้ไทยบรรลุเป้าหมายการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกหรือไม่?
จุดขายหลักของนิวเคลียร์ SMR คือ การเป็นแหล่งผลิตไฟฟ้าที่ปล่อยคาร์บอนต่ำเมื่อเทียบกับเชื้อเพลิงฟอสซิล และสามารถทดแทนการผลิตไฟฟ้าจากฟอสซิลที่มีสัดส่วนสูงของระบบพลังงานไทยได้ แต่เมื่อพิจารณาอย่างเป็นจริงแล้ว จนกว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ SMR จะนำมาใช้งานในการผลิตไฟฟ้าในปริมาณที่มีนัยสำคัญสำหรับประเทศไทยอย่างเร็วที่สุดหลังจากปี 2580 ซึ่งสายเกินไปและน้อยเกินไปในการมีส่วนช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ภาคการผลิตไฟฟ้าเป็นภาคที่ลดการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ได้ง่ายที่สุด และหากทิศทางเศรษฐกิจโดยรวมของไทยต้องบรรลุเป้าหมายการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ภายในปี 2608 ภาคการผลิตไฟฟ้าจะต้องบรรลุเป้าหมายนี้ก่อนกำหนดโดยเร็ว
แม้ว่าการผลักดันพลังงานนิวเคลียร์ในประเทศไทยประสบความล้มเหลวมาโดยตลอด [27] แต่รัฐบาลไทยทุกยุคทุกสมัยยังคงมีปรารถนาที่จะให้โอกาสแก่อุตสาหกรรมนิวเคลียร์อีกครั้ง แม้ว่าความกังขาของสาธารณชนจะเพิ่มขึ้น การผลักดันโครงการนิวเคลียร์ SMRs ต้องอาศัยการค้ำประกันทางการเงินจำนวนมหาศาลซึ่งมาจากผู้บริโภคและผู้เสียภาษี เรายังต้องจับตาดูว่ารัฐบาลไทยจะตัดสินใจในทางการเมืองเพื่อเดินหน้าสนับสนุนอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ต่อไป หรือจะยอมรับว่าความเสี่ยงด้านงบประมาณสาธารณะที่สูงเกินไป
หากใครที่ติดตามอุตสาหกรรมนิวเคลียร์มาอย่างยาวนานก็จะคุ้นเคยกับข้ออ้างกล่าวอ้างเหล่านี้เป็นอย่างดี ไม่ว่าจะเป็นเรื่องต้นทุนของพลังงานนิวเคลียร์จะลดลงอย่างมาก เวลาก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จะสั้นลง ความปลอดภัยทางนิวเคลียร์จะเพิ่มขึ้น ไม่มีปัญหาทางเทคนิคสำคัญที่ต้องแก้ไข และพลังงานนิวเคลียร์จะเป็นองค์ประกอบสำคัญของโครงสร้างระบบพลังงานของเรา ข้อกล่าวอ้างเหล่านี้ได้พิสูจน์แล้วว่าเป็นความคาดหวังที่เกินความเป็นจริงอย่างสิ้นเชิง และไม่มีเหตุผลใดที่จะเชื่อว่าสถานการณ์จะต่างไปในครั้งนี้
ถึงเวลาแล้วหรือยังที่เราจะต้องหันหลังให้กับเทคโนโลยีที่ล้มเหลวนี้อย่างถาวร?
ข้อมูลอ้างอิง
[1] https://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/p15790-PUB9062_web.pdf
[2] https://www.prachachat.net/economy/news-1799342
[3] https://www.egat.co.th/home/strategic-plan/
[4] https://www.prachachat.net/economy/news-1799342
[5] https://davidtoke.substack.com/p/why-small-modular-reactors-do-not
[6] https://www.sgr.org.uk/resources/small-modular-reactors-last-chance-saloon-nuclear-industry
[7] https://nst.or.th/academics/โรงไฟฟ้านิวเคลียร์รุ่น/
[8] https://ned.egat.co.th/index.php/component/sppagebuilder/?view=page&id=40
[9] https://ned.egat.co.th/index.php/component/sppagebuilder/?view=page&id=41
[10] โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบ Sodium-Cooled Fast Reactor System (SFR) ใช้นิวตรอนย่านพลังงานสูงเป็นตัวทำปฏิกิริยาฟิชชันและปฏิกิริยาลูกโซ่ เชื้อเพลิงที่ใช้เป็นออกไซด์ของยูเรเนียมและพลูโทเนียม และใช้วัฏจักรของเชื้อเพลิงเป็นแบบปิด มีโซเดียมเหลวเป็นตัวระบายความร้อน โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบ Lead-cooled Fast Reactors-LFRs ใช้นิวตรอนในย่านพลังงานสูง และใช้วัฏจักรของเชื้อเพลิงเป็นแบบปิด มีสารละลายตะกั่วเป็นตัวระบายความร้อน ซึ่งมีคุณสมบัติในการดูดกลืนและหน่วงนิวตรอนต่ำ ไม่เกิดปฏิกิริยารุนแรงกับน้ำและอากาศ มีจุดเดือดที่ 1700 องศาเซลเซียส ส่วนโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบ Very High Temperature Reactors เป็นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ใช้นิวตรอนย่านพลังงานต่ำ ใช้กราไฟต์เป็นสารหน่วงนิวตรอน เชื้อเพลิงเป็นยูเรเนียมเสริมสมรรถนะและวัฏจักรของเชื้อเพลิงเป็นแบบเปิด ใช้ฮีเลียมเป็นตัวระบายความร้อน http://www.thailandindustry.com/indust_newweb/articles_preview.php?cid=7367
[11] https://www.bangkokbiznews.com/environment/1171584
[12] ขั้นตอนสำคัญที่จำเป็นในการนำการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ไปสู่การใช้งานเชิงพาณิชย์ประกอบด้วย (1) พัฒนาการออกแบบจากแนวคิดกว้างๆ ไปสู่ระดับรายละเอียดที่เพียงพอให้หน่วยงานกำกับดูแลความปลอดภัยสามารถประเมินได้ (2) สร้างห่วงโซ่อุปทานรวมถึงสายการผลิตชิ้นส่วนต่างๆ อย่างครบวงจร อย่างไรก็ตาม ในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา มีการสั่งสร้างเครื่องปฏิกรณ์น้อยมากทั่วโลกทำให้จำนวนผู้ผลิตที่ได้รับการรับรองและสามารถผลิตชิ้นส่วนตามมาตรฐานคุณภาพที่เข้มงวดลดลงอย่างมาก อีกทั้งผู้ผลิตจำนวนมากไม่พร้อมจะลงทุนตั้งสายการผลิตเว้นแต่จะมีคำสั่งซื้อที่ชัดเจนรองรับ (3) ลูกค้าสำหรับการสร้างต้นแบบเครื่องแรก ปัจจุบันไม่ใช่ยุคที่ผู้ให้บริการระบบไฟฟ้าจะสามารถสั่งซื้อเครื่องปฏิกรณ์แบบที่ยังไม่เคยทดสอบได้ โดยมั่นใจว่าจะสามารถผลักภาระต้นทุนไปยังผู้บริโภคได้อีกต่อไป (4) บริษัทพลังงานต้องใช้เงินทุนของตนเอง และจะต้องการเห็นโรงงานต้นแบบที่ใช้งานได้จริงในประเทศต้นทางของผู้ขาย ก่อนที่จะตัดสินใจลงทุน (4) พันธมิตรที่เป็นบริษัทวิศวกรรมขนาดใหญ่ ซึ่งมีประสบการณ์ในการบูรณาการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์เข้ากับระบบโรงไฟฟ้าทั้งระบบ และสามารถก่อสร้างโรงไฟฟ้าเชิงพาณิชย์ได้อย่างครบวงจร https://www.sgr.org.uk/resources/small-modular-reactors-last-chance-saloon-nuclear-industry
[14] https://www.nytimes.com/2023/11/08/business/energy-environment/nuclear-energy-idaho-nuscale.html
[15] https://www.nrdc.org/sites/default/files/2023-12/small-modular-nuclear-reactors-ib.pdf
[16] Fatih Aydogan et al., “Quantitative and Qualitative Comparison of Light Water and Advanced Small Modular Reactors,” Journal of Nuclear Engineering and Radiation Science 1, no. 041001 (September 16, 2015), https://doi.org/10.1115/1.4031098
[18] Todreas, N. (2020). Small modular reactors (SMRs) for producing nuclear energy: An introduction. In Handbook of Small Modular Nuclear Reactors: Second Edition (pp.3–27). Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-823916-2.00001-1
[19] IAEA. (2023a). IAEA ups support for SMRs – Nuclear Engineering International. Retrieved May 16, 2023, from https://www.neimagazine.com/features/featureiaea-ups-support-for-smrs-10528638/
[20] Energy Monitor. (2022). Global number of small modular reactor (SMR) projects in 2022, by power generation capacity and development status. Statista. Statista Inc.. Accessed: May 15, 2023. https://www.statista.com/statistics/1334632/number-of-small-modular-reactor-projects-worldwide/
[21] IEA (2022). Global number of small modular reactor projects by status of development. IEA, Paris https://www.iea.org/data-and-statistics/charts/global-number-of-small-modular-reactor-projects-by-status-of-development-2022, IEA. Licence: CC BY 4.0
[22] World Nuclear Association (2023b) Small nuclear power reactors. https://www.world-nuclear.org/information-library/nuclear-fuel-cycle/nuclear-power-reactors/small-nuclear-power-reactors.aspx
[23] https://thaipublica.org/2024/11/egat-smr-hainan1/
[24] https://www.power-technology.com/news/chinas-linglong-smr-internals-put-in-place/?cf-view
[25] In case of ACP100, demonstration project, the price is 1.5 times higher than that of Large NPP. Considering series effect, modular manufacturing and co-generation, the price will decrease in future and in different application scenario. The construction cost is 2 times higher than that of Large NPP https://nucleus.iaea.org/sites/INPRO/df17/IV.1.-DanrongSong-ACP100.pdf
[26] https://nuclear.foe.org.au/wp-content/uploads/SMR-BRIEFING-PAPER-FOE-AUSTRALIA-2023.pdf
