โดย อนุช อาภาภิรม คอลัมน์ วิกฤติศตวรรษที่21
ในมติชนสุดสัปดาห์ วันศุกร์ที่ 28 กันยายน พ.ศ. 2555 ปีที่ 32 ฉบับที่ 1676 หน้า 38
อุบัติเหตุเตาปฏิกรณ์โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุคุชิมาที่ 1 เกิดหลอมละลายและระเบิดเนื่องจากแผ่นดินไหวและคลื่นสึนามิใหญ่ ทำให้ปัญหาขยะนิวเคลียร์ (Nuclear Waste) หรือของเสียกัมมันตรังสี (Radioactive Waste) กลับมาหลอกหลอนชาวโลกอีกครั้งหนึ่ง
หลังจากที่ได้เคยก่อความตระหนกจากอุบัติเหตุใหญ่มาแล้วหลายครั้ง โดยเฉพาะอุบัติเหตุที่เกาะสามไมล์ที่สหรัฐในปี 1979 และที่เชอร์โนบิล รัฐยูเครน ที่ขณะนั้นเป็นส่วนหนึ่งของสหภาพโซเวียตในปี 1986
อุบัติเหตุทางนิวเคลียร์และการแผ่กัมมันตรังสีดังกล่าวได้ก่อให้เกิดการตั้งคำถามใหญ่หลายประการขึ้น ได้แก่
เราจะสร้างความมั่นคงทางพลังงานและกระแสไฟฟ้าได้อย่างไรในยุคที่เชื้อเพลิงฟอสซิลหาได้ยากขึ้น
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์จำเป็นและปลอดภัยเพียงไร
และที่ระยะยาวกว่านั้นก็คือ เราจะจัดการกับขยะนิวเคลียร์ที่ยังคงมีพิษเป็นพันปีได้อย่างไร
ยิ่งกว่านั้นยังมีขยะนิวเคลียร์ที่เกิดจากการใช้ธาตุกัมมันตรังสีในการผลิตระเบิดและหัวรบนิวเคลียร์จำนวนหลายหมื่นลูก ทั้งหมดจะกลายเป็นระเบิดเวลาลูกใหญ่ที่สามารถทำลายอารยธรรมในปัจจุบัน กระทั่งเผ่าพันธุ์มนุษย์เอง
ในประเด็นเหล่านี้ เราจะกล่าวถึงเรื่องขยะนิวเคลียร์โดยเริ่มจากผลกระทบของหายนะภัยจากโรงไฟฟ้าในฟุคุชิมาเป็นเบื้องต้น
จากนั้นกล่าวถึงเรื่องกัมมันตรังสีและการค้นพบนิวเคลียร์เพื่อสงครามและนิวเคลียร์เพื่อสันติ
ความเป็นมาของการสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ซึ่งมีทั้งกระแสสูงกระแสต่ำ
บทบาทของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
การกำจัดขยะนิวเคลียร์ที่ทำกันหลายวิธี และการติดตามบางสถานการณ์สำคัญๆ
ผลกระทบ
จากอุบัติเหตุโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ฟุคุชิมา
โรงนิวเคลียร์ฟุคุชิมาที่ 1 เป็นโรงไฟฟ้าหลายเตาปฏิกรณ์ ใช้งานมานานตั้งแต่ทศวรรษ 1970 บางเตาปฏิกรณ์ เช่น หน่วยที่ 1 หมดอายุการใช้งานแล้ว ทางการเพิ่งต่ออายุให้อีก 10 ปี ในต้นปี 2011 และก็เผชิญกับอุบัติภัยเสียก่อน
เตาปฏิกรณ์ที่มีข่าวว่าเกิดความเสียหาย แท่งเชื้อเพลิงหลอมละลายและเกิดระเบิดขึ้น ได้แก่ หน่วยที่ 1-4 สำหรับหน่วยที่ 5 และ 6 ว่ายังสามารถเดินเครื่องได้อยู่ ทั้งมีข่าวว่าจะสร้างเตาใหม่อีก 2 หน่วยในปี 2011 แต่ได้ระงับไปหลังเกิดหายนะภัยใหญ่
การสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในประเทศญี่ปุ่นซึ่งอยู่ในเขตแผ่นดินไหว เป็นความเสี่ยงมากอยู่แล้ว การสร้างเตาปฏิกรณ์หลายหน่วยรวมอยู่ในที่เดียวยิ่งเพิ่มความเสี่ยงขึ้นอีกเป็นอันมาก
แต่ก็เป็นความเสี่ยงภาคบังคับ เนื่องจากญี่ปุ่นขาดเชื้อเพลิงฟอสซิลสำหรับการผลิตไฟฟ้า
นับแต่เกิดการหลอมละลายและการระเบิดในเตาปฏิกรณ์ 4 หน่วยมาจนถึงปัจจุบันเป็นเวลาปีกว่านี้ กล่าวได้ว่าควบคุมสถานการณ์ได้ แต่ยังมีปัญหาที่ไม่สามารถปิดเตาปฏิกรณ์เหล่านี้ได้อย่างถาวร
ซึ่งหมายความว่ายังจะมีสารกัมมันตรังสีรั่วไหลสู่สิ่งแวดล้อมต่อไปอีก จนกว่าจะปิดได้สำเร็จเหมือนโรงไฟฟ้าที่เชอร์โนบิล ที่คาดว่าจะต้องใช้เวลาเป็น 10 ปี
ในระหว่างนี้ต้องเผชิญกับความเสี่ยงของแผ่นดินไหวแรงๆ ในบริเวณนี้ ก็อาจกลายเป็นหายนะภัยใหญ่ได้
ผลกระทบจากอุบัติภัยต่อชีวิตความเป็นอยู่ของผู้คน ที่สำคัญเกิดจากการฟุ้งกระจายและการรั่วไหลของสารกัมมันตรังสีสู่อากาศ ตกลงบนผิวดิน ซึ่งได้พบห่างจากโรงฟ้าที่เกิดเหตุถึง 200 กิโลเมตรเศษ และมีการรั่วไหลลงแหล่งน้ำที่สำคัญคือมหาสมุทรแปซิฟิกอันเป็นแหล่งประมงสำคัญ อาจกล่าวถึงผลกระทบได้ดังนี้
ก. การอพยพผู้คนจากเขตอันตรายจากสารกัมมันรังสีในรัศมี 30 กิโลเมตร จำนวนเกือบ 2 แสนคน มีข่าวภายหลังว่ามีดำริที่จะอพยพผู้คนจากนครโตเกียวบางส่วนด้วย แต่ระงับไป
ข. การกำหนดเขตมรณะในรัศมี 20 กิโลเมตร ห้ามเข้าเด็ดขาด อนุญาตให้เข้ามาเก็บของได้ไม่เกิน 2 ชั่วโมง ผู้ใดกลับเข้ามาโดยไม่ได้รับอนุญาตจะถูกปรับหรือถูกจับกุมได้ (ดูบทความของ Justin McCurry ชื่อ Fukushima evacuees face arrest if they return home ใน guardian.co.uk 210411)
ค. การกำหนดอัตราปลอดภัยของสารกัมมันตรังสีในอาหารโดยเฉพาะในปลา ซึ่งเป็นอาหารหลักของชาวญี่ปุ่น ทั้งยังเป็นสินค้าออกมูลค่าสูงด้วยในปี 2010 ประมาณว่าญี่ปุ่นส่งออกอาหารทะเลราว 2.3 พันล้านดอลลาร์ ทั้งนี้ เพื่อสร้างความมั่นใจแก่ผู้บริโภคทั้งภายในและต่างประเทศ โดยกำหนดไว้ที่ไม่เกิน 100 เบกเกอเรลต่อกิโลกรัม
มีนักอนามัยทางด้านสารกัมมันตรังสีบางคนเห็นว่าการบริโภคสารนี้ในอัตราต่ำก็อาจเป็นอันตรายต่อร่างกายได้มาก
ง. ผลกระทบทางจิตวิทยาโดยเฉพาะต่อเด็กปรากฏค่อนข้างสูง มีรายงานข่าวว่าเด็กจำนวนมากที่อาศัยอยู่ในจังหวัด (Prefecture) อิวาเตะ มิยากิ และฟุคุชิมา เกิดอาการหวาดกลัวน้ำและเจ็บป่วยง่าย
ความหวาดกลัวของพ่อแม่ผู้ปกครองต่อกัมมันตรังสีที่ฟุคุชิมาส่งผลกระทบโดยตรงต่อเด็ก
แม่คนหนึ่งกล่าวว่า "ฉันจะไม่ยอมให้ลูกออกไปเล่นข้างนอก" และตรวจตราอาหารให้ลูกหลานของตนกินอย่างละเอียดว่ามีกัมมันตรังสีมากน้อยเพียงใด
แต่ผู้ปกครองบางคนกล่าวว่าเนื่องจากเด็กกังวล ทำให้ผู้ใหญ่กังวลตามไปด้วย
เด็กประถม 1 คนหนึ่งเกิดอาการไม่อยากทานอาหาร ไม่อยากออกไปเล่นข้างนอก โรงเรียนต้องเพิ่มนักจิตวิทยาเพื่อแนะนำและปลอบโยนเด็ก ที่ฟุคุชิมาจำนวนผู้แนะแนวนี้เพิ่มขึ้นถึง 3 เท่าตัวจากปีที่แล้ว
ตรวจพบน้ำหนักตัวของเด็กอายุ 4 ขวบจำนวนหลายสิบคนลดลง จากเดิมเพิ่มขึ้นเฉลี่ยปีละ 2.4 ก.ก. ก่อนอุบัติเหตุเหลือเพียง 1.5 ก.ก.
นอกจากนั้น เด็กในจังหวัดอิวาเตะที่อยู่ใต้ลงมา บางคนไม่ยอมลงสระว่ายน้ำ เนื่องจากย้อนนึกถึงคลื่นสึนามิ (ดูบทความของ Jiji ชื่อ Disaster-area kids under hard stress ใน japantimes.co.jp 120912)
จ. ผลกระทบต่อทัศนคติชาวญี่ปุ่นต่อไฟฟ้าพลังนิวเคลียร์ หลังเกิดหายนะภัยประกอบกับความรู้สึกถูกปิดบังข้อเท็จจริงอย่างมาก ชาวญี่ปุ่นดูเหมือนจะหมดความอดทนต่อภัยจากไฟฟ้าพลังนิวเคลียร์ และกดดันต่อรัฐบาลอย่างหนักจนกระทั่งหยุดเดินเครื่องไฟฟ้าพลังนิวเคลียร์ทั้งหมด
แต่ก็ทำได้ชั่วคราว เพราะญี่ปุ่นพึ่งพาไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ถึงราวร้อยละ 30 ของไฟฟ้าทั้งหมด หากไม่ใช้พลังงานนี้จะต้องเสียเงินนำเข้าเชื้อเพลิงมีแก๊สธรรมชาติเป็นต้นเพื่อผลิตไฟฟ้าแทนปีละราว 40 พันล้านดอลลาร์ ส่งผลกระทบต่อเศรษฐกิจโดยรวมของประเทศ
ทางการจึงได้เปิดเดินเครื่องใหม่ แต่ชาวญี่ปุ่นก็ไม่ยอมอ่อนข้อให้ และเคลื่อนไหวคัดค้านอย่างจริงจังจนกระทั่งรัฐบาลต้องยอมประกาศนโยบายว่าจะทยอยเลิกผลิตไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ทั้งหมดในสิ้นทศวรรษ 2030 แทนที่เดิมกำหนดว่าจะเพิ่มการใช้ไฟฟ้าพลังนิวเคลียร์เป็นร้อยละ 50 ในปี 2030
การตัดสินใจของรัฐบาลญี่ปุ่นคาดว่าจะส่งผกระทบไปทั่วโลก (ดูบทความของ Jonathan Soble ชื่อ Japan to phase out nuclear power ใน ft.com 140912) ในยุโรปตะวันตกมีอยู่สองประเทศคือ เยอรมนี และสวิตเซอร์แลนด์ที่ตัดสินใจอย่างเฉียบขาดโดยรัฐบาล
ฉ. ผลกระทบต่อระบบนิเวศ มีรายงานข่าว พบผีเสื้อกลายพันธุ์ในญี่ปุ่นหลังอุบัติเหตุ ที่ไกลออกไปพบปลาทูนาครีบสีน้ำเงินที่จับได้ที่ทางฝั่งแคลิฟอร์เนียของสหรัฐ มีสารกัมมันตรังสีค่อนข้างสูง แต่ไม่เกินระดับความปลอดภัย (แปลว่านำออกจำหน่ายแล้ว)
คงต้องใช้เวลาอีกพอสมควรจึงสามารถสรุปข้อมูลเชิงประจักษ์ว่า อุบัติภัยนี้ก่อผลต่อระบบนิเวศของญี่ปุ่นเพียงใด
สามัญสำนึกบอกว่าญี่ปุ่นกำลังเปลี่ยนไปไม่เหมือนเดิม
กัมมันตรังสีและการค้นพบ
กัมมันตรังสีเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นในธรรมชาติ พบในดวงดาวต่างๆ พบในโลกนี้ และพบในอวกาศ กล่าวไปแล้วพบทั่วทั้งจักรวาล มนุษย์อยู่ร่วมกับกัมมันตรังสีมาช้านาน แต่เพิ่งทำความรู้จักเมื่อปลายศตวรรษที่ 19 นี้เอง ที่มนุษย์อยู่ร่วมกับกัมมันตรังสีมาได้ช้านาน น่าจะเป็นเพราะว่ากัมมันตรังสีที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในโลกนี้ เป็นรังสีที่อ่อนไม่เข้มข้นจนเป็นอันตราย
ภัยร้ายแรงมาจากกัมมันตรังสีที่หวาดผวากันนี้ เกือบทั้งหมดเกิดจากการกระทำของมนุษย์เอง ได้แก่ การสร้างโรงไฟฟ้าและระเบิดนิวเคลียร์
มีนักวิทยาศาสตร์ที่โดดเด่นควรกล่าวถึงอยู่ 5 ท่านที่ช่วยให้เกิดความเข้าใจและนำพลังงานนิวเคลียร์มาใช้ ทั้งหมดเป็นนักทดลองชั้นเลิศและช่างสังเกตอย่างแหลมคมลุ่มลึก และได้รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ ได้แก่
ก. วิลเฮล์ม คอนราด เรินต์เกน (Wilhelm Conrad Roentgen 1845-1923) นักฟิสิกส์ชาวเยอรมนีผู้ค้นพบรังสีเร้นลับที่เขาตั้งชื่อว่ารังสี-เอกซ์จากหลอดทดลองสูญญากาศ ในปี 1895 ซึ่งเป็นรังสีที่มีอำนาจทะลุทะลวงสูงมากแม้จะห่อด้วยกระดาษดำ ก็ยังผ่านมาได้
การค้นพบนี้ถือได้ว่าเป็นการปฏิวัติวงการแพทย์ครั้งสำคัญ ปัจจุบันมีการใช้เครื่องเอ๊กซเรย์กันทั่วโลก แต่การที่รังสีดังกล่าวมีพลังงานสูงเทียบได้กับรังสีแกมมา ในระยะหลังมีข่าวเตือนว่า การเอ๊กซเรย์เต้านมเพื่อตรวจหามะเร็งนั้น อาจเป็นเหตุให้ผู้ที่เสี่ยงจะเป็น เกิดโรคมะเร็งที่นั้นได้ (ดูบทความของ ดร. Elaine Schattner ชื่อ New Findings on X-Ray Risks Pose Dilemma for Young Women Prone to Developing Breast Cancer ใน hffingtonpost.com 140912) เรินต์เกนได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ที่ให้กันเป็นครั้งแรกในปี 1901
ข. อองรี เบกเกอเรล (Henri Becquerel 1852-1908) นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส เมื่อข่าวการค้นพบรังสีเอ๊กซ์ได้กระจายไป เบกเกอเรลผู้สนใจการเรืองแสงเองของฟอสฟอรัสอยู่แล้ว ก็ได้ศึกษาการแผ่รังสีที่มีพลังงานงานสูงที่เกิดขึ้นเองในธรรมชาติ
และได้พบว่าแร่ยูเรเนียมที่ห่อด้วยกระดาษสีดำสามารถแผ่รังสีออกมาด้วยตนเอง ซึ่งเป็นการค้นพบกัมมันตรังสีเป็นครั้งแรกในการทดลองปี 1896
เขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 1903 ร่วมกับปิแอร์ และ แมรี คูรี
ค. แมรี คูรี (Marie Curie 1867-1934) นักวิทยาศาสตร์สตรีชาวโปแลนด์ ก่อนแต่งงานในปี 1895 กับ ปิแอร์ คูรี (Pierre Curie 1859-1906) ใช้ชื่อสกุลว่าสโกลโดว์สกา เมื่อแต่งงานแล้วได้ร่วมกับสามีศึกษาค้นคว้าเกี่ยวกับกัมมันตรังสีที่พบในแหล่งแร่ยูเรเนียม จนได้รับรางวัลโนเบลร่วมกับปิแอร์และเมกเกอเรลในปี 1903
แม้เมื่อสามีเสียชีวิตกะทันหันจากอุบัติเหตุ แมรี คูรี ก็ยังทำการค้นคว้าวิจัยต่อจนค้นพบธาตุกัมมันตรังสีเรเดียมและโปโลเนียม
เธอได้เคลื่อนไหวเพื่อให้นำเรเดียมมาใช้ในการรักษาโรคมะเร็งบางชนิด
แมรี คูรี เป็นผู้คิดคำว่า "กัมมันตภาพรังสี" ขึ้น ได้รับรางวัลโนเบลครั้งที่ 2 ในสาขาเคมีปี 1911
ง. เออร์เนสต์ รัตเตอร์ฟอร์ด (Earnest Rutherford 1871-1937) นักวิทยาศาสตร์อังกฤษเชื้อสายนิวซีแลนต์ ได้ชื่อว่าเป็นบิดาแห่งวิชาฟิสิกส์นิวเคลียร์ การทดลองของเขาได้ชี้ว่าอะตอมนั้นประกอบด้วยนิวเคลียสที่มีอิเล็กตรอนเวียนรอบ เขาได้ให้คำอธิบายทางทฤษฎีเกี่ยวกับอะตอมและกัมมันตภาพรังสีอย่างครอบคลุมลึกซึ้ง
และได้ตั้งชื่ออนุภาคต่างๆ ไว้หลายชื่อเช่น อนุภาคอัลฟา อนุภาคเบตา และโปรตอน รวมทั้งนิวตรอน (แม้ว่าเขาจะไม่ได้เป็นผู้ค้นพบเอง) ได้รับรางวัลโนเบลในปี 1908
จ. เอนริโก เฟอร์มิ (Enriko Fermi 1901-1954) นักฟิสิกส์ชาวสหรัฐเชื้อสายอิตาลีผู้พัฒนาเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์และสร้างปฏิกิริยาลูกโซ่โดยมนุษย์เป็นครั้งแรกในปี 1942 การค้นพบนี้สามารถแยกออกได้เป็น 2 สาย
สายหนึ่งเป็นด้านสงคราม อีกสายหนึ่งออกไปด้านสันติ เช่น การสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ เนื่องจากเขาเป็นบุคคลสำคัญในการพัฒนาระเบิดปรมาณูของสหรัฐ บางทีได้สมญาว่าเป็น "บิดาแห่งระเบิดปรมาณู เฟอร์มิได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ปี 1938 เกี่ยวกับธาตุกัมมันตรังสี
เป็นที่สังเกตว่า เท่าที่ผ่านมา การใช้เชื้อเพลิงที่มีพลังงานเข้มข้นขึ้นเท่าใด ก็มักเกิดขยะที่มีอันตรายร้ายแรงเพิ่มตามไปด้วย
เช่น เมื่อก่อนคนเราใช้ฟืนและถ่านเป็นเชื้อเพลิง เกิดของเสียเป็นควันและเถ้า
ต่อมาใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลที่มีถ่านหินเป็นต้นที่เข้มข้นกว่า ก็ปล่อยของเสียเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ได้มากกว่ามาก รวมทั้งมีสารกำมะถันด้วย
ในปัจจุบันมีการใช้เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ที่มีพลังงานเข้มข้นที่สุด ของเสียที่เกิดขึ้นเป็นเถ้ากัมมันตรังสี ซ้ำยังเกิดอุบัติเหตุได้ง่าย
คล้ายกับว่า มนุษย์ก้าวสู่ทางเลือกระหว่างการมีพลังงานใช้อย่างไม่สิ้นสุดกับการสูญพันธุ์
.
