วิเคราะห์ความเสี่ยงโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

นาย Robert E. Mittelstaedt อดีตรองคณบดีของคณะบริหารธุรกิจวาร์ตันสกูล

และปัจจุบันดำรงตำแหน่งเป็นคณบดีคณะบริหารธุรกิจของมหาวิทยาลัยแห่งรัฐแอริโซนา ได้แต่งหนังสือชื่อ “Will Your Next Mistake Be Fatal? Avoiding the Chain of Mistakes that Can Destroy Your Organization” หรือ “ความผิดพลาดของคุณครั้งต่อไปจะทำให้ (ธุรกิจ) ล่มสลายหรือไม่? หลีกเลี่ยงความผิดพลาดที่เกิดขึ้นหลายครั้งติดต่อกัน อันจะทำลายองค์กรของคุณ”

เขาได้ศึกษาวิเคราะห์เชิงลึกถึงวิกฤตการณ์ต่างๆ ที่เกิดขึ้นในอดีต ไม่ว่าจะเป็นเหตุการณ์โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ระเบิด เรือไททานิคล่ม การระเบิดของยานกระสวยอวกาศ ฯลฯ ซึ่งได้ข้อสรุปว่าวิกฤตเหล่านี้ไม่ได้เกิดจากความผิดพลาดเพียงครั้งเดียวแต่อย่างใด เนื่องจากการออกแบบอุปกรณ์ต่างๆ นั้น ได้กำหนดให้มีระบบสำรองเพื่อป้องกันความผิดพลาดอย่างใดอย่างหนึ่งเอาไว้แล้ว

วิกฤตเหล่านี้ล้วนแต่เกิดจากความผิดพลาดซ้ำแล้วซ้ำอีกหลายครั้งติดต่อกัน โดยหากไม่มีการแก้ไขปัญหาอย่างทันท่วงทีแล้ว ปัญหาก็จะทวีความรุนแรงมากขึ้น จนกระทั่งเกิดวิกฤตการณ์ในที่สุด

สำหรับอุบัติเหตุโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ฟูกุชิมาก็เช่นเดียวกัน จากการวิเคราะห์โดยใช้หลักการของนาย Mittelstaedt พบว่าเกิดจากความผิดพลาดหลายครั้ง ทั้งๆ ที่ความจริงแล้วเมื่อเกิดแผ่นดินไหวครั้งนี้ ระบบรักษาความปลอดภัยได้ทำงานอย่างอัตโนมัติตามที่ออกแบบเอาไว้แล้ว ทำให้สามารถปิดเตาปฏิกรณ์ได้อย่างปลอดภัย

ปัญหาสำคัญ คือ แท่งเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ยังคงมีความร้อนระดับสูงต่อไปอีกยาวนานแม้ปิดเตาปฏิกรณ์ไปแล้วก็ตาม ซึ่งจะทำให้ตัวแท่งเชื้อเพลิงหลอมละลาย และปลดปล่อยกัมมันตภาพรังสีออกมา ดังนั้นจำเป็นต้องมีกระบวนการระบายความร้อนอย่างต่อเนื่อง ซึ่งข้อผิดพลาดหลายครั้งเกี่ยวกับระบบระบายความร้อน ได้ก่อให้เกิดวิกฤตการณ์ในครั้งนี้ขึ้น

ประการแรก แม้การออกแบบโรงไฟฟ้าให้สามารถทนทานต่อแผ่นดินไหวในระดับสูง คือ ระดับ 8 แต่สามารถทนทานต่อแผ่นดินไหวในระดับ 9 มากกว่าที่ออกแบบเอาไว้เสียอีก แต่กลับไม่ได้ออกแบบเพื่อรองรับคลื่นยักษ์สึนามิในระดับสูงตามไปด้วย โดยมีกำแพงสูงสำหรับรับคลื่นยักษ์สึนามิขนาดไม่ถึง 10 เมตร ไม่สามารถป้องกันโรงไฟฟ้าจากคลื่นยักษ์สึนามิที่มีระดับความสูงถึง 15 เมตรได้

ประการที่สอง คู่มือออกแบบโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ของคณะกรรมาธิการความปลอดภัยโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ของญี่ปุ่น กำหนดว่าต้องออกแบบเพื่อให้สามารถปิดเตาปฏิกรณ์อย่างปลอดภัย และให้ระบบระบายความร้อนสามารถทำงานได้ต่อเนื่อง แม้ว่าไฟฟ้าจะดับเป็นระยะเวลาสั้นๆ โดยคู่มือได้ระบุว่าไม่จำเป็นต้องออกแบบเผื่อไว้กรณีไฟฟ้าดับเป็นเวลานาน เนื่องจากมั่นใจว่าจะสามารถซ่อมแซมระบบสายส่งไฟฟ้าให้กลับคืนมาเป็นปกติอย่างรวดเร็ว

ประการที่สาม แม้โรงไฟฟ้ามีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองที่เป็นเครื่องยนต์ดีเซลเพื่อใช้กรณีไฟฟ้าดับ แต่ได้ติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอยู่ในระดับต่ำ ทำให้เสียหายจากคลื่นยักษ์สึนามิได้ง่าย โดยภายหลังถูกถล่มโดยคลื่นสึนามิครั้งนี้ มีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองของเพียง 1 เตาปฏิกรณ์เท่านั้น จากทั้งหมด 6 เตา ที่ยังทำงานได้

ประการที่สี่ โรงไฟฟ้ายังมีระบบไฟฟ้าสำรองอีกระบบหนึ่ง คือ แบตเตอรี่ซึ่งมีความจุไฟฟ้าจำกัด สามารถใช้งานได้เพียง 8 ชั่วโมงเท่านั้น ทั้งนี้หากมีแผนฉุกเฉินเตรียมไว้ล่วงหน้า ก็จะสามารถใช้โอกาสทอง 8 ชั่วโมงนี้ในการแก้ไขปัญหาระบบระบายความร้อนให้แล้วเสร็จ ดังนั้นเมื่อไฟฟ้าในแบตเตอรี่หมดลง วิกฤตการณ์จึงเกิดขึ้นอย่างทันทีทันใด

สำหรับการป้องกันปัญหาโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในอนาคต ได้มีความพยายามแก้ไขจุดอ่อนข้างต้นหลายประการ

ประการแรก บริษัท เวสติงเฮาส์ ของสหรัฐ ได้พัฒนาเตาปฏิกรณ์แบบใหม่ คือ AP1000 ซึ่งมีระบบระบายความร้อนด้วยน้ำติดตั้งไว้ที่ตอนบนของเตาปฏิกรณ์ โดยออกแบบให้สามารถทำงานได้นาน 3 วัน โดยอาศัยเพียงแรงโน้มถ่วงของโลกเท่านั้น ไม่ต้องอาศัยกระแสไฟฟ้าแต่อย่างใด

ประการที่สอง การติดตั้งแบตเตอรี่ให้มีขนาดใหญ่ขึ้น โดยจากการตรวจสอบโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในสหรัฐ พบว่ามีเพียง 11 แห่งเท่านั้น จากทั้งหมด 104 แห่ง ที่มีแบตเตอรี่ใช้งานยาวนานถึง 8 ชั่วโมง ขณะที่อีก 93 แห่ง ใช้งานได้เพียง 4 ชั่วโมงเท่านั้น

ดังนั้น นาย Edward J. Markey สมาชิกสภาผู้แทนราษฎรแห่งมลรัฐแมสซาชูเซตส์ ได้ประกาศเมื่อปลายเดือน มี.ค. 2554 ว่าจะเสนอร่างกฎหมายกำหนดให้โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ต้องมีแบตเตอรี่ใช้งานได้อย่างต่ำ 72 ชั่วโมง และมีสำรองน้ำมันดีเซลสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขั้นต่ำอีก 14 วัน