ท่ามกลางคืนอันเงียบสงัดในวันที่ 25 เมษายน พ.ศ. 2529 ย่ำรุ่งของวันที่ 26 เมษายน พ.ศ. 2529 เวลา 1 นาฬิกา 23 นาที (1:23 am) เกิดเสียงระเบิดที่ดังสนั่นและไฟที่รุกสว่างจ้ากลางท้องฟ้าที่มืดมน ที่โรงไฟฟ้า Chernobyl ใกล้เมืองพริเพียต (Prypiat) ประเทศยูเครน (Ukraine) ซึ่งในขณะนั้นเป็นส่วนหนึ่งของสหภาพโซเวียต (Soviet Union) อุบัติเหตุครั้งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร? คงเป็นคำถามที่ผุดขึ้นมาในความคิดของใครหลายๆคน แต่ก่อนจะเล่าถึงสาเหตุก็คงต้องขอเท้าความก่อนว่าในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ความร้อนจะถูกผลิตจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชั่น (Nuclear Fission) ในแกนปฏิกรณ์เพื่อนำความร้อนที่ได้ไปต้มน้ำให้กลายเป็นไอน้ำ จากนั้นไอน้ำจะไปปั่นผ่านกังหันเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าไปใช้งาน โดยปฏิกิริยานิวเคลียร์จะถูกควบคุมให้เกิดมากน้อยจากแท่งควบคุม (control rod) ถ้าสอดแท่งควบคุมลงไปมากก็จะเกิดปฏิกิริยาน้อยทำให้ได้ความร้อนที่น้อย ในทางกลับกันถ้าสอดแท่งควบคุมลงไปน้อยก็จะได้ความร้อนมาก ซึ่งปฏิกิริยานิวเคลียร์มันเกิดขึ้นตลอดเวลาทำให้ความร้อนก็จะเกิดขึ้นตลอดเวลาด้วย ดังนั้นจะต้องมีน้ำเพื่อระบายความร้อนในแกนปฏิกรณ์อยู่ตลอดเวลาไม่งั้นความร้อนก็สะสมทำให้เกิดการระเบิดได้ ภาพจำลองแกนปฏิกรณ์โดยทั่วไปคร่าวๆ อุบัติเหตุครั้งนี้เกิดจากการทดสอบในกรณีฉุกเฉินเพื่อดูว่าระหว่างที่รอเครื่องกำเนิดไฟฉุกเฉินทำงาน การหมุนของกังหันจะเพียงพอที่จะจ่ายไฟฟ้าเพื่อให้ปั๊มสามารถปั๊มน้ำเข้ามาระบายความร้อนในแกนปฏิกรณ์หรือไม่ พูดง่ายๆคือ ทดสอบโดยการที่อยู่ดีๆไปปิดน้ำที่ระบายความร้อนในแกนปฏิกรณ์ตลอดเวลาและปิดระบบระบายความร้อนฉุกเฉิน แล้วดูว่ากังหันจะปั๊มน้ำสำรองเข้ามาระบายความร้อนในแกนทันไหม ซึ่งในการทดสอบกรณีนี้ต้องลดระดับกำลังความร้อนที่เกิดขึ้นให้ต่ำลงก่อน โดยการสอดแท่งควบคุม (control rod) ลงไปนั้นเอง แล้วจึงปิดระบบระบายความร้อนหลัก แต่บุคลากรได้ทำให้ระดับกำลังความร้อนนั้นลดลงไปเกินกว่าระดับที่จำกัดไว้ในระยะเวลาที่นาน เป็นผลให้เกิด Xenon Build-up Xenon Build-up คืออะไร? อธิบายคร่าวๆคือ โดยปกติในการเดินเครื่องปฏิกรณ์จะเกิดธาตุ ซีนอน (Xenon) ขึ้นอยู่แล้วซึ่งจะเป็นตัวที่ทำให้ความร้อนที่ผลิตออกมาจากแกนนั้นน้อยลงกว่าปกติเรียกว่า Xenon Poisoning ซึ่งถ้าเราเดินเครื่องปฏิกรณ์ที่ระดับกำลังที่ต่ำมากๆเป็นระยะเวลานาน Xenon ก็จะเกิดขึ้นอย่างมากเรียกว่า Xenon Build-up ดังนั้นยิ่งเกิด Xenon มากๆระดับกำลังความร้อนก็จะต่ำอย่างมากในระยะเวลาหนึ่ง โดยปกติถ้าเราให้เวลาผ่านไปสักระยะหนึ่ง Xenon ก็จะค่อยๆหายไปทำให้ระดับความร้อนในแกนนั้นกลับมาในระดับปกติหรือถ้าหากทำให้เกิดปฏิกิริยาฟิชชั่นมากๆ(ทำได้โดยการดึงแท่งควบคุมขึ้น) Xenon ก็จะสลายไปเช่นกัน ซึ่งจากกรณีของ Chernobyl คือ บุคลากรได้ทำให้ระดับกำลังความร้อนอยู่ในระดับต่ำมากๆในระยะเวลาที่นานจนเกิด Xenon Build-up ได้นั้นเองภาพอธิบายการเกิด Xenon Poisoning ในกรณีที่เครื่องปฏิกรณ์เดินเครื่องในระดับกำลังที่ต่ำมากในระยะเวลานาน Xenon จะเกิดการ Build-up ขึ้นมาได้ สังเกตจากในกราฟที่ขนาด Xenon สูงขึ้นเป็นรูปภูเขาแล้วจะลดลงในภายหลัง เนื่องจากระดับกำลังที่ต่ำเกินไป บุคลากรจึงทำการดึงแท่งควบคุมขึ้นมาเพื่อให้ระดับกำลังความร้อนเพิ่มขึ้นมา แต่ในช่วงแรกระดับกำลังความร้อนก็ยังคงต่ำและไม่ได้เพิ่มขึ้นอย่างทันทีเนื่องมาจากผลของ Xenon Poisoning จากการที่บุคลากรที่ดำเนินการอยู่พึ่งจะทำงานได้แค่ 3 เดือนก็ไม่รู้หรอกว่าทำไมพอเอาแท่งควบคุมขึ้นแล้วระดับกำลังยังต่ำอยู่ บุคลากรจึงทำการดึงแท่งควบคุมให้ออกไปอีกเพราะคิดว่ายิ่งดึงออกไปเยอะกำลังจะได้ยิ่งมากขึ้น จนแท่งควบคุมนั้นถูกดึงขึ้นจากแกนปฏิกรณ์มากกว่า 90% ผลที่ตามมาคือกำลังมันก็มากขึ้นจริงๆแหละเพราะว่า Xenon ก็สลายไปแล้วเนื่องจากการเกิดปฏิกิริยาฟิชชั่นที่มากขึ้นแต่ทีนี้ มันเพิ่มมากขึ้นอย่างรวดเร็วและอยู่ในระดับที่สูงมากๆ เกินกว่าระดับที่ปลอดภัย ดังนั้นบุคลากรจึงได้ทำการกดปุ่มที่เรียกว่า “SCRAM” (สแครม) อธิบายง่ายๆคือ พอกดปุ่มนี้แล้วแท่งควบคุมทุกแท่งจะถูกสอดลงมาในแกนทั้งหมดทำให้ความร้อนจากปฏิกิริยานิวเคลียร์หยุดผลิตออกมา หรือเรียกว่าเป็นการ Shutdown ซึ่งบุคลากรก็ทำตามที่คู่มือเขียนไว้แหละ ว่าถ้ากำลังสูงเกินจะต้องกดปุ่ม SCRAM แต่หารู้ไม่หายนะที่ร้ายแรงอย่างมากกำลังจะเกิดขึ้น…….. เนื่องจากการออกแบบแกนปฏิกรณ์ของ Chernobyl (RBMK reactor) ที่ปลายของแท่งควบคุมมีแกรไฟต์ (Graphite) ซึ่งทำให้เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชั่นได้ดีอย่างมากในสภาวะที่อุณหภูมิสูง ดังนั้นพอกดปุ่ม SCRAM ปลายแกรไฟต์ตรงแท่งควบคุมจะเข้ามาในแกนก่อนซึ่งในตอนนั้นเป็นสภาวะที่อุณหภูมิสูง ทำให้เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชั่นมากขึ้น เป็นผลทำให้ระดับกำลังความร้อนนั้นยิ่งสูงขึ้นมากๆไปจากเดิมอีก Design ของ RBMK reactor ที่มี Graphite อยู่ที่ปลายแท่งควบคุม 1:23 am เกิดการระเบิดที่แกนปฏิกรณ์ฝาถังปฏิกรณ์หลุดออกมาทำให้สารกัมมันตรังสีไหลออกสู่ภายนอกจำนวนมากและส่งผลกระทบตามมาอย่างมากมายไม่ว่าจะเป็น สร้างความหวาดกลัวให้แก่ประเทศรอบข้าง, ทำให้ประชาชนได้รับปริมาณรังสีที่อันตรายต่อร่างกาย, เกิดสารกัมมันตรังสีตกค้างในธรรมชาติ หรือแม้กระทั่งเป็นปัจจัยหนึ่งที่ทำให้สหภาพโซเวียตล่มสลาย ภาพแสดงถึง Chernobyl ในปัจจุบัน แล้วในปัจจุบันจะเกิดเหตุการณ์เช่นนี้ได้อีกไหม? คำตอบคือ ไม่มีทาง เพราะในปัจจุบันได้มีการอุดรอยรั่วที่อาจเกิดขึ้นได้ไม่ว่าจะเป็นการออกแบบของเครื่องปฏิกรณ์หรือด้านของบุคลากรในการดำเนินเครื่อง เช่น การออกแบบเครื่องปฏิกรณ์แบบ Chernobyl ไม่มีการใช้แล้ว, บุคลากรเดินเครื่องต้องมีใบอนุญาตและได้รับการอบรม, การออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ในปัจจุบันเน้นความปลอดภัยเป็นหลักอยู่ดีๆจะไปปิดระบบระบายความร้อนไม่ได้ ในปัจจุบันเจ้าหน้าที่เดินเครื่องต้องได้รับการอบรมจนชำนาญถึงจะดำเนินการได้ สุดท้ายก็ขอปิดด้วย Quote เท่ๆจาก miniseries ของ HBO เรื่อง "Chernobyl" ไว้เป็นข้อเตือนใจสำหรับอุบัติเหตุครั้งนี้If we don’t find out how this happened, it will happen again. เครดิตรูปภาพ: ภาพปก / ภาพที่ 1 โดยผู้เขียน / ภาพที่ 2 โดยผู้เขียน / ภาพที่ 3 โดยผู้เขียน / ภาพที่ 4 / ภาพที่ 5