ประโยชน์ของเทคโนโลยีนิวเคลียร์ทางด้านพลังงานนิวเคลียร์

• พลังงานนิวเคลียร์ คือป็นพลังงานรูปแบบหนึ่ง ที่ได้จากปฏิกิริยานิวเคลียร์ นิวเคลียร์ เป็นคำคุณศัพท์ของคำว่า นิวเคลียส ซึ่งเป็นแก่นกลางของอะตอมธาตุ ซึ่งประกอบด้วยอนุภาคโปรตอน และนิวตรอน เพราะฉะนั้น พลังงานนิวเคลียร์จึงหมายถึงพลังงานลักษณะใดๆก็ตามซึ่งเกิดจากนิวเคลียสอะตอม

• ปฏิกิริยานิวเคลียร์ ที่ทำให้เกินพลังงานนิวเคลียร์ี 2 ปฏิกิริยา คือ ปฏิกิริยาฟิชชั่น และปฏิกิริยาฟิวชั่น
  
  • ปฏิกิริยาฟิชชั่น (Fission) คือ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่เกิดจากการใช้อนุภาคนิวตรอนหรืออนุภาคอื่นยิงไปที่นิวเคลียสของธาตุหนักเช่นยูเรเนียม แล้วทำให้นิวเคลียส
    แตกตัวเป็นนิวเคลียสใหม่สองนิวเคลียสที่มีมวลใกล้เคียงกันและมีพลังงานยึดเหนี่ยวต่อนิวคลีออนสูงกว่านิวเคลียสของธาตุเดิม ขบวนการฟิชชั่นที่เกิดขึ้นนี้จะมี
    นิวตรอนอิสระเกิดขึ้นด้วย นิวตรอนอิสระนี้จะไปชนนิวเคลียสอื่นของยูเรเนียมก็จะเกิดฟิชชั่นต่อไปเรียกว่า “ปฏิกิริยาลูกโซ่” ซึ่งเกิดต่อเนื่องกันไปไม่หยุดยั้งและ
    จะเกิดพลังงานมหาศาลแนวความคิดนี้ถูกนำไปใช้ในเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์
  • ปฏิกิริยาฟิวชั่น (Fusion) ฟิวชั่นคือปฏิกิริยานิวเคลียร์ซึ่งเกิดจากนิวเคลียสธาตุเบามา หลอมรวมกันเป็นนิวเคลียร์ที่หนักกว่า พร้อมกับมีพลังงาน
    ปล่อยออกมา ปฏิกิริยาฟิวชั่นบนดวงอาทิตย์และดาวฤกษ์ จะมีพลังงานออกมาไม่สิ้นสุด เพราะการรวมตัวของไฮโดรเจน 4 อะตอม เกิดฮีเลียมและพลังงาน
    ปฏิกิริยาเช่นนี้เกิดขึ้นมากมายบนดวงอาทิตย์ จึงไม่น่าประหลาดใจว่าเหตุใดใจกลางดวงอาทิตย์จึงมีอุณหภูมิถึง 20,000,000 K (เคลวิน) การสร้างปฏิกิริยา
    ในห้องปฏิบัติการสามารถทำได้ เช่นระเบิดไฮโดรเจนเป็นผลของปฏิกิริยาฟิวชั่น มีพลังงานสูงกว่าระเบิดนิวเคลียร์มาก แต่เรายังไม่สามารถควบคุมบังคับให้เกิดปฏิกริยาต่อเนื่องได้

• โรงไฟฟ้านิวเคลียร์
  • โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ผลิตไฟฟ้าโดยอาศัยพลังงานความร้อนที่ได้จากปฏิกิริยาฟิชชั่น (Fission) ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ (Nuclear Reactor)
  • แท่งเชื้อเพลิงเมื่อเกิดฟิชชั่นแล้วจะเป็นต้นกำเนิดรังสีที่แรงมาก รังสีเหล่านี้เกิดจากนิวเคลียสที่ไม่เสถียร ซึ่งมีรังสีสำคัญอยู่ 3 ชนิดคือ รังสีแอลฟา รังสีบีตา และ รังสีแกมมา
  • นอกจากรังสีทั้งสามชนิดนี้ยังมีรังสีนิวตรอนและกังสีเอกซ์แผ่ออกมาอีกด้วย
  • รังสีทั้งหมดที่กล่าวมามีความสามารถในการทำให้อะตอมของตัวกลางที่มันวิ่งผ่านเกิดการแตกตัวเป็นไอออนได้จะโดยตรงหรือโดยอ้อมก็ตาม
  • สำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทั่วไป เครื่องปฏิกรณ์ที่ใช้จะเป็นแบบปิด นั่นคือ แกนเครื่องปฏิกรณ์จะถูกบรรจุอยู่ในภาชนะเรียกว่า “Reactor Pressure Vessel”
  • หลายคนอาจคิดว่า การสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์นั้นเป็นเรื่องอันตราย แต่ที่จริงแล้ว ถ้าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ถูกสร้างอย่างถูกต้องตามมาตรฐาน จะมีความปลอดภัยสูงมาก
  • เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ได้มีการพัฒนาตั้งแต่ปี ค.ศ. 1950 จนถึงปัจจุบันมีถึง 4 ยุค (4 generations) ด้วยกัน