โรงไฟฟ้านิวเคลียร์

ที่มาและความสำคัญ

ปัจจุบันไฟฟ้าเป็นปัจจัยสำคัญที่สุดปัจจัยหนึ่งสำหรับการดำรงชีวิตประจำวันของชนในชาติ การสื่อสาร การคมนาคม การให้ความรู้ การศึกษา และการมีส่วนร่วมในกระบวนการประชาธิปไตย ซึ่งเป็นเงื่อนไขสำคัญต่อหลักการมนุษยชนจะเกิดขึ้นและมี ประสิทธิภาพไม่ได้ถ้าขาด “ไฟฟ้า”

“ไฟฟ้า”เป็นตัวแปรสำคัญในการพัฒนาเศรษฐกิจการเพิ่มผลผลิตทั้งเกษตรรวมและอุตสาหกรรมที่ทันสมัย การกระจายรายได้ และสร้างขีดความสามารถในการแข่งขันในด้านการผลิต และการขายสินค้า ซึ่งเป็นเป้าหมายสำคัญในการพัฒนาเศรษฐกิจ

เนื่องด้วยการขยายตัวประชากรและการขยายตัวของเศรษฐกิจได้ดำเนินอยู่ตลอดเวลา ประเทศไทยจึงมีอัตราการเพิ่มของปริมาณการใช้ไฟฟ้าปีละไม่ต่ำกว่า 1,000 เมกะวัตต์ จากกำลังผลิตในปี พ.ศ. 2537 ประมาณ 13,000 เมกะวัตต์ จากสถิติในปี 2544 ที่ผ่านมา ประเทศไทยผลิตพลังงานไฟฟ้ารวม 103,165 ล้านหน่วย จากแหล่งผลิตก๊าซธรรมชาติร้อยละ 68.2 น้ำมันเตาร้อยละ 2.9 น้ำมันดีเซลร้อยละ 0.2 ถ่านหินลิกไนต์ร้อยละ 16.8 ถ่านหินน้ำเข้าร้อยละ 2.4 พลังน้ำร้อยละ 6.1 ซื้อจากลาว ร้อยละ 2.8 และพลังงานหมุนเวียนอื่นร้อยละ 0.5

ข้อเท็จจริงประการหนึ่ง คือ ไม่มีแหล่งพลังงานใดที่ไม่มีมลพิษ

การใช้น้ำมันเป็นเชื้อเพลิงทำให้เกิดมลพิษทางอากาศ ที่สำคัญได้แก่ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ไนโตรเจนออกไซด์ และคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งทำให้เกิดฝนกรด และปรากฏการณ์เรือนกระจก นอกจากนี้น้ำมันที่ใช้เป็นเชื้อเพลิง เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้านั้นส่วนใหญ่ต้องนำเข้าทำให้ได้รับผลกระทบจากความไม่แน่นอนของราคาน้ำมันในตลาดโลกอีกด้วย

การใช้ก๊าซธรรมชาติผลิตไฟฟ้า แม้จะทำให้เกิดมลพิษน้อยกว่าใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลอื่น แต่การนำก๊าซธรรมชาติขึ้นมานั้นจะเกิดก๊าซมีเธนรั่วสู่บรรยากาศประมาณร้อยละ2 และเมื่อเผาไหม้ก๊าซธรรมชาติ ก็จะเกิดคาร์บอนออกไซด์ออกสู่บรรยากาศเช่นกัน จึงมิอาจหลีกเหลี่ยงการเกิดปรากฏการณ์เรือนกระจกจากทั้งสองชนิด

การใช้ลิกไนต์ผลิตไฟฟ้าโดยไม่มีระบบกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ได้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพของประชาชนบริเวณใกล้เคียงโรงไฟฟ้าอย่างรุนแรง แต่การติดตั้งระบบกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่ได้มาตรฐานก็จะเพิ่มต้นทุนการผลิตไฟฟ้าร้อยละ 20-30 ส่วนก๊าซคาร์บอนได ออกไซด์ไม่อาจกำจัดได้อย่างคุ้มค่า

การใช้พลังน้ำโดยการสร้างเขื่อนเพื่อผลิตไฟฟ้านั้น แม้จะเป็นระบบที่ค่อนข้างสะอาดก็ตาม แต่ก็มีปัญหาเรื่องผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เช่น ที่ดิน แหล่งทำมาหากิน ตลอดจนป่าสงวนของชาติ ต้องสูญเสียจากการถูกน้ำท่วม นอกจากนี้แหล่งน้ำขนาดใหญ่ที่มีศักยภาพในประเทศก็เหลือน้อย

การพึ่งพลังงานนำเข้าจากต่างประเทศไม่ว่าจะเป็นพลังงานน้ำ ก๊าซธรรมชาติ หรือถ่านหินก็ตามยังมีความไม่แน่นอนทั้งในปริมาณที่ไทยจะได้รับ ราคาเปลี่ยนแปลง และปัญหามลภาวะอันอาจเกิดขึ้นระหว่างการขนส่งเชื้อเพลิงโครงสร้างพื้นฐานเช่น ท่าเรือน้ำลึก ระบบเก็บสำรองเชื้อเพลิงก็ต้องลงทุนสูง เพื่อรองรับการนำเข้าก๊าซธรรมชาติเหลว หรือถ่านหิน

หากว่าอนาคตอีก 10-12 ปีข้างหน้า พลังงานพื้นฐานซึ่งได้แก่ น้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ พลังน้ำ หายากขึ้นและในขณะเดียวกันความต้องการใช้พลังงานกลับทวีเพิ่มขึ้น จึงมีความจำเป็นต้องพิจารณาพลังงานรูปแบบอื่นในการผลิตกระแสไฟฟ้า โดยสิ่งที่ต้องการพิจารณาเป็นพิเศษ คือ เป็นแหล่งพลังงานที่สะอาดไม่มีมลพิษ

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์์จึงน่าจะเป็นเป้าหมายหรือทางเลือกสุดท้ายที่สามารถเป็นแหล่งพลังงานทดแทนเชิ้อเพลิงฟอสซิลได้เป็นอย่างดี และการให้ความรู้ทางด้านเทคโนโลยีนิวเคลียร์กับประชาชนซึ่งเป็นผู้บริโภคประโยชน์จากพลังงานนิวเคลียร์โดยตรงจึงเป็นเรื่องสำคัญยิ่ง

การผลิตไฟฟ้าโดยใช้เชื้อเพลิงต่างๆ

ต้นตอพลังงานนิวเคลียร์

นิวเคลียร์เป็นคำคุณศัพท์ของนิวเคลียสซึ่งเป็นแก่นกลางปรมาณูหรืออะตอม (atom) ซึ่งมีขนาดเล็กมาก ประมาณ 10-13 ซม. (Fermi) เป็นที่อยู่รวมของอนุภาคนิวตรอนที่ไม่มีประจุ และโปรตอนที่มีประจุบวก เรียกโดยรวมว่าเป็นนิวคลีออน และยึดอยู่ด้วยกันอย่างดีด้วยแรงยึดเหนี่ยวที่เรียกว่าแรงนิวเคลียร์ ซึ่งเป็นแรงมหาศาล เนื่องจากต้องชนะแรงผลักทางไฟฟ้าแรงคูลอมบ์ ในการที่จะรวบรวมโปรตอนซึ่งมีประจุบวกให้รวมตัวอยู่ด้วยกันภายในนิวเคลียส

ในสภาวะปกตินิวเคลียสจะอยู่ในสภาพเสถียร พลังงานของนิวเคลียสอยู่ในชั้นพื้น (Ground State) แต่เมื่อใดมีอนุภาควิ่งมาชนนิวเคลียสและก่อให้เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์แล้ว นิวเคลียสนั้นก็จะปรับเปลี่ยนไปอยู่ชั้นพลังงานสูงกว่าปกติ เรียกว่าการกระตุ้นให้ไปอยู่ในสถานะโลด (Excited States) ซึ่งมีมากมายหลายชั้นพลังงาน (Energy Levels) และไม่เสถียร คือ จะมีการปลดปล่อยพลังงานส่วนเกินออกมาในรูปของอนุภาคหรือรังสีที่มีพลังงานต่างๆ เรียกว่าพลังงานนิวเคลียร์ (Nuclear Energy) เพื่อลดชั้นพลังงานของตัวเองลงมาตามลำดับจนกว่าจะถึงชั้นพื้นด้วยค่าอายุขัย (Life time) ต่างๆ กัน แต่ละชั้นซึ่งจะเป็นตัวกำหนดค่าครึ่งชีวิต (Half-life) ของไอโซโทปรังสี (Radioisotopes)

ปัจจุบันมีการใช้เทคโนโลยีนิวเคลียร์ในการผลิตกระแสไฟฟ้า โดยใช้ปฏิกิริยานิวเคลียร์แบบฟิชชัน (Fission) เป็นส่วนใหญ่และกำลังทำการวิจัยเพื่อใช้ปฏิกิริยานิวเคลียร์แบบฟิวชัน (Fusion) เหมือนในดวงอาทิตย์ในการผลิตไฟฟ้าในอนาคตอีกด้วย

แสดงการเกิดปฏิกิริยาฟิชชัน

ตัวอย่างพลังงานนิวเคลียร์จากการแตกตัวออกเป็นสองเสี่ยงแบบฟิชชัน เมื่อมีนิวตรอนวิ่งมาชนนิวเคลียสของยูเรเนียม-235 และผลต่อต่อเนื่องจากการสลายตัวผลิตผลจากฟิชชัน (Fission Products) คือ ซีนอน (Xenon) และ สทรอนเชียม (Strontium) จะมีอนุภาคนิวตริโน (n) บีตา (b) และรังสีแกมมา (g) ออกมาด้วยพลังงานรวม 200 ล้านอิเล็กตรอนโวลท์ (MeV) ยูเรเนียม 1 อะตอม ให้พลังงาน 200 MeV ยูเรเนียม 1 กรัม ประกอบด้วย 6×1023/235 = 2.5×10²¹ อะตอม เพราะฉะนั้น ยูเรเนียม 1 กรัม ให้พลังงาน 5×10²³ MeV เทียบเท่ากับพลังงานความร้อน 1 MW.day หรือ พลังงานไฟฟ้า 300 kW.day หรือพลังงานที่ได้มาจากถ่านหิน2500 กิโลกรัม

 

ระเภทของโรงไฟฟ้านิวเคลียร

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ คือ โรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนเช่นกับที่ใช้น้ำมัน ถ่านหิน และก๊าซธรรมชาติ คือ การใช้ความร้อนไปต้มน้ำผลิตไอน้ำ เพื่อนำไปหมุนกังหันผลิตไฟฟ้า แต่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์จะใส่เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ไว้ในน้ำภายในโครงสร้างปิดสนิท เพื่อให้ความร้อนที่ได้จากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันไปต้มน้ำโดยตรง แทนการเผาไหม้เชื้อเพลิงต่างๆ ซึ่งให้ความร้อนมาจากภายนอก

ส่วนประกอบที่สำคัญของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ได้แก่ เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ซึ่งมีเชื้อเพลิงยูเรเนียม-235หรือยูเรเนียมธรรมชาติ การควบคุมปฏิกิริยานิวเคลียร ์ซึ่งให้ทั้งความร้อนและนิวตรอนออกมา ทำได้โดยการใช้แท่งควบคุม ซึ่งเป็นสารที่มีคุณสมบัติพิเศษ ในการดูดจับอนุภาคนิวตรอน เช่น โบรอนคาร์ไบด์ (B₄C) ทำหน้าที่ควบคุมให้เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ตามที่ต้องการ โดยเคลื่อนที่ขึ้นลง เพื่อดูดจับอนุภาคนิวตรอนส่วนเกิน มีระบบอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าด้วยไอน้ำ อาคารป้องกันอันตรายจากรังสี 2 ชั้น มีระบบความปลอดภัย ระบบบำบัดกากกัมมันตรังสี

ปัจจุบันทั่วโลกได้นิยมใช้โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ 3 แบบ ได้แก่

1.โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบน้ำความดันสูง (Pressurized Water Reactor : PWR) จะต้มน้ำภายในถังขนาดใหญ่ ซึ่งอัดความดันไว้เพื่อไม่ให้น้ำเดือดกลายเป็นไอ โดยจะนำน้ำส่วนนี้ไปถ่ายเทความร้อนให้แก่น้ำหล่อเย็นอีกระบบหนึ่งที่ไม่ได้ควบคุมความดัน เพื่อผลิตไอน้ำออกมา เป็นการป้องกันไม่ให้น้ำในถังซึ่งมีสารรังสีเจือปนอยู่แพร่กระจายไปยังอุปกรณ์ส่วนอื่นๆ ตลอดจนป้องกันการรั่วของสารกัมมันตรังสีสู่สิ่งแวดล้อมแต่การทำงานของโรงงานในลักษณะนี้จะทำให้เกิดความยุ่งยากในที่เดินเครื่องโรงไฟฟ้า

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบน้ำความดันสูง (Pressurized Water Reactor : PWR)

2.โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบน้ำเดือด (Boiling Water Reactor : BWR) สามารถผลิตไอน้ำได้โดยตรงจากการต้มน้ำภายในถัง ซึ่งไม่ได้ควบคุมความดัน โดยมีการก่อสร้างอาคารป้องกันรังสีไว้ในระบบอุปกรณ์ส่วนต่างๆ ของโรงไฟฟ้า

3.โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบCANDU มีการทำงานคล้ายกับแบบPWR แตกต่างกันที่การต้มน้ำภายในถังได้เปลี่ยนไปใช้การต้มน้ำภายในท่อขนาดเล็กจำนวนมาก เนื่องจากสามารถผลิตได้ง่ายกว่าผลิตในถังขนาดใหญ่ นอกจากนี้ยังมีการนำเอาน้ำชนิดที่เรียกว่าน้ำมวลหนักมาใช้บางส่วน เพื่อให้ปฏิกิริยานิวเคลียร์เกิดขึ้นง่ายจึงสามารถใช้เชื้อเพลิงยูเรเนียมที่สกัดมาจากธรรมชาติได้โดยไม่จำเป็นต้องผ่านกระบวนการปรับปรุงให้มีความเข้มสูงขึ้น

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบ CANDU

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์รุ่นใหม่จะเน้นที่การผลิตชิ้นส่วนให้เป็นมาตรฐานเดียวกัน เรียบง่ายสะดวกในการใช้งานและบำรุงรักษา รวมทั้งการก่อสร้างแบบกึ่งสำเร็จรูป ลดการใช้ระบบกลไกลควบคุมการทำงานโดยนำระบบกฏธรรมชาติมาใช้แทน เช่น การระบายความร้อนโดยการหมุนเวียนของน้ำ

การเปรียบเทียบข้อดีและข้อเสียของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์กับโรงไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงชนิดอื่น การเปรียบเทียบถึงข้อดีและข้อเสียของการผลิตกระแสไฟฟ้าโดยใช้พลังงานนิวเคลียร์กับการผลิตกระแสไฟฟ้าโดยใช้พลังงานชนิดอื่น เช่น แสงแดด ลม ความร้อนใต้พิภพ พลังงานน้ำ และน้ำขึ้นน้ำลง

แหล่งพลังงาน ข้อดี ข้อเสีย ถ่านหิน 1. ราคาไม่แพง 2. เหมาะสมที่จะใช้ในปริมาณมากๆ 3. มีการจ้างงานเป็นจำนวนมาก 4.มีอยู่พร้อมแล้ว และไม่มีปัญหาเรื่อง การขนส่ง โดยเฉพาะในบางประเทศ 1. ทำให้เกิดมลภาวะในอากาศ เนื่อง จากควันที่ถูกปล่อยจากปล่องประกอบ ด้วย ก๊าซ CO2 SO2และ NOx 2. ทำให้เกิดปัญหากับสุขภาพของ ชุมชนแบบเรื้อรัง 3 กากของแข็งที่เหลือจากการเผาไหม้ จะเป็น “เถ้า” และมีปริมาณมาก 4. ไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ 5. เป็นทรัพยากรที่มีจำนวนจำกัด ก๊าซธรรมชาติ 1. มีความเหมาะสมที่จะใช้ในปริมาณมากๆ 1. ทำให้เกิดมลภาวะในอากาศเช่นเดียวกับถ่านหิน คือ จะมีก๊าซ CO2 SO2และ NOx ถูกปล่อยออกมา 2. เป็นวัตถุดิบที่มีค่าในอุตสาหกรรม 3. เหมาะที่จะใช้ในการให้ความร้อนต่อ บ้านพักอาศัยและอาคารพาณิชย์ 4.ไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ความร้อนใต้พิภพ 1. เป็นแหล่งที่เชื่อถือได้และมีจำนวนคงที่ 2. ในระยะยาวสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ 3. ราคาไม่แพง 1. ใช้ได้เฉพาะในท้องถิ่นที่มีแหล่ง ความร้อนใต้พิภพอยู่เท่านั้น 2. ทำให้เกิดกลิ่นเหม็นเนื่องมาจากก๊าซ 3. มีส่วนประกอบที่เป็นก๊าซพิษ และ ก๊าซกัดกร่อน เช่น ก๊าซไข่เน่า (H2S) ก๊าซแอมโมเนีย (NH3) และก๊าซเรดอน (Radon) พลังน้ำ 1. นำกลับมาใช้ใหม่ได้ 2. ไม่ทำให้เกิดมลภาวะ 3. เป็นแหล่งพลังงานที่เชื่อถือได้ และมีอย่างต่อเนื่อง 1. การใช้พลังน้ำจะถูกจำกัดด้วยสถานที่ คือจะผลิตได้แต่เฉพาะที่ที่มี แหล่งน้ำขนาดใหญ่เท่านั้น 2. อาจก่อให้เกิดมหันตภัยขึ้นได้ใน กรณีการพังทลายของเขื่อนกั้นน้ำ 3.เป็นการทำลายสิ่งแวดล้อมอย่างมหันต์ 4.ต้องใช้เงินลงทุนในการก่อสร้างสูง นิวเคลียร์ 1. ราคาไม่แพง ถ้ามีการใช้มาก 2. เกือบจะเป็นทรัพยากรที่ไม่จำกัด จำนวน ถ้าใช้วิธี Reprocess แท่งเชื้อ เพลิงนิวเคลียร์ใช้แล้ว 3. ไม่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาเรือนกระจก (greenhouse effect) 1.ต้องหาที่เก็บและจัดการกับแท่งเชื้อ เพลิงฯที่ใช้แล้ว 2. มีค่าใช้จ่ายในการปลดระวางหลัง เลิกใช้ 3. นำกลับมาใช้ใหม่ไม่ได้ 4.เสี่ยงต่อการเกิดอุบัติเหตุ 5.ต้องใช้เงินลงทุนในการก่อสร้างสูง น้ำมัน 1. เหมาะที่จะใช้ในปริมาณมาก 2. มีแหล่งผลิตอยู่แล้วในบางประเทศ 1. ทำให้เกิดมลภาวะในอากาศ เนื่อง จากควันที่ถูกปล่อยจากปล่อง ประกอบด้วย CO2 SO2 และ NOx 2. ทำให้เกิดปัญหากับสุขภาพของ ชุมชนแบบเรื้อรัง 3. ทรัพยากรมีจำนวนจำกัด 4.มีประโยชน์กว่าถ้านำไปใช้ในการ ผลิตพลาสติกเภสัชกรรม การขนส่ง และการให้ความร้อนต่อที่อยู่อาศัย และอาคารพาณิชย์ 5.ไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ 6. ราคาแพง 7. แหล่งผลิตส่วนใหญ่จะอยู่แถบตะวันออกกลาง ซึ่งยังมีปัญหาเรืองการเมืองเป็นอย่างมาก แสงอาทิตย์ 1. เป็นแหล่งพลังงานที่มีอย่างต่อเนื่อง 2. ไม่ก่อให้เกิดมลภาวะ 3. มีความเหมาะสมในการผลิตไฟฟ้า ขนาดเล็ก และในการพัฒนาเทคโนโลยีต่างๆ ที่ต้องการใช้พลัง งานจากแสงอาทิตย์ เช่น ดาวเทียม 1. ต้องการเนื้อที่ในการวางแผงรับ แสงอาทิตย์ 2. การให้ความร้อนหรือพลังงานมีเวลา จำกัด 3. ต้องมีแหล่งเก็บสะสมพลังงาน 4. ยังมีราคาแพงมากในปัจจุบัน คลื่น 1. นำกลับมาใช้ใหม่ได้ 2.ไม่มีมลภาวะ 1. สามารถใช้ได้ในบริเวณชายฝั่งทะเล เท่านั้น 2. ยังมีราคาแพงในปัจจุบัน ลม 1. ราคาถูก 2.นำกลับมาใช้ใหม่ได้ 3.ไม่มีมลภาวะ 4. เหมาะสำหรับการผลิตไฟฟ้าขนาดเล็ก โดยเฉพาะที่มีลมแรงตลอดเวลา(Wind farm) 1. สามารถใช้ได้ในบางพื้นที่เท่านั้น 2. ความเร็วลมต้องมากกว่า 21 กิโลเมตรต่อชั่วโมง 3.มีความจำเป็นต้องจัดหาระบบสำรองไว้ด้วย 4.ทำให้เกิดการรบกวนในการส่ง สัญญาณโทรทัศน์และไมโครเวฟ

การจัดการกากกัมมันตรังสีจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เป็นแหล่งผลิตไฟฟ้าที่สะอาดไม่ก่อให้เกิดก๊าซมลพิษต่างๆ เหมือนกับโรงไฟฟ้าน้ำมัน ถ่านหิน และก๊าซธรรมชาติ นอกจากนี้กากกัมมันตรังสีจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ต้องมีกระบวนการจัดเก็บที่ดีเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

ในแต่ละปีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาด 1,000 เมกะวัตต์ จะมีกากกัมมันตรังสีที่ได้จากการทำความสะอาดระบบอุปกรณ์ต่างๆ ประมาณ 200-600 ลูกบาศก์เมตร ซึ่งเป็นกากกัมมันตรังสีที่มีระดับรังสีต่ำและสลายตัวได้อย่างรวดเร็ว กากกัมมันตรังสีเหล่านี้ จะถูกทำให้มีปริมาตรลดลงและเก็บไว้ให้สลายตัวไปจนกระทั่งมีระดับรังสีเท่ากับธรรมชาติ

นอกจากนี้เชื้อเพลิงใช้แล้วปีละ 27-30 ตัน ภายในจะมีกากกัมมันตรังสีประมาณร้อยละ 5 ซึ่งมีระดับรังสีสูงและอายุยาวนานนับหมื่นปี จึงจัดเก็บเชื้อเพลิงใช้แล้วไว้ภายในอาคารเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ 1-5 ปี เพื่อปล่อยให้เย็นลง หลังจากนั้นนำไปเก็บไว้ภายนอกอาคาร ซึ่งได้ก่อสร้างสถานที่เก็บไว้โดยเฉพาะ โดยเก็บได้ตลอดอายุการใช้งานโรงไฟฟ้านานถึง 50 ปี นอกจากนี้อาจส่งเชื้อเพลิงที่ใช้แล้วไปสกัดให้เหลือเฉพาะกากกัมมันตรังสี แล้วนำไปหลอมรวมกับแก้วลดปริมาตรลงเหลือเพียงปีละ 3 ลูกบาศก์เมตร สามารถจัดเก็บได้สะดวกยิ่งขึ้น โดยมีความทนทานต่อการสึกกร่อนป้องกันการรั่วสู่สิ่งแวดล้อม

อย่างไรก็ตาม กากกัมมันตรังสีบางชนิดซึ่งมีอายุยาวนานเป็นหมื่นปี จำเป็นต้องมีแผนงานที่จะหาสถานที่เก็บถาวร เพื่อป้องกันปัญหาต่อสิ่งแวดล้อมในอนาคต โดยในปัจจุบันได้มีการวิจัยและพัฒนาเพื่อจะสร้างสถานที่เก็บกากกัมมันตรังสีถาวรลึกลงไปในพื้นดินตามชั้นหินแกรนิต หินเกลือ ดินเหนียว และหินภูเขาไฟ ซึ่งดำเนินการในประเทศแคนาดา อังกฤษ สหรัฐอเมริกา สวีเดน สวิตเซอร์แลนด์ และฝรั่งเศส

ผังแสดงการจัดการกากกัมมันตรังสีจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

ประเทศที่ใช้ไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

จากการสำรวจโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ใช้งานอยู่ทั้งหมดเมื่อปลายปี พ.ศ. 2538 พบว่ามีการใช้งานโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ชนิดต่างๆ รวม 437 โรง แบ่งเป็นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบ PWR 203 โรง (ร้อยละ 46.5) แบบ BWR 93 โรง (ร้อยละ 21.3) แบบ CANDU 33 โรง (ร้อยละ 7.5) ส่วนโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ซึ่งอยู่ในระหว่างการก่อสร้าง มีจำนวน 39 โรง ซึ่งยังคงนิยมใช้โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบ PWR ถึง 12 โรง (ร้อยละ 30.8) แต่ได้หันมาใช้โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบอื่นเพิ่มขึ้น โดย 10 โรง (ร้อยละ 25.6) เป็นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบ CANDU และ 2 โรง (ร้อยละ 5.1) เป็นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบ BWR นอกนั้น ที่เหลืออีก 15 โรง (ร้อยละ 38.5) เป็นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบอื่นๆ

ในปัจจุบันทั่วโลกมีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทั้งหมด 442 โรง และกำลังก่อสร้างอยู่ 35 โรง (พฤศจิกายน 2545) ดูตารางที่ 1 ประกอบ ประเทศที่มีการใช้โรงไฟฟ้านิวเคลียร์มากที่สุด คือ ประเทศลิธัวเนีย โดย ร้อยละ 77.6 ของไฟฟ้าทั้งหมดที่ผลิตได้มาจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ตามด้วยประเทศฝรั่งเศส เบลเยียม สาธารณรัฐสโลวัก และยูเครน ซึ่งมีสัดส่วนการผลิตไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ร้อยละ 77.1 58.0 53.4 และ 46.0 ตามลำดับ

สำหรับประเทศในทวีปเอเซียซึ่งมีการใช้งานโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ได้แก่ ประเทศญี่ปุ่น 54 โรง (กำลังก่อสร้าง 3 โรง) เกาหลีใต้ 18 โรง (กำลังก่อสร้าง 2 โรง) อินเดีย 14 โรง (กำลังก่อสร้าง 8 โรง) ไต้หวัน 6 โรง จีน 5 โรง (กำลังก่อสร้าง 6 โรง) ปากีสถาน 2 โรง และอิหร่าน กำลังก่อสร้าง 2 โรง