
สงครามพลังงาน SMR ยุคใหม่ (ตอนที่ 1) ต้นน้ำของเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ - ใครกุมเหมืองยูเรเนียมของโลก?
ทำไมเชื้อเพลิงสำคัญกว่าเครื่องปฏิกรณ์ เส้นทางของยูเรเนียมก่อนเป็นแท่งเชื้อเพลิง เหมือง ทรัพยากร และความต้องการที่กำลังพุ่งขึ้นเท่าตัว โดย ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.ญาณิน สุขใจ อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.)
เมื่อโลกกำลังกลับมาให้ความสนใจกับพลังงานนิวเคลียร์อีกครั้ง ไม่ว่าจะเป็นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดใหญ่ Small Modular Reactor หรือ SMR ตลอดจน Advanced Nuclear Reactor เพื่อรองรับความต้องการไฟฟ้าจาก Artificial Intelligence และ Data Center คำถามส่วนใหญ่มักมุ่งไปที่
“ประเทศใดมีเทคโนโลยีเครื่องปฏิกรณ์ดีที่สุด?”
แต่ในความเป็นจริง เครื่องปฏิกรณ์เป็นเพียงส่วนหนึ่งของระบบนิเวศนิวเคลียร์ทั้งหมด
มีอีกคำถามหนึ่งที่สำคัญไม่แพ้กัน แต่แทบไม่ถูกพูดถึงในประเทศไทย คือ “หากทั่วโลกสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ใครจะเป็นผู้จัดหาเชื้อเพลิงให้โรงไฟฟ้าเหล่านั้น?”
เพราะต่อให้ประเทศหนึ่งสามารถสร้าง Nuclear Power Plant หรือ SMR ได้สำเร็จ หากไม่สามารถเข้าถึง Uranium, Conversion, Enrichment และ Fuel Fabrication ได้อย่างมั่นคง โรงไฟฟ้านั้นก็ไม่สามารถผลิตไฟฟ้าได้
นี่คือโลกของ Nuclear Fuel Cycle ซึ่งกำลังกลายเป็นหนึ่งในสมรภูมิด้าน Energy Security ที่สำคัญที่สุดของศตวรรษที่ 21
ก่อนจะเป็นแท่งเชื้อเพลิง ยูเรเนียมต้องเดินทางอีกไกล
หลายคนอาจเข้าใจว่า โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ซื้อแร่ยูเรเนียมแล้วนำไปใส่ในเครื่องปฏิกรณ์ได้ทันที
ความจริงไม่ได้เป็นเช่นนั้น
สำหรับเครื่องปฏิกรณ์แบบ Light Water Reactor ซึ่งเป็นเทคโนโลยีหลักของโลกในปัจจุบัน เส้นทางของเชื้อเพลิงโดยทั่วไปต้องผ่านกระบวนการสำคัญหลายขั้น ได้แก่
Uranium Mining → Milling → Conversion → Enrichment → Fuel Fabrication → Nuclear Reactor
ส่วนกระบวนการตั้งแต่การทำเหมืองไปจนถึงการผลิตเชื้อเพลิงก่อนเข้า Reactor มักเรียกรวมว่า Front-End Nuclear Fuel Cycle
เริ่มต้นจากการทำเหมือง Uranium ก่อนนำสินแร่ไปผ่านกระบวนการผลิตเป็น Uranium Concentrate ซึ่งโดยทั่วไปอยู่ในรูป U₃O₈ หรือที่มักเรียกว่า Yellowcake
แต่ Yellowcake ยังไม่สามารถนำเข้าเครื่องปฏิกรณ์ส่วนใหญ่ได้ทันที
สำหรับเชื้อเพลิงที่ต้องผ่านการเสริมสมรรถนะ ยูเรเนียมจะต้องเข้าสู่กระบวนการ Conversion เพื่อเปลี่ยนเป็น Uranium Hexafluoride หรือ UF₆ จากนั้นจึงเข้าสู่โรงงาน Enrichment เพื่อเพิ่มสัดส่วนของไอโซโทป Uranium-235 ก่อนนำไปผลิตเป็น Fuel Pellet, Fuel Rod และ Fuel Assembly
ดังนั้น หากต้องการเข้าใจว่า “ใครกุมเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ของโลก” เราไม่สามารถดูเพียงว่าใครมีเหมืองยูเรเนียมมากที่สุด
แต่ต้องมองทั้ง Supply Chain
มหาอำนาจเหมืองยูเรเนียมอันดับหนึ่ง ไม่ใช่สหรัฐฯ หรือรัสเซีย
ข้อมูลปี 2024 ระบุว่า โลกผลิตยูเรเนียมจากเหมืองประมาณ 60,213 ตันยูเรเนียม หรือ tU
ประเทศผู้ผลิตอันดับหนึ่งคือ คาซัคสถาน ประมาณ 23,270 tU หรือ 39% ของการผลิตทั่วโลก สองคือ แคนาดา ประมาณ 14,309 tU หรือ 24% และอันดับสามคือ นามิเบีย ประมาณ 7,333 tU หรือ 12%
เพียงสามประเทศนี้รวมกันคิดเป็นประมาณสามในสี่ของการผลิตยูเรเนียมจากเหมืองทั่วโลก
รองลงมาคือออสเตรเลีย ประมาณ 4,598 tU อุซเบกิสถาน ประมาณ 4,000 tU และรัสเซีย ประมาณ 2,738 tU
ตัวเลขนี้สะท้อนประเด็นที่น่าสนใจอย่างยิ่ง
รัสเซียไม่ได้เป็นผู้ผลิตแร่ยูเรเนียมจากเหมืองรายใหญ่ที่สุดของโลก
คาซัคสถานต่างหากที่ครองตำแหน่งดังกล่าวอย่างชัดเจน
แต่เรื่องราวจะเปลี่ยนไปอย่างสิ้นเชิง เมื่อยูเรเนียมเดินทางเข้าสู่ขั้นตอนถัดไปของ Fuel Cycle
ประเทศที่มีแร่ยูเรเนียมมากที่สุด ก็ไม่ใช่คาซัคสถาน
อีกประเด็นหนึ่งที่ต้องแยกให้ออกจากกันคือ “ปริมาณสำรอง/ทรัพยากร” กับ “การผลิตต่อปี”
ข้อมูลทรัพยากรยูเรเนียมที่ระบุแล้วและสามารถผลิตได้ภายใต้ระดับต้นทุนไม่เกิน 130 ดอลลาร์สหรัฐต่อกิโลกรัมยูเรเนียม ณ ปี 2023 มีประมาณ 5.93 ล้าน tU
ประเทศที่มีทรัพยากรมากที่สุดคือ ออสเตรเลีย 28% ตามด้วยคาซัคสถาน 14% แคนาดา 10% นามิเบีย 8% และรัสเซีย 8%
กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ ออสเตรเลียมีฐานทรัพยากรยูเรเนียมขนาดมหาศาล แต่คาซัคสถานมีระดับการผลิตจริงสูงที่สุดในปัจจุบัน
และหากเพิ่มเพดานต้นทุนการผลิตเป็น 260 ดอลลาร์ต่อกิโลกรัมยูเรเนียม ทรัพยากรยูเรเนียมที่ระบุแล้วของโลกเพิ่มขึ้นเป็นประมาณ 7.94 ล้าน tU
ดังนั้น คำถามว่า “ยูเรเนียมของโลกกำลังจะหมดหรือไม่?” อาจไม่ใช่คำถามที่สำคัญที่สุด
คำถามที่สำคัญกว่าคือ เราจะสามารถพัฒนาเหมือง กำลังการผลิต และ Fuel Cycle Infrastructure ได้เร็วพอกับความต้องการหรือไม่
โลกกำลังต้องการ Uranium เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว
ในปี 2025 ความต้องการยูเรเนียมสำหรับเครื่องปฏิกรณ์ทั่วโลกอยู่ที่ประมาณ 68,920 tU ต่อปี แต่ World Nuclear Association ประเมินใน Reference Scenario ว่า หากกำลังการผลิตไฟฟ้านิวเคลียร์ทั่วโลกเพิ่มจากประมาณ 398 GWe ในกลางปี 2025 ไปเป็นประมาณ 746 GWe ในปี 2040 ความต้องการยูเรเนียมอาจเพิ่มเป็นมากกว่า 150,000 tU ต่อปี หรือมากกว่าสองเท่าของความต้องการปัจจุบัน และในกรณี Upper Scenario ความต้องการอาจสูงกว่า 204,000 tU ต่อปีในปี 2040
เมื่อเปรียบเทียบกับการผลิตจากเหมืองปี 2024 ที่ประมาณ 60,213 tU จะเห็นทันทีว่า หาก Nuclear Renaissance เกิดขึ้นตามแผน การขยายเหมืองและ Fuel Cycle Infrastructure จะต้องเกิดขึ้นอย่างมหาศาล
อย่างไรก็ตาม ไม่ได้หมายความว่าโลกกำลังจะ “ขาดแร่ยูเรเนียม”
สิ่งที่โลกอาจเผชิญมากกว่าคือ Supply Bottleneck
เพราะการเปลี่ยนทรัพยากรใต้ดินให้กลายเป็นเชื้อเพลิงพร้อมใช้ในเครื่องปฏิกรณ์ต้องอาศัยเงินลงทุน การสำรวจ การอนุญาต เหมือง โรงงาน Conversion โรงงาน Enrichment โรงงาน Fuel Fabrication ตลอดจนระบบขนส่งและกฎระเบียบระหว่างประเทศ
คาซัคสถานครองเหมือง ออสเตรเลียครองทรัพยากร แต่ทั้งคู่ยังไม่ใช่ผู้ที่กุมอำนาจตัวจริงในห่วงโซ่เชื้อเพลิง เพราะคอขวดที่แท้จริงอยู่ที่ขั้นตอนถัดไป ตอนที่ 2 จะพาไปเจาะจุดยุทธศาสตร์ที่รัสเซียครองไว้อย่าง Enrichment, Conversion และ Fuel Fabrication ต่อด้วยการแข่งขันเชื้อเพลิงยุค SMR และบทเรียนสำคัญที่ประเทศไทยควรถามก่อนตัดสินใจเรื่องนิวเคลียร์







