核融合將有重大突破！核融合為何又稱「人造太陽」？一篇看懂能源變局

摘要： 美國能源部將於13日宣布目前研究中的核融合技術取得重大突破。核融合的原理因近似太陽，長久以來被人們視為具備潔淨、用不盡等特質的終極能源。

美國能源部將於13日宣布目前研究中的核融合技術取得重大突破。核融合的原理因近似太陽，長久以來被人們視為具備潔淨、用不盡等特質的終極能源。

「華爾街日報」報導，美國預計美東時間13日上午10時（台北時間13日晚間11時）在華府的能源部本部宣布核融合技術進展。

負責研究的是勞倫斯利佛摩國家實驗室（Lawrence Livermore National Laboratory，LLNL）；實驗室發言人拒絕透露細節，稱實驗數據尚在分析。

核融合是什麼？

「金融時報」11日披露，勞倫斯利佛摩國家實驗室的科學家已從實驗性核融合反應中達成「淨能量增益」。

實驗室的「國家點火設施」（National Ignition Facility）使用近200具雷射將氫原子加熱到超過攝氏1億度的高溫及超過地球大氣層1000億倍的壓力。 在此極端條件下產生一種稱為等離子（或稱電漿）的狀態，在這種狀態下氫原子會融合進而釋放出巨大能量，這與太陽發光發熱的原理相同。

核融合因可望成為比化石燃料或現有核能所使用核分裂技術更潔淨、取之不盡的能源，早引起全球投資者和數十家公司的極大興趣。

核融合跟核電有什麼不同？這種能源為何更潔淨？

各國現有的核電廠均是透過核分裂產生能量，全球約10%電力來自核電，雖幾無碳排，但所生廢棄物的放射性恐千年都不會消失。反觀核融合既不產生會長久存在的廢棄物，也不會有化石燃料燃燒產生的二氧化碳和其他溫室氣體，且可用氫等常見元素透過原子融合，產生近乎無限的能量。

核融合產業協會（Fusion Industry Association）追蹤的投資情況顯示，近年已有超過50億美元資金注入各家民間的核融合相關企業。各家企業都在研究不同的核融合反應爐設計，大部分仍仰賴等離子狀態的核融合。

但核融合距離商業使用仍有很長一段路， 最大障礙之一是至今仍無法實現所謂淨能量增益（net energy gain），即核融合輸出能量要大過用於加熱原子的雷射光束輸入能量 。這也使美國這次的突破更加難得。

科普相關網站指出，核能發電的核分裂運用 鈾元素分裂時的熱能製造能源 ，而 核融合運用元素加總的力量，運用上億度高溫讓氫或重氫（氘、氚）等元素的原子核變成電漿狀態，使相斥的原子核互相依附在一起 ，相關技術也是核融合發電最難克服的技術之一，畢竟這等同於做出一顆太陽。

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