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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