發電杯聖 陸催生核聚變反應爐

大陸新一代「人造太陽實驗裝置獲重大突破。圖爲全超導託卡馬克核聚變實驗裝置。(新華社

「人造太陽」實驗裝置,成功實現超高溫脈衝等離子體放電。(新華社)

中國又一「黑科技領先全球!被舉世科學家視爲「聖盃」般,號稱不會產生任何廢棄物的核聚變發電能源,位於大陸安徽合肥市西郊「科學島」的核聚變實驗裝置,現已取得較美國日本南韓巴西及歐盟更高的穩定性;中國並希望能在未來5年內,完成世界首見的核聚變反應設計

時值整個世界對能源的需求不斷增加,對環境的破壞也相對加劇之際,英國廣播公司(BBC)網站日前刊登〈中國核聚變發電技術會成爲世界第一嗎?〉一文,描繪出中國對於發展核聚變電力,有其清晰的路徑圖;中國政府持續認真面對挑戰,若能成功完成核聚變反應爐設計,未來在發電方面,中國終將勝過世界各國。

俄羅斯設計加強版

BBC的記者近日走訪合肥市西郊「科學島」上一座閃閃發亮的巨型圓圈,被安裝於一個約兩座樓高的大型圓盒中,簡稱爲「EAST」的全超導託卡馬克核聚變實驗裝置。在裝置當中氫原子融合成氦,氦能聚集比太陽核心高出數倍的熱能;反應由強大的電池控制,如果維持得當,一天就能產生大量的電。

自1950年代早期蘇聯展開核聚變技術以來,科學家、工程師一直未能取得成功。在受控制的環境中保持有限的核聚變反應,在過去50年間已被證明可行;但關鍵在於核聚變的持續時間,仍遠遠短於能轉變成大量熱能所需的時間。安徽團隊的「EAST」正是源於俄羅斯設計的加強版。

巨資鑽研安全電源

此外,核聚變是項相當昂貴的技術,「EAST」光是開啓機器,每天就需花費15萬美元,這還不包含上百名專家的薪資硬體設備費用。雖然大陸政府深知,讓核聚變技術發展成可供應城市的電力,恐怕仍需數十載的光陰,仍不惜巨資挹注這項計劃

目前「EAST」的核聚變持續時間爲100秒,安徽團隊已開始討論將目標放在延長10倍的時間,溫度則爲攝氏1億度。大陸中科院等離子所副所長宋雲濤表示,相較於裂變反應爐,核聚變反應爐相對安全,磁侷限融合可控制聚變;考量到核聚變技術昂貴且困難,因此大陸也在尋求可能的國際合作。

例如中國在法國南部的國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃亦有貢獻,除歐盟國家外,印度、日本、俄羅斯、南韓及美國也都參與,並預計2025年測試。宋雲濤強調「中國對於核聚變電力有清晰的路徑圖」,「我們希望在5年內完成核聚變反應堆的設計,如果我們成功了,這將會是世界第一的核聚變反應堆。」

小 靈 通核聚變發電

核聚變又稱核融合、融合反應或聚變反應。相較於核裂變發電,核聚變產生的核廢料半衰期極短(低管理成本、核泄漏時總危害較低、最多隻有一公里內需要撤退),安全性也更高(不維持便會停止反應)。如氘與氚之核融合反應,其原料可直接取自海水,來源幾乎取之不盡,爲比較理想的能源取得方式。(賴廷恆