美將宣布核融合技術突破 專家說蓋發電廠得再等等

美國能源部可望今天宣布其研究人員已經在核融合研究方面取得「重大科學突破」,這項技術被認為可能為電力來源帶來變革。但專家認為,運用核融合來發電可能得再等20、30年。

美國能源部長葛蘭何(Jennifer Granholm)預計美東時間13日上午10時(台北時間13日晚間11時)在華府的能源部宣布核融合技術進展。

科學家數十年來一直在發展核融合技術,支持者說,核融合是一種干淨、充裕且安全的能源來源,最終可能打破人類依賴化石燃料、助長全球氣候危機的局面。

能源部拒絕提供今天將公佈的任何具體細節,但英國「金融時報」(Financial Times)上週末的報導已讓科學界議論紛紛。

根據金融時報,加州勞倫斯利佛摩國家實驗室(Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL)首度從核融合反應中達成「能量淨增益」(net energy gain),意謂產出的能量高於引發反應所使用的能量。

倫敦帝國學院(Imperial College London)物理學家傑頓登(Jeremy Chittenden)表示,這項成就若經證實,將是「令人極度興奮、真正的突破時刻」、「證明追求已久的目標、核融合的『聖杯』確實可能實現」。

當前全球核電廠是運用核分裂來產出能量;核融合則是結合兩個較輕的氫原子同位素(氘、氚),來形成較重的氦原子,過程中會釋出大量能量。而這就是太陽等恆星內部的反應。

在地球上,核融合反應則可透過在專門設備內把氫加熱至極高溫度來引發。勞倫斯利佛摩國家實驗室就是在巨大的「國家點火設施」(National Ignition Facility)中,把192束超高能量雷射光束全部導引至一個頂針大小、內含氫同位素的小圓柱容器。

根據金融時報,勞倫斯利佛摩國家實驗室的科學家最近在一次核融合反應中,產出約2.5百萬焦耳(MJ)的能量,約是雷射所用能量2.1百萬焦耳的120%。

如同核分裂,核融合操作過程不會產生碳,又比核分裂多出更多優勢,例如沒有核災風險,而且產生的輻射廢料少得多。然而核融合要達到產業規模,還有很長遠的路要走。

傑頓登提醒:「要用核融合來發電,我們必須進一步提高能量增益。我們也得找到可以更頻繁、更便宜重現相同效果的方法,之後才能切合實際地把它變成發電廠。」

法國原子能委員會(French Atomic Energy Commission)專案經理李法佛(Erik Lefebvre)告訴法新社,要走到那一步,可能還要再等20或30年。

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