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核聚變技術⼜邁進⼀步

21-02-2024
龍稱-核電-核能-核聚變

核聚變技術⼀直被認為是可以帶來能源⾰命的核能技術,比現在廣泛使⽤的核能源技術——核裂變,更安全和⾼效,不過⾄今仍然未成功將其實⽤化。最近有實驗反應爐再打破能量輸出記錄,技術發展再邁進⼀步。

最近英國的「歐洲聯合環狀反應爐」(JET) 實驗室公布,成功在⼀次實驗中使⽤0.2毫克的燃料產⽣69MJ(兆焦耳)的能量,打破了世界記錄。這個能量⼤概等於12,000個家庭使⽤電⼒5秒。雖然能量輸出打破記錄,但實驗中⽤來控制反應的耗電⼤於輸出的電量,因此無法達成淨能量輸出。⽽JET反應爐已經使⽤了40年,在今次實驗之後將會退役。

由於核聚變比核裂變複雜,控制其反應例如所需的⾼溫需要極⼤的能量,因此要達到淨能量輸出並不容易,在2022 年曾經於美國勞倫斯利佛摩國家實驗室(LLNL)達到淨能量輸出,不過只有2.5MJ。

核聚變反應與太陽和其他恒星釋放能量的原理相同,因此被科學界稱為「⼩太陽」,也被喻為能源領域的「聖杯」。其⼯作原理是使⽤192 台激光器將氫燃料球加熱到超過1億攝⽒度,並施加逾1,000 億倍地球⼤氣氣壓的壓⼒,使氫原⼦聚變並釋放能量。與核電站⽬前採⽤的核裂變技術相比,核聚變產⽣的能量更⾼,並且只會產⽣少量的放射性廢料,不會導致氣候變化。