核融合技術大突破?科學家存疑

2014-10-17 17:44

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洛克希德馬丁宣稱已掌握突破性技術,可製造小型核融合反應爐。(取自推特)

洛克希德馬丁宣稱已掌握突破性技術,可製造小型核融合反應爐。(取自推特)

美國最大的軍火供應商洛克希德馬丁公司(Lockheed Martin Corp,下文簡稱洛馬)15日發表聲明,宣稱該公司旗下「臭鼬工廠」(Skunk Works)已成功突破現行的核融合技術,未來5年內將可製造出體積小的核融合反應爐,但科學家提醒,必須注意相干細節,否則將釀災。

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取得突破性技術

臭鼬工廠為洛馬旗下位於美國加州的秘密研發單位,過去曾製造出U-2偵察機、SR-71黑鳥式偵察機、F-35閃電II戰鬥機與F-22猛禽戰機等,但這次交出的成績單不是飛行器,而是核融合技術(Fusion)。

計畫主持人馬奎爾(Tom McGuire)指出,經過4年時間的努力,團隊已可以將核融合反應爐的體積限縮在10公尺長與7公尺寬的大小,易言之,如果洛馬研發成功,這款核融合反應爐將可放在卡車車斗上趴趴走,更可輕易置入於各式武器中。

小型核融合反應爐研發團隊主持人馬奎爾。(取自推特)

除了地球能源的消耗速度愈驅快速之外,研究團隊努力研究核融合並將反應爐的體積縮小的主要目的,在於日後可以機動性的在需要電力或能源的地區,進行電力與能源的緊急供應,根據洛馬所公布的數據,最多將可供應10萬人所需。

小體積,產出大

馬奎爾表示,體積只有傳統反應爐1/10的小型反應爐不但節省空間,由於使用

了「氘-氚燃料」(deuterium-tritium fuel),所以在核融合過程不但比火力發電所產生的廢棄物要少得多,產出的能源可達100兆瓦特(100-megawatt),為火力發電同時間產出的1000萬倍以上。

氘(deuterium,音同刀)為氫的同位素,取自於地球的海洋,氚(tritium,音同川)則提煉自鋰(lithium)的沉澱物,氘-氚燃料提供核融合所需的高熱,根據馬奎爾的說法,核子結合過程中釋放出的大量熱能,類似太陽的發光與發熱,只是太陽內部以巨大壓力封閉住核融合過程中產生的電漿(plasma),而馬奎爾的團隊則以「磁力瓶」(magnetic bottle)進行封閉。

科學家審慎看待

所謂磁力瓶即以小型反應爐內的瓶中磁場高壓受力生熱,提供核融合所需的熱能,最高可承受上億度的高溫,但麻省理工學院(MIT)核子科學工程教授哈欽森(Ian Hutchinson)對此表示,馬奎爾的研究團隊似乎沒有注意到核子物理學的相關知識,尤其是自行打造的小型反應爐與世上任何一座反應爐構造都不同,哈欽森對此計畫持保留態度。

無獨有偶,喬治華盛頓大學(GWU)核子物理學教授葛利斯哈曼(Harald Grießhammer)也提出質疑,他表示在核融合過程中,釋放出的中子(neutrons)必須靠撞擊反應爐的內壁減緩衝撞的力道,洛馬的小型反應爐是否能承受這樣的中子撞擊,令人擔憂。

再者,核融合過程中所產生的電漿必須加以封閉,科學家甚至形容,要將難以成形的電漿封閉在特定空間內,猶如「用橡皮筋固定果凍」般困難,他相信以目前的技術,就算未來10年內都不可能在小型反應爐中成功封閉電漿,「取得技術的微小進步有時甚至需要百年以上」。

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