「核融合發電」即將成真?不排碳、沒有核廢料,新型核電廠最快2030年問世

2022-12-14 20:40
美國加州勞倫斯利佛摩國家實驗室取得核融合技術重大突破,首次實現能量淨增益。(AP)
美國加州勞倫斯利佛摩國家實驗室取得核融合技術重大突破,首次實現能量淨增益。(AP)

美國能源部於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,美國於美東時間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。

原理等同太陽發光熱 美宣布技術突破

「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。

能量更大且無汙染 遠勝現有核能技術

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。

各國競研 首座核融合電廠最快十餘年後現身

包括美國、中國、歐盟、日本、南韓、巴西等國都致力研發核融合技術。哥倫比亞廣播公司新聞網(CBS News)指出,目前全球最大的核融合研究計畫是由35國政府集資約220億美元的「國際熱核實驗反應爐」(International Thermonuclear Experimental Reactor,ITER),也在攻關與美國同樣的課題。

白宮表示,目前全球30多家民間核融合企業有2/3在美國,大部分都成立於過去10年間,「藉由與這些民企的合作,我們有機會讓他們留在美國發展,進而鞏固美國在核融合技術的領先地位」。

中國核融合實驗的「人造太陽」項目今年也有所進展,據「環球時報」10月的報導,中核集團核工業西南物理研究院科研團隊在10月19日成功讓HL-2M等離子體電流突破100萬安培(1兆安),距離核融合點火更進一步。

「華盛頓郵報」報導,目前核融合領域的專家認為時間倒還次要,最主要癥結在於各國政府與民間財力能否加大資助研發力道,如果條件允許,第一座核融合發電的原型廠有可能在2030年代出現,屆時距離實現商用就為時不遠。 (相關報導: 「核融合」重大突破!美實驗室稱首次實現「能量淨增益」,有望推動清潔能源發展 更多文章

責任編輯/郭家宏

喜歡這篇文章嗎?請作者喝杯咖啡支持他

請他喝杯咖啡
更多文章
中國食品註冊表格「大搞雙標」 薛瑞元:要求台灣業者必填配方
謝和弦曬娃文「遭支持者追討政治獻金退款」 妻霸氣護航「照政府程序來」:當謝和弦開銀行?
中間選民支持度領先 王鴻薇指「吳怡農讓大家意外」:有人說是人設崩壞
中印邊境衝突:喜馬拉雅地區為何又發生「肢體混戰」?
政院大動作禁抖音、小紅書 周玉蔻開槍了:鼓勵所有台灣人玩抖音!
不只工程師年薪破百萬!內行人推1個低調職業賺翻:26歲年薪高達2百萬
路透:美國司法部掌握起訴證據 幣安爆「出金潮」!24小時淨流出19億美金
正面對決「落跑參選」質疑 王鴻薇:我不是林智堅,不會硬凹!
動力火車為什麼能紅20年?PTT網友揭2大爆紅關鍵「根本神鬼級團體」:在世界都是頂級的
吳怡農喊組「國土防衛部隊」 王鴻薇轟:政府把兵凶戰危責任推給年輕人
電器少買1功能,冬天一到超後悔!過來人推爆勸敗:比洗碗機實用一千倍
拜登簽署《尊重婚姻法》:努力創造一個尊嚴與愛情,都能得到承認與保護的國家
郭再欽辭民進黨中執委職務!放話將爆「指控他黑金者」敗行劣跡
年輕人薪水不用養家、吃住靠家裡成「寄生族」!愛享受小確幸,年老恐成社會底層
佳德鳳梨酥拒中國給配方要求!IG慘遭中國網軍出征,狂跳針1句話
新竹工廠「地板鑿洞」狂倒6噸電鍍廢液 柯子湖溪遭汙染!釀50萬人飲水危機
委由鄭麗君代登記參選民進黨主席 賴清德提4點聲明:要贏回人民信任
搶聖誕跨年商機 這一鍋集團雙品牌推新菜上市 吃燒肉免費換起司炸雞
面試被問為何離開上份工作,高材生給1回答慘被刷掉!專家揭致命錯誤:只會顯得自私無能
運動總是三分鐘熱度? JACFIT這一招讓你徹底愛上運動
數發部推訂餐系統 黃暐瀚:詐騙滲透「點線面」,數發部還在「點麵線」
台積電赴美設廠恐人才流失、掏空台灣?專家曝6關鍵破解半導體「去台化」謠言
影》陶朱隱園內部曝光!超跑直接開進家門、9米高瀑布造景,專家:2500年不會倒
余苑綺過世後「5歲女兒拒看母照片」 哭吼5字情緒失控…余天一家心疼哭了!
大家需要理科太太的諮商筆記嗎?過來人曝心理諮商高額代價:一定會想買來看
痛批禁TikTok根本「數位箝制部」 趙少康:蔡政府怕年輕人怕成這樣?
辦世界盃、奧運真能拼經濟?統計曝光:大部分是短期效益,主辦國根本沒賺頭!
路透獨家:中國規劃上兆人民幣,準備突圍晶片割喉戰
40歲男不菸不酒得急性胰臟炎!驗血抽出整罐「稠稠奶油血」,竟是1樣健康食物害的
數發部推線上訂餐 李正皓痛批「目標不明」:218億預算那麼好領?
高薪職缺誘騙3「豬仔」轉賣賺百萬 8人詐團衝撞警車拒捕!勇警連開6槍制伏
台灣交通太混亂「禁哪種車才有救」?網友一面倒「它」真的得消失…但想順暢還是無解!
恥度爆表!他穿上「好市多聯名神物」吸引6千人按讚,網笑虧:搭訕率超高
新債王:明年Fed降息機率75%,通膨沒有不降理由
佳德鳳梨酥不補件遭洗版「台獨頑劣份子」 網幫補血:馬上買2盒壓壓驚
比跑步更容易!醫師大推1種有氧運動「不傷膝蓋又能快速燃脂」,跑越久減肥效果反而越差
高雄跨年演唱會「高流幸福式」韋禮安、熊仔、TRASH、林宗興卡司助陣
監管法規是台灣CEO心中最大風險!KPMG台灣CEO大調查:82%決策者對未來有信心
151林彥君甜蜜嫁了!失戀藉騎車療傷「遇上Mr.Right」 情定小10歲車神一哥「男方還是台灣之光」
2022神戶冬季點燈開跑 5大炫爛繽紛的浪漫燈海搶先看!
華爾街日報》今年市值已縮水一半,特斯拉依舊不是「便宜貨」
徐巧芯喊「世代交替」曝藍軍死穴?媒體人曝關鍵:別再搞論資排輩
為什麼要殺熊熊?台灣黑熊遭獵殺「屍體癱軟被夾三貼」獵人戲謔畫面曝光
「年終王」長榮海運年終即將揭曉 員工有可能「2年領到100個月獎金」
為何期貨容易大賺大賠?60年前洋蔥崩跌96.4%,點出期貨交易的黑暗面
蔣萬安公布第二波小內閣人事  法制局、資訊局長都是7年級生
隧道盡頭露曙光? 油+糧需求驅使回彈空間大 佈局時機浮現
入冬首波寒流即將報到!氣象局揭最凍時間點「極端低溫探6度」,直到這天才會回暖
3:0擊敗克羅埃西亞!梅西場上創「史上第一壯舉」 19~35歲都進球寫下超狂紀錄