发电杯圣 陆催生核聚变反应炉

大陆新一代「人造太阳实验装置获重大突破。图为全超导托卡马克核聚变实验装置。(新华社

「人造太阳」实验装置,成功实现超高温脉冲等离子体放电。(新华社)

中国又一「黑科技领先全球!被举世科学家视为「圣杯」般,号称不会产生任何废弃物的核聚变发电能源,位于大陆安徽合肥市西郊「科学岛」的核聚变实验装置,现已取得较美国日本南韩巴西及欧盟更高的稳定性;中国并希望能在未来5年内,完成世界首见的核聚变反应设计

时值整个世界对能源的需求不断增加,对环境的破坏也相对加剧之际,英国广播公司(BBC)网站日前刊登〈中国核聚变发电技术会成为世界第一吗?〉一文,描绘出中国对于发展核聚变电力,有其清晰的路径图;中国政府持续认真面对挑战,若能成功完成核聚变反应炉设计,未来在发电方面,中国终将胜过世界各国。

俄罗斯设计加强版

BBC的记者近日走访合肥市西郊「科学岛」上一座闪闪发亮的巨型圆圈,被安装于一个约两座楼高的大型圆盒中,简称为「EAST」的全超导托卡马克核聚变实验装置。在装置当中氢原子融合成氦,氦能聚集比太阳核心高出数倍的热能;反应由强大的电池控制,如果维持得当,一天就能产生大量的电。

自1950年代早期苏联展开核聚变技术以来,科学家、工程师一直未能取得成功。在受控制的环境中保持有限的核聚变反应,在过去50年间已被证明可行;但关键在于核聚变的持续时间,仍远远短于能转变成大量热能所需的时间。安徽团队的「EAST」正是源于俄罗斯设计的加强版。

巨资钻研安全电源

此外,核聚变是项相当昂贵的技术,「EAST」光是开启机器,每天就需花费15万美元,这还不包含上百名专家的薪资硬体设备费用。虽然大陆政府深知,让核聚变技术发展成可供应城市的电力,恐怕仍需数十载的光阴,仍不惜巨资挹注这项计划

目前「EAST」的核聚变持续时间为100秒,安徽团队已开始讨论将目标放在延长10倍的时间,温度则为摄氏1亿度。大陆中科院等离子所副所长宋云涛表示,相较于裂变反应炉,核聚变反应炉相对安全,磁局限融合可控制聚变;考量到核聚变技术昂贵且困难,因此大陆也在寻求可能的国际合作。

例如中国在法国南部的国际热核聚变实验堆(ITER)计划亦有贡献,除欧盟国家外,印度、日本、俄罗斯、南韩及美国也都参与,并预计2025年测试。宋云涛强调「中国对于核聚变电力有清晰的路径图」,「我们希望在5年内完成核聚变反应堆的设计,如果我们成功了,这将会是世界第一的核聚变反应堆。」

小 灵 通核聚变发电

核聚变又称核融合、融合反应或聚变反应。相较于核裂变发电,核聚变产生的核废料半衰期极短(低管理成本、核泄漏时总危害较低、最多只有一公里内需要撤退),安全性也更高(不维持便会停止反应)。如氘与氚之核融合反应,其原料可直接取自海水,来源几乎取之不尽,为比较理想的能源取得方式。(赖廷恒