核融合發電再突破 MIT新研究卻傳經費斷炊 | 環境資訊中心

核融合發電再突破 MIT新研究卻傳經費斷炊

2016年10月20日
本報2016年10月21日綜合外電報導,姜唯編譯;蔡麗伶審校

美國在無限乾淨能源之路上成功往前邁進一步。麻省理工學院(MIT)研究團隊的Alcator C-Mod托卡馬克反應爐創下核融合電漿壓力新高。

核融合是太陽能量的來源,一直以來被認為是緩解氣候變遷,又能供應全世界能源需求的終極解決方案。不過現實中,核融合的發展多年來停滯不前。因為經費斷炊,MIT托卡馬克反應爐破紀錄的這天,同時也是運轉的最後一天。

(CC BY-NC-ND 3.0)

Alcator C-Mod托卡馬克反應爐內觀。攝影:Bob Mumgaard。圖片來源:Plasma Science and Fusion Center(CC BY-NC-ND 3.0)

MIT:磁場控制電漿 最有機會實現核融合

《英國衛報》報導,高溫高壓是使原子融合、釋放出大量能源的重要條件。現在,MIT科學家成功將電漿壓力增加2005年的16%,達到超過2大氣壓,在3500萬°C之下維持2秒鐘。這項新突破17日在日本國際原子能機構核融合高峰會上發表。

成功核融合指的是產生的能源大於輸入能源,必須在極端壓力、溫度的條件下維持夠長的時間,讓反應可以自行持續。如何達到這些條件目前仍不清楚,但MIT的研究顯示,用極高的磁場控制電漿可能是最有機會實現核融合的方式。

不過,MIT托卡馬克反應爐破紀錄的這天也是它運轉的最後一天,因為美國能源局不再提供經費。美國、歐盟、中國、印度、南韓、俄羅斯和日本現在把核融合研究經費都投注到國際熱核實驗巨型反應爐(ITER)

這座七層樓高的托卡馬克反應爐位在南法,其中的磁鐵重量約等於一台波音747。ITER的容量是MIT托卡馬克反應爐的800倍。

核融合小型反應爐也做得到 民間企業投入研發

ITER預計在15至20年內興建完成,提供500MW電力,和目前最大的核分裂反應爐相當,但是計畫進度一直再延後。

同時,許多民間企業也嘗試開發小型核融合反應爐。英國國家核融合實驗室子公司托卡馬克(Tokamak Energy)用高溫超導體創造磁場控制核融合電漿。MIT用的是銅磁鐵,所需能量較高。

托卡馬克執行長金漢姆(David Kingham)博士說,MIT研究顯示,1立方公尺的小托卡馬克反應爐也能創造出極端的環境條件。「傳統觀點認為反應爐必須要很大(像ITER)才行。MIT則認為不然,我們也是。」

金漢姆的目標是2025年讓托卡馬克成功發電。其他競爭者包括洛克希德馬丁公司的臭鼬工廠。2014年他們曾表示要在十年內打造卡車大小的反應爐,但被批評透露資訊太少。

擁有線束粒子加速器技術的三阿法能源公司(Tri Alpha Energy)有微軟共同創辦人保羅艾倫加持。亞馬遜創辦人貝佐斯(Jeff Bezos)則投資用熔融鉛鋰混合物渦流控制電漿的通用聚變(General Fusion)。其他像是氦核能源(Helion Energy)First Light Fusion和華盛頓大學的Dynomak,也都在追逐著核融合的夢想。

參考資料

作者

姜唯

如果有一件事是重要的,如果能為孩子實現一個願望,那就是人類與大自然和諧共存。

蔡麗伶(LiLing Barricman)

In my healing journey and learning to attain the breath awareness, I become aware of the reality that all the creatures of the world are breathing the same breath. Take action, here and now. From my physical being to the every corner of this out of balance's planet.