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中國加速發展核電 拚全球首座「核融合」反應爐
全世界對能源的需求不斷提高,中國科學家正努力實驗研發「核融合」(nuclear fusion
),支撐中國龐大的用電需求。《英國廣播公司》(BBC)記者麥迪文(Stephen McDonel
l)日前走訪安徽一處廠房,揭露了中國正野心勃勃的打造全球首座「核融合」反應爐。
中國的反場箍縮磁約束聚變實驗裝置「科大一環」。(中新社)
新乾淨能源的「聖杯」
核融合是將兩個核結合,形成一個較重的核和一個很輕的核的反應形式。目前各國可透過
電池控制過程,將少量的質量轉變成巨大的能量。由於較核分裂不易形成核廢料,且安全
性較高,被視為新乾淨能源的「聖杯」(holy grail)。
目前全球各國皆致力掌握核融合技術,包括:美國、日本、英國、巴西和歐盟等等,但為
避免反應時機組遭毀滅,核融合反應後持續不久就必須立即關閉,因此各國也競相研發能
夠延長反應的關鍵技術。不過,記者麥迪文卻發現中國安徽一處的核融合實驗已能掌握長
達100秒,且科學家已計畫未來要將在溫度攝氏1億度的狀態下,延長10倍的時間。
核融合反應爐比核反裂安全
在安徽省合肥市西郊的「科學島」(中國科學院合肥物質科學研究院)上有一座巨型圓圈
,裝在一個二層樓高的大型圓盒中,這是全超導托卡馬克核融合實驗裝置(Experimental
Advanced Superconducting Tokamak ,EAST)。BBC報導,安徽的這項裝置中是將氫原
子融合成氦,並產生比太陽高出數倍的熱能。
中科院等離子體所常務副所長宋雲濤表示,中國國家領導人習近平日前曾前來視察,了解
實驗的危險性。宋雲濤向習近平表示,「核融合反應爐比核反裂來的相對安全,也能透過
磁局限融合(Magnetic confinement fusion)控制。我隨時都能關掉電源,這是相當安
全的,不會造成任何核災。」
宋雲濤指出,現行核電大多仰賴核分裂技術,除了會留下有毒廢棄物,還需要儲藏在一個
安全的地方長達數千年。而核融合發電則是透過帶電氣體團(電漿)在管線內部中反應產
生能量,並不會產生任何廢棄物。
他強調,過去50年間,已證明核融合反應的技術可行且逐漸成熟,包括透過雷射約束(慣
性約束)核融合、磁約束核融合控制。但能持續承受核融合反應的時間仍遠遠過短,而且
所費不貲。
位於中國科學島的全超導托卡馬克核融合實驗裝置。(中新社)
每天燒15萬美元 拚全球首座反應爐
BBC調查指出,光是開啟機器,中國政府每天就需要資助15萬美元。「但我認為這對人類
來說,是一項偉大的永續性發展。」宋雲濤說。
宋雲濤說,安徽的團隊目前正馬不停蹄,瞄準打造全球首座產生電力且完全成熟的核融合
反應爐。「各國都有很大的電力需求,而中國對於核融合電力有清晰的想法。」並表示未
來將突破目前的「100秒」,打造能穩定供應電漿反應的反應爐。
據報導,目前全球正不斷為核融合發電尋求合作,包括:由歐盟、印度、日本、俄羅斯、
南韓與美國等共同參與位於法國南部的「國際熱核融合實驗反應爐」計畫(ITER),中國
同樣也參與其中,並預計2025年啟用實驗。
這項全超導托卡馬克核融合實驗裝置被稱作人造太陽。(中新社)