【本報綜合外電報導】法國南部一座名為WEST的核融合反應爐,剛剛達成了一個重要的里程碑,使人類距離乾淨、永續、近乎取之不盡、用之不竭的能源又更進一步。
參與該計畫的紐澤西州普林斯頓電漿物理實驗室(PPPL)的科學家近日宣布,這個裝置創造了一種名為電漿的超熱材料,它的溫度可以連續6分鐘達到9000萬℉(約5000萬℃)。
科學家的最終目標,是使一種超熱電漿持續數小時,而6分鐘對WEST這類裝置而言,是一項新的世界紀錄。 其他與WEST相類似的核反應爐,曾產生溫度更高的電漿,但持續時間並不長。
目前核融合反應爐消耗的能量,通常多於其產生的能量,WEST的最新突破也不例外,但PPPL在聲明中說,與之前的核融合嘗試相比,West確實多產生了15%的能量。此外,電漿的密度也多一倍,而這是產生更多能量的另一個重要元素。WEST就是所謂的托卡馬克(tokamak),它是一座甜甜圈形狀的核融合反應爐,大小相當於一個長、寬及高皆為8英尺(約2公尺)的房間,能產生與太陽類似的能量, 這就是科學家有時稱這些機器為「人造太陽」的原因。
PPPL的先進計畫負責人戴爾加多─艾帕利修(Luis Delgado-Aparicio)說:「我們正在努力的,是在地球上創造一個太陽」, 「這極度、極度具挑戰性」,但他強調,這項新紀錄顯示他們朝著正確方向前進。
太陽的能量主要來自核融合,有別於為當前核子反應爐提供動力的核分裂,前者是原子核合併並釋放能量,後者是原子核分裂並釋放能量。核融合所產生的能量,比當今任何形式的能源更強大。若能利用這種動力,每公斤燃料產生的能量幾乎是化石燃料的400萬倍。此外,核融合不會排碳。
美國核融合 拚10年內商轉發電
除了法國核融合反應爐的實驗有斬獲,產業人士近日表示,在技術取得重大進展及民間大舉投資激勵下,美國核融合領域有望在10年內開始商轉發電。
美國核融合新創公司Commonwealth Fusion Systems(CFS)已從民間籌措20億美元(約新台幣648億元)資金,是該產業募資最多的新創企業。該公司計畫明年啟用核融合示範反應爐SPARC,並在2030年代初期啟用首座核融合發電廠。
目前核融合領域仍有許多不確定因素,若Commonwealth與Helion能源公司取得成功,將使美國成為第1個商轉核融合發電的國家,而其他國家並未計畫在2035年前實現這個目標。