法國WEST反應爐創造出超熱材料「電漿」 核融合研發創新里程碑
法國南部的WEST核融合反應爐,創造了一種名爲電漿的超熱材料,其溫度可連續六分鐘達到約攝氏5,000萬度。(網路照片)
法國南部一座名爲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。
參與該計劃的紐澤西州普林斯頓電漿物理實驗室(PPPL)的科學家6日宣佈,這個裝置創造了一種名爲電漿的超熱材料,它的溫度可以連續六分鐘達到華氏9,000萬度(約攝氏5,000萬度)。
科學家的最終目標,是使一種超熱電漿持續數小時,而六分鐘對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就是所謂的託卡馬克(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、寬及高皆爲八英尺的房間,能產生與太陽類似的能量, 這就是科學家有時稱這些機器爲「人造太陽」的原因。
PPPL的先進計劃負責人戴爾加多─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着正確方向前進。
太陽的能量主要來自核融合,有別於爲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。
但在覈融合成爲現實前,仍有重大挑戰待克服。核融合要在地球上成爲現實,燃料溫度須要達到至少攝氏5,000萬度。核融合發電面臨的主要障礙之一,是需要大量能量來產生極端溫度,而且到目前爲止,反應爐無法使電漿維持夠長時間,以獲得可用於商業用途的剩餘能量。