2017年11月10日 星期五

人造太陽,將掀能源革命!

人造太陽,將掀能源革命!
2017-08-25 23:45經濟日報 文/賴錦宏

中國經濟發展、科技進步一日千里,
臺灣政商勾結、勞資惡鬥日日不休。
天之罪乎?!



圖/網路
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大陸中國科學院合肥物質科學研究院等離子物理研究所日前宣布,中國的全超導托卡馬克核融合實驗裝置(簡稱EAST,俗稱人造太陽),首次實現穩定的101.2秒穩態長脈衝高約束模等離子體運行,創造新的世界紀錄,為人類開發利用核能奠定了重要的技術基礎。
據人民網報導,EAST是高11米、直徑4米、重達400噸的大科學裝置,是中國第四代核融合實驗裝置。EAST的建設目標是對受控核融合相關的前沿物理問題開展探索性實驗研究,為未來穩態、安全、高效的先進商業融合堆提供物理和工程基礎。由於核融合的反應原理跟太陽類似,所以也被稱為人造太陽。
據報大陸科研人員首次實現了5,000萬度等離子體,持續放電101.2秒的高約束運行,實現從60秒到100秒量級的跨域。在這過程中,為長脈衝穩態高約束模等離子體奠定基礎。
EAST超導托卡馬克裝置實驗運行總負責人、中科院等離子體所研究員龔先祖說:「我們面臨的重大挑戰是粒子控制和熱排出問題,解決這些難題,使得放電脈衝延長到100秒,這是一個新的世界紀錄,也是EAST一個新的里程碑。」


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穩態高約束運行模式是國際熱核融合實驗堆計畫的基本運行模式,也是未來反應堆需要解決的關鍵科學問題。作為國際重要的長脈衝核融合實驗平台,EAST超導托卡馬克高約束放電時間實現百秒量級突破,將為中國下一代核融合裝置的建設和國際核能的開發利用奠定堅實基礎。
自1950年代開始,以原子核的裂變反應為基礎的核電站登上世界能源舞台,但是這種核電站存在核廢料的處理、核輻射、核燃料鈾的開採和提料難等問題。相對來說,核融合有其優點:它的原料儲量極其豐富,因其主要燃料是存在於海水之中的氘和氚。1公升海水提取的氘能產生的融合能源,相當於300公升汽油。另外,融合產物沒有放射性。同時,由於融合反應需要的條件比較高,一旦發生事故,造成反應的等離子體約束破裂,融合反應便會終止。因此融合燃料的保存運輸、融合電站的運行都比較安全。
因此,融合研究對於開發清潔能源,意義十分重大。此外,伴隨著融合研究帶來的衍生和伴隨技術,比如超導磁體技術、大功率電源技術、超高真空技術、超低溫技術等,都會帶動相關產業發展,給民眾生活帶來很大改變。核融合如果在民用上做到可控制,將徹底改寫人類的能源版圖。


經濟日報提供
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