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美國麻省理工團隊核融合技術創紀錄

  • 建檔日期:105-10-17
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10月17日在日本舉行的國際原子能總署核融合高峰會中,美國麻省理工(MIT)團隊運用 Alcator C-Mod托克馬克反應爐創下壓力等離子體(plasma pressure)最高紀錄。高壓與極端溫度對迫使原子釋放大量能源至關重要,MIT科學家在溫度3500萬℃下,將壓力等離子體提高到2個大氣壓力(維持2秒鐘),較2005年紀錄提高16%。
成功的核融合須使能量產出高於能量投入,這需要結合壓力、溫度與時間以突破臨界點,以維持核融合反應。雖仍難以達成,但MIT記錄顯示,使用非常高的磁場來包含等離子體可能是核融合反應最可行的方式。羅徹斯特大學教授Riccardo Betti表示,實驗證明使用高磁場託卡馬克(例如Alcator C-Mod)可以最佳地達成燃燒等離子體所需的高壓。
然而美國能源部將終止資助MIT托克馬克反應爐計畫,因美國、歐盟、中國、印度、韓國、俄羅斯與日本,正合資推動ITER巨大核融合反應爐,此7層樓高托克馬克的ITER於法國南部建造,ITER的托克馬克體積約為MIT的800倍。ITER規劃於15-20年內完成,將可提供500MW電力,約與現行大型核分裂反應爐相同,但目前計畫稍有延遲。
目前有多家私人企業希望開發小型核融合反應爐,如Tokamak Energy。該公司David Kingham執行長表示MIT的世界紀錄顯示,即使是小型的托克馬克(約1立方公尺)亦可創造極端條件,該公司目標為於2025年前完成小型反應爐發電機組。MIT離子體科學與融合中心主任Dennis Whyte表示,小型托克馬克提供加速核融合能源發展機會,將可改變氣候變遷與清潔能源等問題。

Scientists create the highest plasma pressure ever recorded with the Alcator C-Mod reactor in a breakthrough for clean energy technology-Damian Carrington, The Guardian