拯救或毀滅世界的十種新創科技 | 3.核融合能源

太陽的能源就是這麼來的，但能用來烤麵包嗎？

核融合是人類能源需求的終極解決方案。

它是潔淨能源，可以用普通元素充當燃料，沒有任何災難性熔毀的風險。那為什麼我們在地球上不能效法太陽，而只能在實驗室做核融合實驗？

因為太陽中心有極高的重力壓，氫原子不斷的高速互相撞來撞去，而地球上不存在這些條件。

圖片來源: https://www.nature.com/articles/d41586-021-00408-1

目前進行到哪裡了？

磁化內襯慣性核融合

把冷卻的圓柱體裝滿核融合燃料，透過圓柱體的某一側，用威力強大的雷射引爆核融合燃料，使燃料迅速到達高溫，在燃料爆炸穿透圓柱體之前，利用大到不可思議的電容器組產生極大的放電，產生磁場使圓柱體瓦解。

簡單的說：使圓柱體爆炸，炸得粉碎。

利用這個方法的初步實驗已經在進行中，但啟動反應所輸入的能量，對比所獲得的能量還差得遠，如果一切順利，有望在十年內完成這項實驗。

國際熱核融合實驗反應爐

想像有一個樣子很像甜甜圈的超級大管子，管子裡頭裝滿電漿。利用磁場侷限電漿，使電漿在管子間流動。

目前的成本估計超過150億美元，雖然非常昂貴，但卻是短期內公認最有希望的實用型核融合反應器，目前最大的運轉裝置，已達到60~70%的轉換效益。

值得關注的議題

核『融合』反應爐和核『分裂』反應爐完全不一樣，核分裂才是大家說的核能，而核融合反應只產生氫氣與中子，沒有溫室氣起，沒有長生命期的放射性廢料。

那有沒有熔毀的風險呢？簡單一句話：沒有

維持核融合反應是很大的挑戰，萬一反應器失控，核融合反應就會停止，像是風中蠟燭被吹熄那樣。

它將如何改變世界？

核融合能源基本上是取之不盡的燃料來源。而且，核融合不會產生溫室氣體，不會有長生命期的放射性廢料，也沒有熔毀的可能下。

假如可以有經濟效益，最明顯的好處就是可以提供廉價的能源。

環境效益也會很可觀。產生的污染很少，且其中沒有碳，取得能源的過程中不會造成氣候的變遷，最有可能得核融合燃料是氫，宇宙中最豐富的物質，取得燃料所造成的環境衝擊應該相當小。