【核融合反應技術簡介】
太陽會發出光與熱,其能量產生的原理: 是經由重力將氫原子(最輕的原子)壓縮、加熱,成為高密度、高溫度的電漿狀態,並進行核融合反應,在核融合反應過程中,一部分氫核子的質量轉換為能量釋放,持續的核融合反應,提供各星球所需的能量。
人類核融合反應的原理就是引用恒星、含太陽發光、發熱的原理。
【核融合反應的燃料】
人類核融合反應,在實驗室內所使用的燃料,目前使用:氘(ㄉㄠ)(deuterium)和氚(ㄔㄨㄢ)(tritium)操作核融合反應,兩種都是氫的同位素、很容易取得;
氘可以從海水中提煉,每一公升海水中含三十毫克氘。氚則可以從鋰(lithium)提煉或中子反應中產生。
三十毫克氘經核融合產生的能量相當於三百公升汽油的產出,所以只需要一公噸的氘和十公噸的鋰,就能每年以十億瓦特的功率發電,效率等同於火力發電廠燃燒掉兩百萬公噸的煤炭;
或一百三十萬公噸的石油,或者等同於核能(核分裂)發電廠消耗掉三十公噸的二氧化鈾(UO2)燃料所生產的電力。
氘、氚燃料來源不虞匱乏,據估計: 全球海水中有四十五萬億噸氘,可以提供世界
一百億年的能源,幾乎是取之不盡、用之不竭。
【核融合反應的安全性】
1.核融合反應不會產生高輻射性廢料,沒有核廢料難解的技術與人民廢核抗爭的政
治問題。
2.由於在超高溫時電漿才會產生核融合,如果反應爐發生故障,只要減少電漿密度或停止氘、氚燃料的供給,電漿的溫度自然就下降,核融合反應便會自動停止,其控制性比現行核分裂反應爐要容易及安全,不必擔心會運轉失控。
3.核融合發電廠運轉所造成的低放射性結構材料,並不需長時間封存,因此將不會對環境造成汙染。
【核融合發電的優點】
核融合技術具有成本低廉、取之不盡、及無輻射污染環境的優點,是最乾淨的未來能源。
核融合不同於核分裂,核融合不會產生高輻射的核廢料,產出的能量遠大於核分裂,其燃料為:氘(ㄉㄠ)(deuterium)和氚(ㄔㄨㄢ)(tritium)很容易取得。
氘(ㄉㄠ)可以從海水中取得,幾乎取之不盡,氚(ㄔㄨㄢ)則由鋰金屬與中子反應中產生。
以氘、氚為燃料的核融合能源不僅燃料充足,又不產生二氧化碳溫室氣體及高輻射性核廢料,是對環境最友善、最乾淨的永續能源,因此,極有可能未來成為解決世界能源短缺的最終方案。
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