【融合】

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【融合】

 

Fusion

 

【辭書名稱】環境科學大辭典

 

在極高溫（達1兆度）下，輕原子核融合成新原子核的過程，遠較一般核分裂反應溫度為高，故也稱熱核反應(thermalnuclearreaction)。

 

核融合是浩瀚星子賴以能源的融聚氫核過程，和核分裂不同的是，核融合並不會產生長半化期的放射性廢料，氘－氚反應產生的中子，雖會對反應器材質誘發些短半化期輻射，合適材料的選擇則可減少活化輻射，除役後也可當低強度廢料作淺地掩埋。

 

從環境眼光來看，核融合實在誘人，且提供長期能源的保障，因為地球上水能提供的氘，幾可說是無限的。

 

國際核融合的能源應用研究，早在1950年代就開始了，以磁場封住電漿的發展，主要是靠俄國科學家設計的Tokamak，在1969年，俄國T-3設計達到了電漿溫度10,000,000°K。

 

而美最大的Tokamak(TFTR,TokamakFusionTestReactor)，於1970年代中期由能源部批准，在普林斯敦電漿物理實驗室蓋的。

 

造好以來，核融合的功率已提升了上億倍。

 

Toka-mak的設計是，在強磁場封住的高熱電漿中將帶正電的氘與氚達成融合反應，產生氮核則陷在電漿中，而由高能中子帶出熱能。

 

TFTR在Tokamak邊有高功率的中性粒子束注入器，可用來補充並加熱電漿至4億度K，產生的離子密度可高達每立方公分60兆，當高能的中性氚及氘注入電漿室，便會游離並加熱週遭電漿，而這高溫電漿則被一強甜圈狀磁場束住，並不直接觸及室壁，以外在電源約可維持住兩秒左右。

 

（磁場高達5萬高斯，為地球磁場10萬倍）。

 

要核融合達到實用能源前，科技上還有幾項挑戰待突破，包括了示範點著電漿，並控制住狂暴的融合燃燒；

 

發展出耐用、低活化材料的反應器，至少在強熱及粒子通量下用上好幾年；

 

並要能在巨大的電漿壓力下連續運轉Tokamak。

 

科學上可行性已在各地的Tokamak中獲得了證實，剩下的就是看下一代的設施，如何示範核融合在實用能源上，可以達到的工程及經濟可行性了。

 

 

轉自:http://edic.nict.gov.tw/cgi-bin/tudic/gsweb.cgi?o=ddictionary