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陳洋元老師有事不在,轉由助教代課。一如往常,今天還是講師課,請到來自成大電漿與太空科學中心的陳秋榮老師。陳老師一上台果然風度不凡,開宗明義的說來政大分享,文法商的同學很多,不會講得太深入,但保證絕對值回票價!

「想必老師必定有兩把刷子。」我心裡一面這麼想,一面看著螢幕上的標題:「Nuclear Fusion(核融合) as Clean Energy Source for Mankind」。我曾問過讀理科的弟弟,他說高中老師講到核融合時,都說這是太陽上的現象,人類說有技術根本是天方夜譚。但陳老師今天顯然已經將核融合視為一種發電的工具,而且懷著極大自信說這是未來「綠色能源」的趨勢。

陳老師先從能源問題作切入。能源不是取之不盡、用之不竭的。現代全球社會人口激增,能源消耗亦增,到2040~2050年時,能源會供不應求。何況現在全球暖化造成氣候變遷,氣候變遷造成糧食危機,人都吃不飽的時候最容易引起世界大戰。所以21世紀,能源與環境勢必成為重要的兩大課題。今年的COP15將要訂出「哥本哈根議定書」,是世界各國矚目的環保盛會。人類的永續發展,已經是世界上的共識了。

尤其,台灣絕不能置身事外。台灣有98%的能源依賴進口,仰人鼻息,物價波動一下就玩完了。台灣政府曾訂下目標,2050年要讓再生能源供應達到30%,好自給自足。就算真的達到好了,那其他70%呢?繼續燒煤嗎?

在此情況,核融合是一個全新能源技術。核能發電廠原理是核分裂技術,靠著放射性原料分裂之後所生的能量將水主開,進而使用水蒸氣發電。而核融合則是全新領域,是靠著質量少的元素合成質量大的元素,進而產生能量。為了要達到核融合,需要將物質提升到電漿態才有辦法將電子中子分出來進行融合,需要極高的溫度。用火來燒嗎?太冷了!物質從固態到液態,從液態到氣態需要的溫度或許可以用燒的,但從氣態到電漿態就需要用到微波,在一億度的高溫中作業。陳老師說他在美國普林斯頓做了30年的核融合實驗,他的實驗室就是用微波製造出物質的電漿態,可控制到一億度。

那什麼是核融合發電技術?其化學式如下:D + T → n (14 MeV) + 4He(α-particle, 3.5 MeV)。好處是所需的原料為氘和氚,從海水中提煉即可。而且絕無核能意外的可能性,因為不可能會有反應爐融化的機會。再者,核分裂會產生放射性的核廢料,核融合的廢棄物只是氦原子核(α射線),亦沒有廢氣問題,對人體無害。而且看看一年份的運作,火力發電要200萬噸的煤,石化要130噸原油,核能發電亦要30噸的鈾。核融合呢?0.6噸的原料,一部小卡車就能載的了。

可是核融合這麼好,為什麼目前還沒有人做呢?因為要保持在高溫不容易,要控制住會亂跑的電漿更不容易。從1953年開始,科學家就一直著手研究核融合,有許多相關研究論文問世。現今核融合發電技術是用強力的迴圈磁場控制電漿,好達成發電的效果。從1975年到現在,包括歐盟、德國、日本、美國、韓國、中國、印度、法國,都已經投入核融合發展計畫,已經蓋了8台機器做研究。而在2007年在法國動工的機器ITER,更是由歐盟帶領其他六國聯合研發,只要花100億歐元和10年的時間,就能在地球上造個人工太陽,為核融合的研究更推進一步。預計2017年完工之後,核融合技術將要進到量產階段了!

說到這裡,陳老師不禁憤慨了起來。他在2005年從美國回到台灣之後,就一直遊說政府官員,台灣要發展核融合計畫,碰了一鼻子灰。韓國的機器都已經蓋出來了,為什麼台灣不能做?居然還有官員說等研發出來,我們再買就好了?笑話,買過來我們也沒有人可以操作,因為我們該發展的技術,該訓練的人才,一概沒有。除了陳秋榮老師自己,台灣都沒有其他人可以控制電漿。這是一大隱憂啊!現在陳老師在成大就在訓練一群研究生,等著將來韓國的KSTAR,法國的ITER專案來挖角。他期望台灣政府能夠有遠見,有魄力來發展科學研究風氣,跟上時代的腳步。

可是在金融海嘯的影響下,台灣政府現在會想要投資這項技術嗎?我持存疑的態度。或許世界上最看不到別國在做什麼的井底之蛙,就是台灣也說不定。
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    白蚓 發表在 痞客邦 留言(1) 人氣()