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用「熔鹽式核爐」來消化台灣核電廠所屯積大批廢核燃料的探討

頁次: 1 2 
發表:沈黑朝 2012-05-24 17:38:14 閱覽數:124482 (IP: ) T 3511_R 0 引 用
本人一向是綠營的堅定支持者,堅信台灣最終的要完成制憲建國。不過我卻是核能的支持者,但我又不贊成台灣現有的核電廠繼續運轉,因為現有的核電廠的基本設計是有瑕疵,無法可長可久,又帶有大範圍核染危險性。但是並非所有核能技術都是如此。現在全球暖化問題日益明顯,石化燃料的開採與使用數量有增無減,人類的生存與文明的延續面臨極大危機,如果因為幾個設計不良的核電廠發生問題,就對核能說不,或者簡化為「藍綠對決」,都不是理性的行為。其實台灣是有機會成為執新核能技術牛耳的國家之一,也已經有科技人才低調投入初步研發,只是這些故事都不廣為人知而已。

回應:沈黑朝 2012-09-05 15:48:36 (IP: ) T 3511_R 51 引 用
半世紀以前介紹印度核能開發的記錄片,很令人發思古之幽情(背景音樂很有趣)
http://www.youtube.com/watch?v=fk8VO9LK-7A&feature=related
當時他們就知道核能研發的方向,
但印度在核能方面的進展實在不能說得上「快」。

六十年後的今天印度才開始建造大型孳生反應爐,試圖將該國大量的釷蘊藏轉化成核燃料。該核爐設計上使用鈉當調節劑。http://www.youtube.com/watch?v=o1RRNiYQAAI&feature=related

他們難道都沒有人在研究熔鹽式核爐?

回應:阿幹久 2013-03-02 02:14:01 (IP: ) T 3511_R 52 引 用
http://tw.news.yahoo.com/%E7%BE%8E%E5%A4%A9%E6%89%8D%E5%B0%91%E5%B9%B4-%E7%99%BC%E6%98%8E%E8%B6%85%E5%BC%B7%E5%B0%8F%E5%9E%8B%E6%A0%B8%E5%8F%8D%E6%87%89%E7%88%90-024658208.html

美天才少年 發明超強小型核反應爐

新頭殼作者: NewTalk 新頭殼 | 新頭殼 – 2013年3月1日 上午10:46

新頭殼newtalk 2013.03.01 鄭凱榕/綜合報導

美國以描述4個加州理工學院天才的宅男生活而備受歡迎的情境喜劇《天才理論傳》(The Big Bang Theory)中,曾經描述劇中天才中的天才謝爾頓‧庫珀(Sheldon Cooper)博士,13歲時試圖在自家後院架設一個核反應爐,為全鎮的居民提供免費的電力。結果在網購高純度鈾時被有關部門盯上,特工前來家訪並告訴他私人持有高純度鈾是非法的。

沒想到現實上真有其事!根據法新社28日加州長堤報導,美國18歲的威爾森(Taylor Wilson)設計出1種小型核子反應爐,未來將能燃燒舊核武廢料,替住宅、工廠甚至太空殖民地提供電力。

威爾森4年前設計出可在自家車庫興建的核融合反應爐,因而聲名大噪,他今天在南加州的TED會議上展現最新成果。他設計出1種能夠產生50到100百萬瓦特電力的小型反應爐,足以為多達10萬戶住宅提供電力。

這種反應爐可透過生產線組裝,使用的燃料是熔化的核武放射性原料。這種相對小型的模組化反應爐可以將燃料封存在裡面,可持續使用30年。威爾森說,「這把舊式的核分裂帶到21世紀。我想這有改變世界的龐大潛力。」威爾森表示,反應爐的燃料是熔鹽,且不需要加壓。「發生意外時,反應爐可能會壞掉,這對電力公司是壞消息,但不會有問題。」

威爾森說,「冷戰時我們建造了巨大的核武火藥庫,我們不再需要這些東西。如果我們能把這些東西物盡其用會很棒,這種反應爐愛死這些東西了。」威爾森設計的反應爐使用氣體而非蒸氣驅動渦輪旋轉,可以在低於一般核子反應爐的溫度下運作,就算有裂痕也不會噴出任何東西。

威爾森打算在2年內打造出反應爐原型,5年上市。威爾森樂觀地說:「它不只能對抗氣候變遷,還能為開發中國家帶來電力。」想像一下,1座小型反應爐裝在打算飛往其他星球的移民火箭上。你不只擁有推進火箭的動力,抵達後也有電力可用。」

威爾森在自己架設的「泰勒的核能站」(Taylor’s Nuke Site)上如此自我介紹,「我的名字是泰勒‧威爾森。我是名青少年核能科學家。我對所有與核能、放射性及導體相關領域的研究感到著迷。我研究的興趣包含應用核能物理與核能發展史。」


http://www.youtube.com/watch?v=9B0PaSznWJE



回應:沈黑朝 2013-03-02 10:30:05 (IP: ) T 3511_R 53 引 用
孺子可教,但核能設備不是在自家車庫可以做出來的。
就像你不能一人做出iPhone5 。
你可以設計,可以用電腦模擬你的核反應爐,證明理論可行。
但實際做出來,需要一大群的公司與專家來支援幫忙。


回應:阿幹久 2013-03-02 16:47:10 (IP: ) T 3511_R 54 引 用

美國13歲少年威爾森設計的就是熔鹽式核爐

http://www.youtube.com/watch?v=9B0PaSznWJE

回應:沈黑朝 2013-03-02 20:10:16 (IP: ) T 3511_R 55 引 用
熔鹽式核爐在實作上還有一些問題要解決。
主要是爐體管件材料問題、核燃料配方問題與熱交換問題。
其中以管件的製造挑戰最大。

13歲少年威爾森不太可能清楚管件的技術問題。

回應:阿幹久 2013-03-03 11:35:53 (IP: ) T 3511_R 56 引 用
教你如何戰爆反核人士

http://blog.udn.com/mib768/7352677

http://wensonyeh.blogspot.tw/2013/03/blog-post_2.html?showComment=1362229506363

回應:Joshua 2013-03-06 19:21:19 (IP: ) T 3511_R 57 引 用
https://www.youtube.com/watch?v=xjG3v0xbmrc

謝謝沈兄.
有沒有可能一起來,
找一些理科學生,
大家一起來推廣徐院士的 MSR.
釷 + 石墨 + 融鹽


我認為當務之急,
是勒住非核家園這種未來詛咒與緊箍咒
同理美國的 「核能合作」同意書
也一定要擋住.

但是更重要的, 是科普教育.
讓大眾, 特別是國 高中以上學生知道,
覺醒.

有沒有辦法像從從
"唐從聖"
科普系列一樣,
教化, 推廣給大眾.

回應:沈黑朝 2013-03-07 15:03:26 (IP: ) T 3511_R 58 引 用
Joshua兄,
您真是有心人!
其實台灣的熔鹽式核爐計畫有邀請核工背景的教育界人士參與,
但他們的反應不是那麼熱衷。原因不是很清楚。
如您有興趣,我們可以見面一談?
有些事情不宜在網路上說太多。

回應:gagamantest 2013-03-11 15:13:04 (IP: ) T 3511_R 59 引 用
試了好幾次都不行。ˋ是否與改版面有關,請管理大人查看。

回應:gagaman 2013-03-11 17:46:32 (IP: ) T 3511_R 60 引 用
test again            

回應:阿幹久 2013-03-18 17:33:22 (IP: ) T 3511_R 61 引 用
http://mag.udn.com/mag/campus/storypage.jsp?f_ART_ID=313299

核能應用解析/釷+石墨+熔鹽 未來核能方向

2011/04/18

【聯合報╱記者陳幸萱】

核廢料處理是各國頭痛問題,美國土地大,可選擇的處理地點也較多,圖為內華達沙漠的核廢料儲存場。 (法新社)
日本福島發生核安事件,核能發電的安全及必要性再度成為世界各國的焦點。當核反應開始之後,要保持反應速率產生「連鎖反應」,必須依靠慢速的中子;而核反應後會先產生動能較高、速度較快的中子,則不容易誘發下一階段的核反應。

中央研究院院士徐遐生表示,目前有一套「新的辦法」可以處理核能發電的風險。他指出,過去就已經有使用石墨當中子減速劑、用熔鹽做冷卻劑的想法,只是一直沒有人成功做出來;預期用釷當燃料,配合石墨和熔鹽,將是未來核能的新方向。

蘇俄車諾比核電廠,當年發生大災難,但現在已復工,員工下班時要檢查身上是否有過量輻射線。 (法新社)
石墨的傳熱效能好、可以耐高溫;不像水遇高溫會變成氣體,同時也比大多數反應器壓力槽的金屬材料耐熱,可以提高核反應的功率。

徐遐生表示,目前有65%核分裂產生的熱都無法使用,如果提高材料耐高溫能力,將可提升10%的核能使用率。

而石墨也不會與核分裂放出的中子發生作用,是理想的中子減速材料。

鈾燃料。 (法新社)
熔鹽就是熔融態的鹽類,是液體,可以用來阻隔石墨和氧氣在高溫下產生燃燒反應。用熔鹽取代水,做為「工作流體」帶走熱量,不僅提高系統溫度、創造更高效能,也更加安全。

徐遐生說,溫度達400℃以上,鹽就會變液體;在高溫下,熔鹽不會產生蒸氣、更不會產生氫氣,因此沒有使反應爐壓力過大而爆炸的危險。

如果不慎發生輻射外釋的情況,輻射物質混在熔鹽中,碰到室溫就會冷卻成固態的「輻射鹽」,也不會跟著水蒸氣飄散到空氣中,造成輻射汙染。

徐遐生說,使用釷232當燃料,則是考量到地球上的釷含量比鈾更多。他也指出,釷和鈾發電的效率一樣高,而核廢料中的鈽也可以用來製造釷,讓核廢料變燃料。並且中子撞擊釷232分裂後的產物,半衰期最長只有30年;目前鈾235分裂生成的鈽239,半衰期就可達兩萬四千年,相比之下儲藏的難度較低。

徐遐生表示,這是「用新材料搭配舊方法,」讓核能發電更安全。

但白寶實指出,台灣應不可能發展釷燃料發電,因為提煉釷的技術同時也可以製造核武,受到管制。

徐遐生目前正和美國柏克萊、密西根大學與麻省理工學院合作,希望三年內能用「新材料」造出一個小的核能爐。

反應器中的水:冷卻劑、緩速劑

國立清華大學核子工程研究所教授白寶實說,一般的核能發電的能量來源,就在「慢中子反應器」(或稱熱中子反應器)裡;而核電所需承擔的風險,也是來自反應器。

在慢中子反應器中,須先用一個速度比較慢的「慢中子」去撞擊鈾235原子,讓鈾原子產生分裂,過程中會損失質量。根據愛因斯坦的特殊相對論△E=△mc2,質量與能量可以互換;虧損的質量會變成能量,成為核能發電的能量來源。

白寶實說,一個分裂過程大概可以產生210百萬電子伏特的能量,其中90%的能量會轉成熱量;冷卻劑(常用普通水)帶走熱量後,熱能使水從液態變成氣態、產生蒸氣,帶動機械裝置發電,這就是核能發電的原理。

而每次核分裂,平均會產生2.6個「快中子」,可繼續碰撞其他鈾原子,完成核能「連鎖反應」;持續產生能量,核反應也不斷進行。

不過這次福島核災中,主因是因電廠「全黑」無法降溫的時間過長,導致後來一連串的問題出現。

原能會核能管制處處長陳宜彬解釋,當反應爐的溫度達到攝氏1200度,燃料護套的鋯合金就會跟水蒸氣起化學反應,產生氫氣。

空氣中的氫氣濃度若達到4%,就可以輕易點燃,達到8%會自燃,若濃度更高,就會產生氫爆。

目前證實是氫氣濃度過高,使福島第一核電廠的一、三號機產生爆炸。爆炸之後,二次圍阻體受損,部分輻射蒸氣跟著散逸到空氣中。

全文網址: 核能應用解析/釷+石墨+熔鹽 未來核能方向 - 新聞中的科學 - 線上學習 -

udn文教職考 http://mag.udn.com/mag/campus/storypage.jsp?f_ART_ID=313299#ixzz2NslTKjFp
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回應:Joshua 2013-03-19 04:14:42 (IP: ) T 3511_R 62 引 用
黑潮兄,
非常榮幸能到新竹或您方便的地方拜訪.
我人在台北市, 可以來信聯絡
cschen@asiaa.sinica.edu.tw

再次謝謝您.
希望這一切對家人鄰舍同胞有益.

回應:沈黑朝 2013-03-19 15:10:55 (IP: ) T 3511_R 63 引 用
Joshua兄

多謝提供e-mail 地址
已經用google mail 回信了
希望不至於被當成垃圾郵件



回應:沈黑朝 2013-04-04 09:55:35 (IP: ) T 3511_R 64 引 用
對抗朝核 南韓爭取自行生產核燃料

http://www.libertytimes.com.tw/2013/new/apr/4/today-int3-2.htm

跟台灣情形類似,南韓目前有差不多一萬噸的廢核燃料,如果南韓得到美國同意可以設置核燃料再製廠,這些廢核燃料的數量就可能濃縮減少到幾百公斤。南韓還可以得到四百多公斤的鈾235(理論上),外加百來公斤製作核彈的聖品「鈽」。至於廢核燃料中的主要部分鈾238被分離出來後,如何處置,就不是重點了

也許高麗棒子比台灣人有guts,敢與山姆大叔就核燃料再製的問題進行談判交涉。

核能可以是上天對人類的祝福,也可是魔鬼對人類的詛咒。


回應:Yuchin 2013-05-02 00:34:10 (IP: ) T 3511_R 65 引 用
〔本報訊〕美國19歲神童威爾森,從小靠著過人的天資及對物理的敏感度,做出許多比同齡小孩更瘋狂的事蹟,14歲時更在自家後院打造出核融合反應爐,成為全球核子專家眼中,最被看好的未來之星。

 威爾森的父母皆是普通的上班族,但一直對威爾森使用開放的教育,威爾森5歲生日時,父母滿足他要開卡車的願望,租來一台6噸重的卡車給他玩,10歲時,威爾森背下元素周期表所有元素的質量和熔點,有一天他把家人通通集合到後院,然後拿出糖和硝酸鉀,點燃導火線後,不久鄰居們就聽到天崩般的爆炸聲,一團小蘑菇雲從威爾森家後院中升起。

 不久後,威爾森迷上核融合反應爐,相信自己也能夠做到,在學校已無法教他更多的情況下,沒事就拉著父母到沙漠中尋找鈾礦石,在一位高中物理老師的支持下,威爾森開始研究打造核反應爐,還自學化學、工程學、等離子物理學等20多個領域,終於在14歲生日那天,威爾森成為全世界第31位獨自打造核反應爐的人,而且是最年輕的一位。

 威爾森的反應爐造價低廉,以廢舊核武器的放射性物質為原料,能持續30年時間,產生50兆瓦至100兆瓦電力,足夠為10萬戶家庭提供清潔能源,而反應爐存放在地下,且放射物濃度極低,對人身健康影響甚微,也不會被有心人濫用。

 2008年威爾森僅用幾百美金,發明核武器檢測儀,比美國政府用的幾十萬元儀器更加準確,奪下當年英特爾國際科學與工程賽最大獎,連英特爾首席執行長也忍不住對媒體說「我太慶幸這孩子是我們國家的人了」。

回應:沈黑朝 2013-05-09 21:38:15 (IP: ) T 3511_R 66 引 用
不清楚郭位校長講的徹底使用核燃料的方式,是否指熔鹽式核爐?
今天(5月9日)氣溫像夏天,暖化現象的確令人憂心。

(中央社記者黃名璽台北7日電)香港城市大學校長郭位今天說,解決核廢料問題最好的方法,就是把核燃料儘量用乾淨,科學家正研究如何徹底使用核燃料。
郭位上午以「核電關鍵報告」為題,應邀到總統府月會演講時表示,有關核廢料的問題,現在有一些進展,首先是如何把核廢料做乾性儲存,有系統地在地下300到400公尺保養;另一方面,由於核燃料幾乎有9成沒用,就像大家烤肉幾乎沒用完木炭一樣,法國與美國都願意處理核廢料,從中可再提煉鈽,做成新的核反應堆。
但是,郭位說,他認為最好的方法,就是把核燃料儘量用乾淨,現在科學家正研究如何徹底使用核燃料。他表示,能源環保、能源可靠性與可持續性、經濟福祉等,三者間要平衡,能源問題是國家安全問題。根據美國民調,如果要蓋核電廠,超過70%民眾不贊成;而如果要蓋生物能源但要多收錢,接近同樣比率民眾也不贊成,所以三者平衡要考量,而且很多因素彼此是衝突的。
郭位說,在未來20年,原來的石油輸出大國,例如科威特、印尼、奈及利亞都在全力發展核電,原因應是國家安全因素,且要能源多元化,把能源平均分配在各種可能的來源。他表示,什麼叫無核家園?最重要的是,太陽本身就是原子反應爐。網路上日前流傳兩張圖片,想用來證明太陽能比核電好,但圖中卻有錯誤,把太陽能板發電1年的量,拿來說明比核四發電1小時要多,「所以單位算錯了」。郭位指出,他稍微算了一下,如果拿圖片中約15公尺寬的太陽能板,要發出等同於核四廠的電量,必須繞台灣全島25圈,花費約是核四廠的10倍;隨著科技進步、花費減少,但太陽能板的花費仍約是核四廠的5倍。
因此,他表示,若要使用太陽能板,第一個問題是空間,第二個問題是經濟方面,第三個則是可持續性問題,以社會對環境要求這麼高,如果不可持續性的電力,對台灣有很大的影響。郭位在台灣取得國立清華大學核子工程學士,赴美攻讀碩博士,曾為美國貝爾實驗室(Bell Labs)電子可靠度專家,現職為香港城市大學校長,也是中研院院士。1020507

回應:沈黑朝 2013-05-12 22:03:08 (IP: ) T 3511_R 67 引 用
大家還在爭論到底沸水式核電安不安全,而忘記投入新安全核能的研發,恐怕大災難就在眼前了。無論在數量與建築速度上,現有的核電廠不能全面取代火力發電廠,才是核能的大問題。


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暖化警訊 二氧化碳濃度史上最高
美國國家海洋暨大氣總署(NOAA)10日表示,大氣二氧化碳濃度在人類史上首度超過400ppm,突破科學家長久擔心的關鍵門檻,達到300萬年以來的最高點,也提醒人類數十年來控制碳排放量的努力成效不如預期。
達400ppm 與300萬年前相同
美國國家海洋暨大氣總署位於夏威夷毛納羅亞(Mauna Loa)火山的監控中心,是全球最具指標性的監測地點,該中心9日在太平洋上方測得400.03ppm的二氧化碳濃度(1ppm為百萬分之一),這是1958年開始監測以來,首次突破400ppm門檻。氣候科學家表示,跨過這個門檻早在預料之中,儘管象徵性意義較大,但這也是個警訊,提醒人類大量使用化石燃料對環境造成的影響。
過去北極圈和毛納羅亞監測站曾短暫監測到400ppm以上的濃度,但全天監測濃度超過400ppm是第一次。儘管到了夏季,北半球樹木生長時,濃度有望降低,但科學家預計,距離全球全年監測濃度皆超過400ppm的時候已經不遠。
科學家多年來認為,二氧化碳的濃度必須低於或回到350ppm,才能讓本世紀的平均氣溫增幅不超過攝氏2度。
NOAA資深科學家坦斯表示,「現在的結果百分之百都是人類活動造成。」工業革命之前二氧化碳濃度約為280ppm,工業革命後人類開始燃燒化石燃料,造成溫室氣體排放量激增41%。毛納羅亞1958年開始監測時,二氧化碳濃度為315ppm,但現在以每年增加2ppm的速度增長,比起冰河時代快了100倍,上升的速度令人憂心。
科學家表示,上一次二氧化碳達到如此高的濃度應該是300萬年前的更新世(Pleistocene),當時氣溫比現在稍高,海平面也比現在高約10到20公尺左右,如今8成面積遭到冰雪覆蓋的格陵蘭還長得出森林。科學家認為,地球可能恢復到史前氣候,而且現在還會讓數十億人陷入險境。倫敦政經學院葛拉漢氣候變遷和環境研究所政策主任沃德說:「我們正步入史前時代的氣候,可能會使人類社會面臨大規模且災難性的風險。」
美中兩大排碳國 不受約束
根據去年12月公佈的數據,全球排碳量在2011年達到382億公噸,中國排碳量居全球第一,每年排碳100億公噸;緩步減少碳排放的的美國則位居第二,排碳量59億公噸。然而,美國與中國一直不願接受京都議定書溫室氣體排放限制的約束。科學家表示,除非全球能夠盡更大的努力減少碳排放,否則未來想阻止全球暖化,就得付出巨大的經濟代價。

回應:Formosa stone 2013-08-28 21:27:11 (IP: ) T 3511_R 68 引 用
不敵天然氣發電 美核電廠除役
法新社 – 2013年8月28日 下午2:20

不敵天然氣發電 美核電廠除役
(法新社華盛頓27日電) 美國安特吉公司今天說,有40年歷史的佛蒙特洋基核能發電廠,因為成本高,且無法與便宜的天然氣發電廠競爭,將於明年停爐。
安特吉公司(Entergy Corporation)說,佛蒙特洋基核電廠(Vermont Yankee)將於目前的燃料循環結束後除役。這座核電廠雇用600多人,根據營運執照,可以一直發電到2032年。
總部設在路易斯安那州的安特吉說,電廠除役的決定是根據「許多財務因素」,他們特別指出,安特吉自2002年以來,已經挹注這座核電廠4億美元資金。
安特吉在說明關廠理由的新聞稿指出,除役的最大原因是「天然氣市場供給面因為頁岩天然氣帶來的衝擊,已歷經蛻變性轉換,導致天然氣與躉售能源價格維持低檔。」
這家公司還說,「躉售市場設計有瑕疵」導致這個地區的能源價格「遭到人為手段壓低」。
核能發電占美國總發電量20%,核電廠除役在美國很罕見。(譯者:中央社何世煌)

回應:Formosa stone 2013-08-28 21:33:27 (IP: ) T 3511_R 69 引 用
這隻詐騙馬一載說核電是最便宜的電能,

今天的新聞 不敵天然氣發電 美核電廠除役 就戮破他的雞規,

回應:沈黑朝 2013-08-28 22:55:50 (IP: ) T 3511_R 70 引 用
理論上來說,正確的核能技術所衍生的能源成本應該會比燒煤便宜。很不幸的,現在台電的核電廠所用的高壓型反應爐不算是正確的核能。很久以來,核能先進就建議不要用高壓型反應爐,不要用水當作中子調節劑或熱媒。果然,問題陸續發生:先是美國三浬島,然後是俄國車諾堡,最後是日本福島,這些核災都因為高壓型反應爐有先天的不安全因素,無論如何設計安全裝置,一定無法達到萬無一失。一旦發生災害,有可能嚴重到無法收拾處理,
所以,要求台電關掉現有核一二三廠,停建核四,是絕對正確的主張。

但是,宣佈永久放棄核能,讓台灣成為無核家園,恐怕有失長遠考量。

以馬英九的科學知識背景與素養,他無法理解核能的一些技術細節及問題根本。
說的失禮一點,不必期待他有任何正確的決定。

倒是李登輝比較有概念,在福島事件之後,李登輝在媒體採訪時就表示我們要研究新安全核能來取代現有的核電廠。很多人攻擊李登輝當政時的擁核立場,這有失公允,因為在福島事件之前,幾乎沒人相信高壓型反應爐會發生這麼嚴重的災難。

至於美國的核電廠因不敵天然氣發電而除役,只是理由說得好聽一點而已。事實上,現有的核電廠,如考慮核廢料處理成本及除役成本,加上核災危機因素,發電成本應該算是很貴很貴。

若要說美國也因為天然氣的鑽探技術突破而全面放棄核能,恐怕言之過早。




回應:沈黑朝 2013-08-28 23:09:26 (IP: ) T 3511_R 71 引 用
補充說明:俄國的車諾堡事件是很嚴重的核災,不過在福島事件之前,大家普遍認為車諾堡是設計不良加上人為疏失的偶發事件,這類核災不太可能短期內再發生。
福島事件才是改變很多人對核能態度的關鍵點。

回應:竹根 2013-10-09 20:27:50 (IP: ) T 3511_R 72 引 用

控制核融合 美國家實驗室大突破 2013-10-9

〔編譯管淑平/綜合報導〕美國「國家點燃實驗設施」(NIF)的核融合研究,首次成功讓核融合反應釋出的能量超過燃料球消耗的能量,寫下重要里程碑,朝「點燃」可受控制且自行持續的核融合反應更邁進一步。一旦科學家可駕馭核融合,將能取得安全、乾淨而且幾乎用之不竭的能源。

英國廣播公司(BBC)報導,位於加州勞倫斯利佛摩國家實驗室的NIF,在上月底的一次實驗中,核融合反應釋出的能量首次超過燃料球吸收的能量,創下獨步全球核融合實驗設施的紀錄,被形容為近年來核融合研究最具意義的進展。

核融合是兩個較輕原子受擠壓、結合成一個較重原子的核反應過程,與目前核能發電採用的核裂變反應相反,核融合可產生比核裂變反應更多的能量,具有提供人類無限量、乾淨且便宜能源的潛力。但以核融合反應爐發電的難題在於,如何控制這種核反應過程,且使其釋放的能量大於電廠發電所需能量。

目前核融合研究的兩大主流分別是「慣性約束核融合」(ICF)與「磁控電漿核融合」(MCF),前者以雷射誘發升溫進而產生核融合反應,NIF研究便屬此類,擁有全球規模最大、能量最強的雷射系統,號稱「人造太陽」,可模擬太陽等恆星內部的物理反應。

http://www.libertytimes.com.tw/2013/new/oct/9/today-int2.htm

回應:沈黑朝 2013-10-10 00:25:46 (IP: ) T 3511_R 73 引 用

竹根大,多謝貼文。
個人認為與其投入大量資金研究核融合技術,不如撥出一部份經費專注新世代核分裂技術的研發,例如本欄所主張的熔鹽式核爐。
美國「國家點燃實驗設施」(NIF)的核融合所取得的成就固然可喜,但是距離商業運轉還有很長很長的路。我對核融合的爐體材料存疑,因為核融合也會放出大量中子與伽馬射線,目前恐怕還沒有人保證可以做出長期耐得住這種輻射衝擊的材料。日前德國某研究機構也提出另類的熔鹽式核爐,他們主張的是快速中子型的反應爐(我們主張的是慢速熱中子型),理論相當漂亮,但可能也是有爐體材料的問題。網址 http://festkoerper-kernphysik.de/dfr

回應:沈黑朝 2013-10-11 11:50:28 (IP: ) T 3511_R 74 引 用

這個網站到底是不是台電暗中支助的?
http://www.energypk.com
台灣核能問題在某種程度上與台灣統獨問題有類似之處。
這兩者都不是單維的「是」與「非」。

凡是主張百分之百安全核能的,大概不會為核四背書,也不會為核一二三廠背書。上面網站卻有這樣的主張,令人起疑,它的立論點是否公允中立。

小弟一再強調的,台灣需要可長可久的百(千)年核能政策,但是照國民黨的模式,核四必須運轉,三四十年後核四也退休,然後台灣成為民進黨主張的無核家園。但是無核家園仍然必須有效處理核一二三四廠所留下來的廢核燃料。

核能專家不(無法)從事核能研究,轉而搞起其他綠色能源(風力、太陽能)或節能減碳的技術,實在是很奇怪的現象。

上面網站沒有找中央研究院的徐遐生院士背書,可見得台灣核能界也是有政治與門派之見。

回應:沈黑朝 2014-08-22 19:49:50 (IP: ) T 3511_R 76 引 用
關心熔鹽式核爐發展的朋友們,可能對這消息有興趣。
最近(事實上有段時間了)有MIT的年輕學者提出另類的熔鹽式核爐設計,他們主張以鋯氫合金取代石墨的中子減速調節角色。據稱這種新設計可以一併解決石墨在反應爐中有效壽命不夠長問題,以及降低核燃料有效密度需求到百分之二以下。最妙的是現有的核電廠廢核燃料可以立刻拿來回鍋使用(當然要先經過處理,轉變成鹽的形式),並且將使用率由現在的百分之二、三立刻提升到百分之九十五以上。由於這種新設計理念源自原本的熔鹽式核爐,所以也是俱備高度安全的本質。

設計團隊已經成立公司,在多位核能前輩的背書下,募集創投資金中。
網站http://transatomicpower.com

回應:林坤進 2014-10-09 11:29:52 (IP: ) T 3511_R 77 引 用
看到這個討論串真是太好了 目前想寫一篇‘熔鹽式核能取代沸水式核能的可能性的畢業專題....當然內容是偷懶比較多 因為只是想畢業的專題嘛 不過看到這個技術的時候才覺得原來人類還有的救 真是令我感到意外

回應:竹根 2014-10-23 12:16:50 (IP: ) T 3511_R 78 引 用
葉恭平博士接受專訪 暢談再生能源2014/10/23 09:40

有有小愛因斯坦稱號的葉恭平博士,不但是找到了全世界最後一個基本物質「頂夸克」的天才,更發明全球第一台超級電腦,這回他難得回到台灣,接受民視新聞專訪,他特別提醒,全球應該積極開發再生能源,否則地球再過30年,可能就會消失,一起來看他的故事。

美國費米實驗室物理學家葉恭平:「這個頂夸克他的生命是10的負20次方,一兆兆分之一。」

談到數學,一發不可收拾,眼前這位身穿花襯衫、留著一頭銀白捲髮的天才,就是人稱「小愛因斯坦」的物理博士葉恭平,說起他的背景,你可能會大吃一驚。

美國費米實驗室物理學家葉恭平:「我哥說我,從四歲就開始喜歡算數學,我們在想東西的時候,很容易做一半忘掉了,我有幾次帶便當到小學學校,然後回家,我媽媽說你便當沒有吃。」

從小就沉迷數學,葉恭平北一女初中畢業後,到日本讀書,後來順利考上麻省理工學院,直攻博士,1985年進入美國費米實驗室,葉恭平發現了全世界最後一個基本元素「頂夸克」,97年甚至研發全球第一台超級電腦,更在日本沖繩創立科技大學,最近他更替自己設下新目標。

美國費米實驗室物理學家葉恭平:「我們現在開始,如果沒有解決世界能源問題,就是世界末日了。」

葉恭平話說的很直接,尤其在他繞了世界一圈,重新回到台灣,發現國內每年花GDP15%,向國外購買能源,甚至還在探討核能存廢問題,讓他覺得不可思議。

美國費米實驗室物理學家葉恭平:「全世界的400個核能發電廠,提供全世界的能源只有2.6%,所以其實,我們可以把全世界的核能發電廠關起來,如果真的要用核能的話,應該要燃料改掉,不可以用鈾要用釷。」

要政府把眼光放遠點,尤其台灣屬於海島型國家,很適合開發再生能源,與其困在核能死胡同,還不如改變方向,天才葉恭平博士的新觀點,也替國內的能源問題注入活水。(民視新聞 王嘉琳、葉家君 台北報導)

回應:竹根 2014-10-23 12:19:06 (IP: ) T 3511_R 79 引 用
補_R 78文章出處
http://news.ftv.com.tw/NewsContent.aspx?ntype=class&sno=2014A22F06M1

回應:沈黑朝 2014-10-24 10:41:14 (IP: ) T 3511_R 80 引 用
站在實用的立場,用釷當核燃料的優先程度,還不如處理現有核電廠的廢燃料來得急迫。保守估計,現在台電的核廢燃料中還有百分之九十五(95%)能量未被利用。如果這些未被利用的能量能夠藉由熔鹽式核爐充份利用,等同現有3個核電廠延壽
19倍(95%除以5%)。以現有核電廠已經使用35年來算,35年*19=665年。
現有核電廠提供台灣10%的電力來算,若改用全部核能發電,665年縮為 66.5年。就算台灣用電量倍增,也有33年電力可用現有核廢燃料提供。
熔鹽式核爐的研發經費目前估計約100至150億台幣(3至5億美金)
值不值得排除國際政治壓力與國內反核聲浪,投入研發,考驗台灣人的智慧與勇氣。熔鹽式核爐研發涉及很多技術未知領域,每一個突破都是極好的博士論文題材。

回應:沈黑朝 2015-07-22 08:35:28 (IP: ) T 3511_R 81 引 用
有一陣子沒去拜訪中研院徐遐生老院士,
今天在youtube用‘Thorium‘隨意搜尋,
結果發現徐院士已經做出他的基本核爐心模型:
https://www.youtube.com/watch?v=woNU2Vgl7j0




回應:竹根 2015-08-16 19:57:10 (IP: ) T 3511_R 83 引 用
核融合發電不再是夢?超強電力一台就可供 10 萬人用電!
3C 科技頻道/綜合報導/ 2015-08-16 10:03

現代的核電廠使用的發電技術,稱為「核分裂」,是利用中子撞擊一顆重原子後,重原子會「分裂」成兩顆輕的原子,並在過程中放出能量,但看最近的反核行動就知道,這種發電方式有很大的潛在危機,除了大規模融爐和輻射外洩外,動輒數百萬年的輻射汙染讓這樣的發電方式更加讓人膽戰心驚。

核融合是 22 世紀電力的最重要來源(圖片來源/GIZMODO)

和核分裂相反的則是「核融合」,長久以來,科學家一直夢想能控制核融合,以取得安全、乾淨且幾乎用之不竭的能源,但要如何克服原子核間相斥的電磁力,就是核融合至今還在實驗階段的主因,更不用說還要找到能夠承受數百萬度高溫和粒子撞擊的反應爐材料,這些都讓核融合的應用遙不可及,但現在有一群 MIT 的研究人員讓核融合可能在未來十年內能供人類使用!是怎麼做到的?

科學家一直夢想能控制核融合,以取得安全、乾淨且幾乎用之不竭的能源。(圖片來源/Engadget)

研究人員表示,由於磁力技術的發展,他們使用氧化鋇基超導體來產生能夠約束融合反應的強大結構,並以 Tokamak(環形)為核聚變反應堆的設計,大約是現有機型的一半直徑,理論上可以產生足夠10萬人用的電力。

另一個關鍵升級是大部分用於隔離融合室中的固體材料已經換成液體,可以排出並替換就像換油一樣,減少相對昂貴和費時的更換程序,有助於使融合成本大大降低。

太陽本身就是一個巨大的核融合反應爐。(圖片來源/Engadget)

但到目前為止,這項實驗還是沒有形成任何一個融合反應堆,研究人員表示,雖然結果讓人失望但畢竟這項技術本身就非常困難,這次的研究已經向核融合發電更進一步了。

核融合是 22 世紀電力的最重要來源,但全球暖化日益嚴重,只能祈禱科學家能加快腳步,研發出能夠真正使用核融合發電的方法

回應:沈黑朝 2015-08-16 21:25:05 (IP: ) T 3511_R 84 引 用
竹根大,對於分裂核能,很多人有誤解,以為所有反應爐有爆炸或爐心熔化危險,核廢料是萬年輻射垃圾云云。真實情況是,核能科學家早認知前兩項問題,而且提出對策新設計,不過這些設計都沒有具體工業化,只停留在實驗室模型。實驗模型反應爐至少有兩種幾乎已達成功階段。一個是快速中子滋生爐EBR-II,另外的即為本欄所主張的熔鹽式核爐。沒有政府全力支持與大工業財團接手,新世代的核反應爐不可能實現。與現實妥協的結果就是現在台電的核電廠。
個人對核融合爐不抱希望,因為這種模擬太陽的反應爐的工藝技術實現難度遠遠高於分裂核能。幾十年來的融合爐研發,到現在都還不能達到臨界值,更別提達到臨界值後如何具體取用所產生的能量,還有核融合過程一樣有大量中子與高劑量輻射釋出,爐體材料耐久性也沒驗證。

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