核聚變能解決世界能源問題嗎?

JET 内部叠加等离子体

2022 年 2 月 9 日,英国牛津附近的欧洲联合圆环 (JET) 的科学家宣布,他们通过原子融合产生了有史以来最高的持续能量,是 1997 年进行的实验记录的两倍多。 Source: ABACA

核聚變技術最近取得的突破讓許多科學家對其提供幾乎無限的低排放能源庫的潛力 感到興奮, 但評論家質疑核聚變是否將對迫在眉睫的氣候危機造成的影響做好了準備。


隨著這場尋找可靠的可再生能源比拼的進行,另一種核電作為一種有希望的長期解決方案正在形成。

工程師 Adi Paterson 與澳大利亞技術初創公司 HB Eleven 合作,該公司旨在使用一種稱為核聚變的過程來產生榦凈的,且最為重要是,安全的電力。他說:“我認為人們開始對此感到非常興奮。 髮電的過程可以更高效,最大的好處就是沒有廢物的產生。”

Paterson 博士是聯邦政府核科學技術組織的前任首席執行官。 他認為,核聚變基本上复制了為太陽核心提供能量的完全相同的化學反應過程。他說:“你實際上是在穫取幾乎為整個宇宙提供動力的東西,併試圖將其帶到地球上,以制造可預測、低成本且非常安全的能源。”

幾十年來,核能一直用一種稱為裂變的過程產生。 這是噹像鈾這樣的不穩定原子在能量爆髮和長壽命輻射中裂變時髮生的。核裂變約佔世界電力的 10%,但它帶有可怕的熔毀的污名——比如 1986 年的切爾諾貝利核事故或 2011 年的福島核電站災難。 

相比之下,核聚變迫使較小的原子聚集在一起。 這會促成能量的爆髮,產生一些氦氣副產品以及少量的短壽命輻射。核物理學家 Joe Khachan 認為核聚變本質上是安全的。他說:“核聚變沒有引起熔燬的可能。 事情併不是這樣的,物理學不支持這一觀點。”

今年早些時候,英國牛津郡的 JET 反應堆實現了重大的聚變突破。它在五秒鐘內產生約 60 兆焦耳的能量——這大約足以將水壺煮沸 60 次。雖然這距離商業用途還有很長的一段路要走——但它是一個重要的概念驗證。

能源分析師蒂姆·巴克利(Tim Buckley)表示,從長遠來看,核聚變可能是有用的,但它併不是氣候危機的短期解決方案。他表示,現在我們需要的是太陽能和風能等低排放技術,核聚變距離正式用於髮電至少還有 20 年的時間。他說:“噹我 55 年前還穿著尿布的時候,核聚變距離商業化還有 10 年的時間——而現在 55 年後,距離商業化仍舊還有一、二十年的時間。”

工程師們目前正在法國南部的一個地方建造世界上最大的核聚變反應堆。該項目耗資超過兩百億澳元,包括澳大利亞在內的35個國家葠與了這個項目的工作。支持者希望反應堆最終證明核聚變能夠大規模地有效髮電。該工程計劃於2025年竣工。

SBS致力於用60種語言報道最新的COVID-19新聞和信息,詳情請前往:sbs.com.au/coronavirus

關注更多澳洲新聞,請在Facebook上關注,或在微博上關注


分享