Re: [閒聊] 核融合比核分裂,發電運用要難幾倍?

看板C_Chat作者 ( )時間1年前 (2022/08/20 22:13), 1年前編輯推噓159(159推 0噓 82→)
留言241則, 148人參與, 1年前最新討論串11/13 (看更多)
※ 引述《Emerson158 (紅豆 X 八嘎 X 烏魯賽)》之銘言： : 大家都知道,目前商轉的核電廠都是使用核分裂,核融合只存在例如 神鬼至"尊!" 之類的 : 電影中 : but! 動漫神奇的地方就是,像鋼彈這樣的作品也能空想出超小型核融合爐這種黑科技, : 雖然多參了一個"米諾夫斯基例子"來協助,去圓它的運作原理 : 連種鋼都只有設定中子干擾器跟反中子干擾器,中子干擾調節器等等 還是圍繞在核分裂 : 那麼,核融合比核分裂,發電運用要難上幾倍呢? 你好 小弟目前在國際核融合能源研究中心當廉價勞工 就讓我試著回答這個問題吧 :) 我們研究所全名是 International Fusion Energy Research Center (IFERC) 這是ITER計畫中的一個子計畫， 用意是打造一個能夠支援法國ITER遠端實驗、承接ITER的商用示範爐開發 以及協助各參與成員國自家實驗爐研發的研究中樞。 由於ITER這個階段性目標已經達成、 現階段我們將目標放在獲取候選材料在建設商用示範爐中所必須的實驗數據 這些數據將用來制定實際建廠以及運轉時所需要的工程規範 核融合爐目前的挑戰之一在於裝承高溫電漿的真空容器、偏濾器(divertor) 以及讓燃料達成自給自足的breeding module和相關組件的使用壽命 尤其是前兩者，由於會直接和高溫電漿接觸所以難度是最高的。 候選材料如低放射化鋼、鎢、銅鉻鋯等合金都尚未能完全滿足模擬結果所需要的條件 從歷史來看、這些候選材料都是從1980年代就開始研發、 目前才改良到可以應用於ITER的程度。 是的，模擬是模擬但工程是另一個議題，所以改良之路還相當漫長 由於是專門為了核融合所特化的材料因此沒有前例可循 至於breeding module部分，概念上是利用電漿中的中子撞擊鈹和鋰等以倍增氘氚 鈹化合物和鋰化合物小球又會填充在真空容器當中 所以挑戰在於和低放射化鋼的相容性、以及如何把氘氚取出來的工程問題 這部分的開發計畫統稱為Testing Blanket Module (TBM)計畫 這邊所規劃的實驗藍圖是2030到2040年 這是核融合爐獨一無二的設計所以難度無法量化 XDD 至於如何應用核融合反應所產生的熱能 其實還是回歸到燒開水這條路、差別只是在如何把熱能傳遞到水這邊而已。 歐盟選擇鉛鉍冷卻而日本選擇了輕水冷卻，也有國家選擇融鹽。 這邊的發電系統和現行的壓水式爐子很接近 (就是台灣核三廠的設計) 鉛鉍、融鹽爐的概念設計早在70年代的美國跟歐盟都有研究過惹 所以難度相對沒那麼高 下一個挑戰是能量淨輸出，也就是最常聽到的Q值 (定義為 系統輸出能量/輸入能量 的比例) ITER的目標是Q>10、而商用示範爐目前的定義是Q>20 ITER目前正在拚2025年前完工並且點火 希望這些資訊對你有幫助 :) -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 118.7.202.6 (日本) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/C_Chat/M.1661004828.A.F71.html ※ 編輯: litcurler (118.7.202.6 日本), 08/20/2022 22:14:58
→
08/20 22:14, 1年前 , 1F
沒錯，跟我想的一樣(X
08/20 22:14, 1F
推
08/20 22:17, 1年前 , 2F
雖然不懂但是推就對了沒錯吧
08/20 22:17, 2F
推
08/20 22:17, 1年前 , 3F
認真問 是不是技術已經可行了 往商業化邁進？
08/20 22:17, 3F
推
08/20 22:18, 1年前 , 4F
看來有生之年是不會用到核融合發的電了
08/20 22:18, 4F
推
08/20 22:19, 1年前 , 5F
加油！
08/20 22:19, 5F
推
08/20 22:21, 1年前 , 6F
常聽到耐極端高溫的合金技術，反而不太會提低溫核融合技術
08/20 22:21, 6F
→
08/20 22:22, 1年前 , 7F
利用磁力懸空終究只是削弱高溫的傷害
08/20 22:22, 7F
推
08/20 22:22, 1年前 , 8F
ptt真的一堆神人
08/20 22:22, 8F
推
08/20 22:22, 1年前 , 9F
目前新創界很多邪門歪道，有可能突破材料瓶頸嗎？
08/20 22:22, 9F
推
08/20 22:24, 1年前 , 10F
可以列一個世界各單位的Q值結果對上時間的分佈圖嗎?
08/20 22:24, 10F
→
08/20 22:24, 1年前 , 11F
這樣大家可以更簡單了解這數十年的進展
08/20 22:24, 11F
→
08/20 22:25, 1年前 , 12F
喔喔 跟我想的...
08/20 22:25, 12F
推
08/20 22:27, 1年前 , 13F
推
08/20 22:27, 13F
推
08/20 22:30, 1年前 , 14F
所謂人類文明的演進就是用各種不同的方式燒開水
08/20 22:30, 14F
沒錯!
→
08/20 22:30, 1年前 , 15F
我以為這裡是西洽...... 原來......欸?
08/20 22:30, 15F
推
08/20 22:31, 1年前 , 16F
我想得比較單純，本以為Q只要大於1就有展示的價值，但你
08/20 22:31, 16F
→
08/20 22:31, 1年前 , 17F
們單位的目標居然是10
08/20 22:31, 17F
→
08/20 22:32, 1年前 , 18F
這應該已經是商用得規範了吧，遠超過展示用
08/20 22:32, 18F
是大於20 :)
推
08/20 22:32, 1年前 , 19F
看不懂 純推
08/20 22:32, 19F
推
08/20 22:32, 1年前 , 20F
好!跟窩想得一樣(低頭) (抬頭)2025樂觀嗎?
08/20 22:32, 20F
推
08/20 22:33, 1年前 , 21F
這裡是西恰，不是研究俱樂部
08/20 22:33, 21F
→
08/20 22:33, 1年前 , 22F
>1只是研究上有意義吧 真的要商轉有一堆其他的考量
08/20 22:33, 22F
推
08/20 22:34, 1年前 , 23F
跟我想的一樣
08/20 22:34, 23F
推
08/20 22:35, 1年前 , 24F
光是容器的材料技術就是一個難關了吧，要普及商業化就得把
08/20 22:35, 24F
→
08/20 22:35, 1年前 , 25F
材料技術成本壓低
08/20 22:35, 25F
推
08/20 22:35, 1年前 , 26F
樓上上，但她們單位不是商轉等級，定的卻不低啊
08/20 22:35, 26F
推
08/20 22:36, 1年前 , 27F
2025應該做的比兩兆風電還快吧
08/20 22:36, 27F
推
08/20 22:36, 1年前 , 28F
不好意思你說Testing Blanket Module (TBM)計畫 部分的進
08/20 22:36, 28F
→
08/20 22:36, 1年前 , 29F
度可能要2030-2040 ，那2025年如何運行？
08/20 22:36, 29F
ITER計畫和TBM計畫是平行進行的。 研究所大約從2015起開始著手製作sub-module以及實驗室等級的實驗設備 預計2030年前能準備好實驗組件以及實驗設備 接著是2030-2040年的研發調整。 如前述所提，IFERC作為ITER的遠端支援 TBM屆時也會插入ITER真空容器中預留的孔位來進行真正的實戰實驗
→
08/20 22:36, 1年前 , 30F
我比較好奇你是讀什麼科的？物理？核工？
08/20 22:36, 30F
推
08/20 22:38, 1年前 , 31F
我記得日本之前也有選融鹽式，後來也有中子爐
08/20 22:38, 31F
推
08/20 22:38, 1年前 , 32F
商用沒那麽簡單，考量點不一樣，更別說licensing層面...
08/20 22:38, 32F
其實各國的獨門設計都是為了卡專利搶licensing話語權阿
推
08/20 22:39, 1年前 , 33F
推 希望核融合測試能在預定時間完成
08/20 22:39, 33F
→
08/20 22:39, 1年前 , 34F
不過想請教一個問題
08/20 22:39, 34F
還有 172 則推文
還有 16 段內文
推
08/21 10:00, 1年前 , 207F
推 人類的希望
08/21 10:00, 207F
推
08/21 10:06, 1年前 , 208F
Go!!
08/21 10:06, 208F
推
08/21 10:12, 1年前 , 209F
技術看不懂 推高手分享高難度燒開水
08/21 10:12, 209F
→
08/21 10:23, 1年前 , 210F
發言權和說話權，都已經全面被話語權取代了
08/21 10:23, 210F
推
08/21 10:40, 1年前 , 211F
外行問個，把鈹跟鋰填充在容器中會造成相容性問題，還
08/21 10:40, 211F
→
08/21 10:40, 1年前 , 212F
有氘氣難以取出，那這樣的設計能換得什麼樣的好處？
08/21 10:40, 212F
在40年代，大神們就決定把物質的潛力運用到極致， 也就是連中子、質子和電子都納入運用 這塑造了核能發電的核燃料有著自產自銷、自給自足的一個特色 核融合爐也傳承了這個特色故選擇將鈹跟鋰化合物填充於真空容器的爐壁中 以有效利用打進爐壁的中子 這樣做也能幫忙吸收一部分中子從而降低打進真空容器本體的數量就是惹
推
08/21 11:26, 1年前 , 213F
飯盒要失智了嗎
08/21 11:26, 213F
推
08/21 11:26, 1年前 , 214F
Q大於10，是模擬結果嗎？目前在組裝的設備，是要驗證磁場拘
08/21 11:26, 214F
→
08/21 11:26, 1年前 , 215F
束狀況嗎？
08/21 11:26, 215F
ITER的目標是 1.實現Q>10 2.驗證電漿物理模型 某種程度上來說ITER比較像是蓋給電漿物理研究者的一個玩具
推
08/21 12:50, 1年前 , 216F
推
08/21 12:50, 216F
推
08/21 13:39, 1年前 , 217F
核融合在反應過程只有中子會釋放輻射（半衰期10分鐘）
08/21 13:39, 217F
→
08/21 13:39, 1年前 , 218F
沒有核廢料問題，會有的是如原po講的低放射化鋼
08/21 13:39, 218F
→
08/21 13:39, 1年前 , 219F
原po工作有到需要配戴輻射佩章嗎？
08/21 13:39, 219F
推
08/21 15:33, 1年前 , 220F
我可以看看辦公桌上神秘材料的樣子嗎？
08/21 15:33, 220F
→
08/21 15:33, 1年前 , 221F
還是有相關的保密條款不能公開
08/21 15:33, 221F
有興趣的話去Fusion Engineering and Design期刊挖吧 :)
推
08/21 16:07, 1年前 , 222F
哇靠神人躲在這
08/21 16:07, 222F
推
08/21 16:25, 1年前 , 223F
不知道對新發表的像是用可以聚合衝擊波的晶體
08/21 16:25, 223F
→
08/21 16:26, 1年前 , 224F
來進行核融合的看法是什麼?
08/21 16:26, 224F
→
08/21 16:27, 1年前 , 225F
我現在才發現我是在西洽看這邊文噎
08/21 16:27, 225F
推
08/21 17:09, 1年前 , 226F
看不懂是我太廢嗎？
08/21 17:09, 226F
推
08/21 17:22, 1年前 , 227F
看不懂推
08/21 17:22, 227F
推
08/21 17:37, 1年前 , 228F
西洽臥虎藏龍
08/21 17:37, 228F
推
08/21 22:59, 1年前 , 229F
確實 跟樓下想的差不多
08/21 22:59, 229F
推
08/22 01:11, 1年前 , 230F
推專業 希望真能夢想實現 辛苦你們了
08/22 01:11, 230F
推
08/22 02:30, 1年前 , 231F
專業U文
08/22 02:30, 231F
推
08/22 03:04, 1年前 , 232F
有在關注這個議題，謝謝你的更新分享～
08/22 03:04, 232F
推
08/22 11:27, 1年前 , 233F
看不懂，推
08/22 11:27, 233F
推
08/22 21:11, 1年前 , 234F
你們真的是人類的先驅，我同事也是做ITER那邊的，但我記
08/22 21:11, 234F
→
08/22 21:11, 1年前 , 235F
得他說ITER只點火不發電，真的是請你們加油了，不要讓法
08/22 21:11, 235F
→
08/22 21:11, 1年前 , 236F
國那邊的人一直耍傲慢....
08/22 21:11, 236F
法國人的傲慢和ITER是否蓋在法國毫無關係 順帶一提，您看看人類給藝人明星政客的價碼和社經地位、再看看給科研人員的 您還認為人類這一次的文明值得拯救嗎??
推
08/23 14:11, 1年前 , 237F
推推
08/23 14:11, 237F
推
08/23 21:36, 1年前 , 238F
只要還看得到這種文章這個文明就還有救啦XD
08/23 21:36, 238F
推
08/23 23:30, 1年前 , 239F
ITER跟NIF哪一個走得比較前面？
08/23 23:30, 239F
請定義前面 ※ 編輯: litcurler (133.63.21.1 日本), 08/24/2022 09:12:44
推
08/24 14:51, 1年前 , 240F
推
08/24 14:51, 240F
推
08/25 16:57, 1年前 , 241F
沒錯 我也想這樣說
08/25 16:57, 241F
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