[新聞] 天價「氚」供應量將枯竭 全球核融合反應爐面臨致命危機

看板Gossiping作者 (黨的恩情比山高)時間1年前 (2022/07/03 12:48), 1年前編輯推噓48(56推 8噓 49→)
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1.媒體來源: 新頭殼 2.記者署名: 新頭殼newtalk | 林彥銘 綜合報導 3.完整新聞標題: 天價「氚」供應量將枯竭 全球核融合反應爐面臨致命危機 4.完整新聞內文: 發布 2022.07.02 | 20:46 https://s.newtalk.tw/album/news/780/62c032995982e.jpeg
氚的供應量將面臨枯竭。 圖：截自ITER推特@iterorg 1 克價格高達 3 萬美元（折合新台幣約 89 萬元）的氚，幾乎和鑽石一樣昂貴，但對於 核融和支持者來說，它物有所值。氚在高溫下與其同位素兄弟氘結合，便可以像太陽一樣 燃燒。只要人們能找到完成核融合的有效方法，這種反應便能提供無盡的綠能。 據中國《澎湃新聞》報導，加拿大核實驗室 2020 年向英國大型核融合反應爐「歐洲聯合 環狀反應爐」（Joint European Torus ，JET）交付了5個鋼桶，每個桶裡都有一個可樂 罐大小的鋼瓶，瓶裡裝有氫稀有的放射性同位素氚，氚的原子核由兩個中子和一個質子構 成。 2021年，來自加拿大的氚為 JET 的一項實驗提供了燃料，這項實驗證明了人類的核融合 反應正在接近一個重要的臨界值：核融合反應爐產生的能量超過為反應所投入的能量。通 常，人們用Q值（能量輸出輸入之比）來表示，只有Q值大於 1，核融合反應裝置才能用於 發電。JET 已經達到了約 0.67 。 這一成果也為國際熱核融合實驗反應爐（International Thermonuclear Experimental Reactor，ITER）在未來十年內實現Q值1的突破提供了保證，ITER 是一個正在法國建設、 類似於 JET 的聚變反應堆，體積是 JET 的兩倍。 不過，《科學》期刊近日一篇文章分析，這一勝利可能會得不償失。因為到那時，ITER 將消耗掉人類目前掌握的大部分氚，留給後續核融合反應爐的氚將極少。ITER 初期的實 驗將使用氫和氘，不產生綠能。然而，一旦它開始產生淨能量的氘（氚燃燒），反應爐每 年將消耗多達 1 公斤的氚。 核融合支持者們一向宣稱，反應爐燃料廉價且充裕。對於氘來說，這無可否認：海洋中， 大約每 5000 個氫原子中就有一個是氘，它的售價約為每克 13 美元（折合新台幣約 387 元）。但氚的半衰期為 12.3 年，天然氚是宇宙線轟擊的產物，只在地球高層大氣 中微量存在。鏈式核反應爐也能產生少量的氚，但很少被收集。 大多數核融合研究者對此不屑一顧，認為未來的核融合反應爐可以生產出需要的氚。如果 反應爐內壁襯有金屬鋰，融合反應中釋放的高能中子可以將鋰分裂成氦和氚，而鋰資源在 地球上相對充足。 但問題是，為了增殖氚，人們需要有一個正常工作的核融合反應爐，而第一代核融合發電 站很有可能都沒有足夠的氚來啓動。目前，全球範圍內氚的唯一商業來源是 19 座加拿大 重水鈾反應爐 （CANDU，是一種加壓重水反應爐設計），每個反應堆每年產生約 0.5 公 斤氚，但這些核反應堆中半數將於十年內退役。根據ITER 2018 年的推測，可用氚的庫 存將在十年內達到峰值，之後會隨著氚的出售和衰變而穩步下降。目前全球氚的存量約為 25 公斤。 雪上加霜的是，一些人認為氚增殖可能無法真正實現。氚增殖從未在核融合反應爐中測試 過，而在最近的一次模擬中，加州大學洛杉磯分校的核工程師阿卜杜（Mohamed Abdou） 和他的同事們發現，在最好的情況下，一個能產生綠能的反應爐產生的氚只比其自身燃料 所需的氚略多。氚洩漏或反應堆較長時間的停運維護將蠶食掉這一微小的紅利。 氚的稀缺並不是核融合反應爐面臨的唯一挑戰，運營者還必須學會處理等離子體的湍流暴 發和中子損傷等問題。但在普林斯頓電漿物理實驗室（PPPL）前工作人員、等離子體物理 學家賈斯比（Daniel Jassby）看來，氚緊缺的問題迫在眉睫。「這對整個核融合事業來 說，可能會是致命的一擊」，賈斯比對《科學》表示。 氚的唯一商業來源——CANDU反應爐面臨退役，如果沒有CANDU反應爐，氘-氚聚變將是一 個無法實現的夢想。「對於全球核融合反應爐而言，最幸運的是可以利用CANDU反應爐產 生的副產品氚」。阿卜杜說。 安大略發電公司副總裁瓦特（Jason Wart）預估，從2030年後，當ITER和其它核融合初創 公司將開始燃燒氚，每年氚的出貨量會達到 2 公斤。 但隨著CANDU（其中許多已運行了50年或更長時間）退役，氚的供應量將下降，核融合反 應爐的「氚窗」最終可能會砰然關閉。ITER最初計劃在2010年左右啓動，並在十年內開始 燃燒氘-氚。但其啓動被推遲到了2025年，並且由於新冠疫情和法國核監管機構要求的安 全檢查，可能會再次延後。因此，ITER最早可能要到2035年才會燃燒氘-氚，那時氚的供 應量將面臨枯竭。 5.完整新聞連結 (或短網址)需放媒體原始連結，不可用轉載媒體連結: https://newtalk.tw/news/view/2022-07-02/779486 6.備註: 氘氚核融合會產生高能中子損傷與氚產量稀少問題，若能使用氦-3就沒有高能中子的問題，並且氦-3可到月球開採。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 114.40.79.73 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Gossiping/M.1656823707.A.E51.html
推
07/03 12:50, 1年前 , 1F
不管啦，反核仔只要看到核就反 嘻嘻
07/03 12:50, 1F
推
07/03 12:50, 1年前 , 2F
The power of sun
07/03 12:50, 2F
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07/03 12:50, 1年前 , 3F
不好意思我文盲 那兩個元素要怎麼念？
07/03 12:50, 3F
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07/03 12:51, 1年前 , 4F
柯黑氣哭
07/03 12:51, 4F
推
07/03 12:51, 1年前 , 5F
說不定人類找不出核融合發電的機會了
07/03 12:51, 5F
推
07/03 12:52, 1年前 , 6F
刀跟川
07/03 12:52, 6F
噓
07/03 12:52, 1年前 , 7F
新頭殼淪落到要改寫中國澎湃新聞的稿子
07/03 12:52, 7F
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07/03 12:52, 1年前 , 8F
有邊念邊
07/03 12:52, 8F
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07/03 12:53, 1年前 , 9F
感謝大大解答
07/03 12:53, 9F
※ 編輯: w510048 (114.40.79.73 臺灣), 07/03/2022 12:54:15
推
07/03 12:54, 1年前 , 10F
氚：穿 tritium ; 氘：刀 deuterium
07/03 12:54, 10F
推
07/03 12:55, 1年前 , 11F
好險台灣超前部署
07/03 12:55, 11F
噓
07/03 12:55, 1年前 , 12F
SB文組是不是分不清核分裂還和核融合zz
07/03 12:55, 12F
推
07/03 12:55, 1年前 , 13F
別擔心我川要蟲返榮耀
07/03 12:55, 13F
推
07/03 12:56, 1年前 , 14F
刀川
07/03 12:56, 14F
推
07/03 12:56, 1年前 , 15F
反核仔只接受鑽木取火
07/03 12:56, 15F
推
07/03 12:57, 1年前 , 16F
用粒子加速器轟鋰製造不就得惹
07/03 12:57, 16F
推
07/03 12:57, 1年前 , 17F
大海裡不是很多嗎？還是提取有問題？
07/03 12:57, 17F
推
07/03 12:57, 1年前 , 18F
什麼時候有核融合反應爐了？
07/03 12:57, 18F
推
07/03 12:57, 1年前 , 19F
等到輸出能量比輸入能量高再說吧～
07/03 12:57, 19F
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07/03 12:58, 1年前 , 20F
實情就是目前做不到穩定原子的核融合
07/03 12:58, 20F
推
07/03 12:58, 1年前 , 21F
鑽木取火會產生溫室氣體
07/03 12:58, 21F
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07/03 12:59, 1年前 , 22F
就算氚用盡又如何？核融合發電還沒成功啊?
07/03 12:59, 22F
噓
07/03 12:59, 1年前 , 23F
電價太便宜所以發展慢啊 漲10倍你看多快
07/03 12:59, 23F
噓
07/03 12:59, 1年前 , 24F
核融合 你要不要聽看看你在說什麼
07/03 12:59, 24F
推
07/03 13:00, 1年前 , 25F
現在核融合不都雷射集中點高能量融合
07/03 13:00, 25F
推
07/03 13:00, 1年前 , 26F
海水裡一堆，石油商發的新聞稿吧
07/03 13:00, 26F
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07/03 13:00, 1年前 , 27F
核融合早就成功了，只是沒有容器容納
07/03 13:00, 27F
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07/03 13:00, 1年前 , 28F
氫彈就核融合產物
07/03 13:00, 28F
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07/03 13:00, 1年前 , 29F
氫彈做太多
07/03 13:00, 29F
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07/03 13:01, 1年前 , 30F
原料缺貨
07/03 13:01, 30F
推
07/03 13:01, 1年前 , 31F
文章裡不就講了 海裡有的是氘 氚半衰
07/03 13:01, 31F
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07/03 13:01, 1年前 , 32F
期只有12年要怎麼存在海裡
07/03 13:01, 32F
推
07/03 13:01, 1年前 , 33F
核融合沒有成功=.=...磁禁錮還有很多問
07/03 13:01, 33F
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07/03 13:01, 1年前 , 34F
題
07/03 13:01, 34F
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07/03 13:02, 1年前 , 35F
去月球挖
07/03 13:02, 35F
噓
07/03 13:02, 1年前 , 36F
反核文組塔綠斑:不管啦，用愛發電
07/03 13:02, 36F
推
07/03 13:03, 1年前 , 37F
還好台灣早就核電歸零
07/03 13:03, 37F
推
07/03 13:03, 1年前 , 38F
這新聞太小看人類了吧
07/03 13:03, 38F
還有 35 則推文
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07/03 13:59, 1年前 , 74F
07/03 13:59, 74F
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07/03 13:59, 1年前 , 75F
jpg
07/03 13:59, 75F
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07/03 13:59, 1年前 , 76F
LC要16欸…D-T是1最容易達到
07/03 13:59, 76F
推
07/03 14:02, 1年前 , 77F
07/03 14:02, 77F
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07/03 14:02, 1年前 , 78F
重貼圖
07/03 14:02, 78F
推
07/03 14:03, 1年前 , 79F
共三小 在擔心這個 真的需要 有利益時 企業
07/03 14:03, 79F
推
07/03 14:03, 1年前 , 80F
就會蓋工廠提煉了 氘那麼多 怕甚麼
07/03 14:03, 80F
推
07/03 14:07, 1年前 , 81F
核融合聽起來就會爆炸 還是用愛安全
07/03 14:07, 81F
推
07/03 14:10, 1年前 , 82F
小時候都說石油五十年後會用完
07/03 14:10, 82F
推
07/03 14:11, 1年前 , 83F
覺得再過50年 核融合也還是夢
07/03 14:11, 83F
推
07/03 14:13, 1年前 , 84F
來了 反核覺青文組智障要開砲了
07/03 14:13, 84F
推
07/03 14:19, 1年前 , 85F
八爪博士表示:
07/03 14:19, 85F
推
07/03 14:23, 1年前 , 86F
綠能啦 哪次不綠能 反核就對了
07/03 14:23, 86F
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07/03 14:24, 1年前 , 87F
核融合聽起來就超危險
07/03 14:24, 87F
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07/03 14:24, 1年前 , 88F
做一個小太陽到時候爆炸怎麼辦
07/03 14:24, 88F
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07/03 14:24, 1年前 , 89F
反核啦反核
07/03 14:24, 89F
推
07/03 14:28, 1年前 , 90F
ㄔㄨㄢ、ㄉㄠ 氫的同位素
07/03 14:28, 90F
推
07/03 14:47, 1年前 , 91F
記者又在腦補核融合危機了，人類早就有
07/03 14:47, 91F
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07/03 14:47, 1年前 , 92F
生產氚的方法了，文章就寫了重水鈾反應
07/03 14:47, 92F
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07/03 14:47, 1年前 , 93F
爐可以生產，實際上人類只是沒有去特別
07/03 14:47, 93F
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07/03 14:47, 1年前 , 94F
搞這種生產設施，另外現有的核分裂就夠
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07/03 14:47, 1年前 , 95F
人類用很久了，反核仔根本笑死！
07/03 14:47, 95F
推
07/03 15:06, 1年前 , 96F
多蓋一些重水鈾核電廠
07/03 15:06, 96F
→
07/03 15:42, 1年前 , 97F
核分裂才是王道
07/03 15:42, 97F
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07/03 15:42, 1年前 , 98F
說記者腦補有點過 science標題就寫
07/03 15:42, 98F
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07/03 15:42, 1年前 , 99F
Fusion power may run out of fuel before
07/03 15:42, 99F
→
07/03 15:42, 1年前 , 100F
it even gets started
07/03 15:42, 100F
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07/03 15:44, 1年前 , 101F
要說引用不完整也行 但即使看相對完整的澎湃
07/03 15:44, 101F
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07/03 15:46, 1年前 , 102F
報導 是有在研究替代方案 但目前並不樂觀
07/03 15:46, 102F
→
07/03 15:47, 1年前 , 103F
依據原文最末段 這篇講的缺燃料 還只是核融
07/03 15:47, 103F
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07/03 15:48, 1年前 , 104F
合發展微不足道的小事
07/03 15:48, 104F
→
07/03 16:00, 1年前 , 105F
習和川
07/03 16:00, 105F
推
07/03 16:10, 1年前 , 106F
這邊都是文組，太難了，繼續反核
07/03 16:10, 106F
推
07/03 16:11, 1年前 , 107F
我川威武，救世必川
07/03 16:11, 107F
推
07/03 16:42, 1年前 , 108F
新頭殼現在到底誰在經營 出這種新聞
07/03 16:42, 108F
噓
07/03 18:55, 1年前 , 109F
同位素兄弟 我知道記者低能兒 但已經進
07/03 18:55, 109F
→
07/03 18:55, 1年前 , 110F
化到這種地步了嗎
07/03 18:55, 110F
推
07/03 19:30, 1年前 , 111F
文組哪看得懂
07/03 19:30, 111F
推
07/03 22:49, 1年前 , 112F
氦三去月球挖XDD
07/03 22:49, 112F
推
07/04 21:29, 1年前 , 113F
第一段在寫三小
07/04 21:29, 113F
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