Fw: [新聞] 核融研成功製造八千萬度C的高溫離子電漿

看板PCSH91_305作者nfsong (圖書館我來了)時間12年前 (2012/02/11 21:43)推噓0(0推 0噓 0→)

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※ [本文轉錄自 nfsong 信箱] 作者: lomgray (lomgray) 看板: Gossiping 標題: Re: [新聞] 核融研成功製造八千萬度C的高溫離子電漿時間: Sun Nov 6 14:05:34 2011 有人推文說不可能有什麼東西能裝幾千萬一億度溫度的物質，這其實是不太準確，因為本來就不需要去裝在什麼容器裡。還有人居然說核融合還沒實現 >.> 核融合其實在氫彈和中子彈這類核武器上就已經實現了，只不過它釋放的能量不受控制，不能被人類利用。以氘和氚實現核融合需要超高溫超高壓來點燃，氫彈中是利用一顆內嵌的小型原子彈爆炸來產生高溫高壓點燃。發電的時候不可能用原子彈來點火，那麼要實現受控的核融合就要想別的辦法實現點燃。核融合同時需要把超高溫（地球上的壓力需要一億度以上高溫）的融合物質約束在特定的區域。簡言之就是點得燃，裝得住。主要有兩種路線：磁約束和雷射慣性約束。用磁約束來實現融合反應裝置叫托卡馬克（Tokamak），磁環機，是蘇聯人在1950年代發明的，用磁場把高溫電漿約束住並盡可能使其與外界絕熱。不過這玩意很久以來吃掉的能量遠遠大於核融合輸出的能量，一直到1970年代蘇聯人才實現了輸出能量是輸入能量的十億分之一這一偉大成就。後來法國、日本、美國、中國、英國和德國都跟風建立了自己的磁環機，並且實現了輸出能量大於輸入能量（輸出大於輸入30倍大概就可以商用了）。由於實現商用還有幾十年的路要走，又極其耗費巨大，技術上有非常困難，磁約束核融合還沒有什麼直接軍事價值，於是在1980年代美國、蘇聯、歐洲和日本決定合夥做一隻核融合試驗裝置（ITER），目標是要讓輸出能量大於輸入的十倍。這時段的日本經濟風光一時無兩，投入了大把金銀，是第一個實現輸出能量大於輸入能量的國家，所以很想也很有希望承攬讓這項工程建設在日本。但是這個計劃一開始就被蘇聯解體耽誤運作遲遲沒有開始，接下來又遇到歐洲扯皮，歐洲扯皮扯完以後美國動了私念，認為它比別的國家都要先進，不想跟大家一起玩就選擇退出，加拿大一看老美退出、ITER又不建設在它土地上，中途才入夥的加拿大也跟著退出。就在這個不斷扯皮的鬧劇中，中國和韓國找到了機會。在一向最喜歡在國際遊戲中排斥中國的美國退出期間，法國和俄國提出中國有世界唯一的純超導磁環機，其結構跟ITER的目標幾乎是相同的、只是小很多罷了，所以中國成功加入當然也應法國要求堅決支持ITER選址法國。這時候還沒加入的韓國看準機會申請入夥並且取得成功，韓國和加拿大其實沒啥技術積累，能入夥主要是他們有一些重水反應爐能提供重水。過了一點日子美國發現自己一個人不太好玩，就重回ITER，加拿大一看美國重回於是也申請重回，但是其它會員國說我們有韓國了不需要你，加拿大大囧，為什麼美國想回就回？！最後法國和日本對決選址權，俄歐中支持法國，美日韓支持日本，結果法國勝出。這場扯皮中最大的贏家大概是韓國，沒啥技術積累居然能佔據一席，幾十年以後商用核融合實現時搞不好韓國還比別的ITER 成員國家快，國家不大但是企圖心完全就是大國的版本。除了磁約束核融合，另外一種就是雷射慣性核融合了。這個想法是蘇聯的巴索夫和中國的王淦昌在1960年代提出。這種融合使用強大的脈衝雷射束照射氘、氚燃料靶丸，在瞬間產生極高的高溫和極大的壓力，被高度壓縮的稠密電漿在擴散之前向外噴射而產生向內聚心的反衝力，將靶丸物質壓縮至高密度和熱核融合所需的高溫，並維持一定的約束時間從而不需要任何容器就能完成全部核融合反應，這時間很短只有萬億分之一秒，如每秒發生三四次這樣的爆炸並且連續不斷地進行下去，所釋放出的能量就相當于百萬千瓦級的電站。而這種慣性約束核融合需要極其強大的雷射點火裝置。現在世界上最厲害的點火裝置是老美的NIF國家點火裝置：美國NIF 1.8 MJ 已建成法國LMJ 1.8 MJ 計畫2012年建成中國神光IV 1.5 MJ 計畫2020年建成俄國ISKRA-6 0.3 MJ 計畫中中國神光III 0.18MJ 已建成英國武器中心 0.1 MJ 已建成美國NOVA 0.04MJ 已建成俄國ISKRA-5 0.03MJ 已建成美國OMEGA 0.03MJ 已建成日本ILE 0.015MJ已建成這種慣性約束核融合除了能用於發電，更重要的意義是第四代核武器的基礎,這一點異於磁約束核融合。何謂第四代核武器呢? 1.第一代：原子彈是核裂變彈確定擁有者美國、俄國、英國、法國、中國、印度、巴基斯坦、以色列北韓號稱自己有，但美國不承認它有，認為那是失敗試驗南非曾經與以色列和臺灣一起合作核武器，後來也製成核武器但是沒經過核試驗，最後自願銷毀。 2.第二代：氫彈是核裂變加核融合,由小型原子彈引爆氫彈，威力驚人可達億噸當量，例如蘇聯的「沙皇炸彈」，可以相當一億噸TNT炸藥。擁有者美國、俄國、英國、法國、中國以色列很可能有、但沒試驗過印度和巴基斯坦號稱有，但是試驗都失敗了，未能成功得到美國的譴責。 3.第三代：中子彈（增強輻射彈）是一種特殊類型的小型氫彈。特點是中子能量高、數量多、當量很小，體積小巧玲瓏只殺傷人員而不摧毀裝備、建筑，不造成大面積污染，投放以後很快部隊就能進入爆區，最適合殺滅坦克成員、碉堡、地下指揮部里的有生力量。西方曾經想像過當蘇聯幾萬輛坦克向西歐推進時，中子彈投放，瞬間蘇聯的坦克洪流就停止了，乘員身上看不到傷痕，但是全部死亡。擁有者美國、俄國、法國、中國其中法國和俄國是自己承認且得到美國認證擁有中國在1998年被美國Cox報告譴責私自擁有中子彈，同年7月中國承認有中子彈印度在一個月以後宣布也擁有中子彈，但美國認為不可信，未予以譴責印度宣布一天之後，巴基斯坦也宣布擁有中子彈，美國也認為不可信不譴責 4.第四代：清潔的核武器，產生很少的剩餘輻射，可以作為常規武器。比如不使用原子彈（帶來核污染）點燃的氫彈，可能就需要使用上述的雷射點火。這種清潔的氫彈的發展不受《全面禁止核試驗條約》的限制，可以作“常規武器”使用，一旦製造成功將會完全改變大國作戰的模式。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 68.48.173.86

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我曾經看美國一個節目裡說，當初南非、以色列和臺灣作為國際上的三位孤兒，曾經抱團在一起研發核武器，以色列有幫助臺灣很多。但是老美派在中科院的間諜出賣了臺灣核計畫，然後好像是CIA衝進中科院把核設施給封了，如果沒有內鬼出賣，大概臺灣已經在小蔣總統任內有核彈了。至於核融合獲取能源這件事還太遙遠，等個40年之類應該不稀奇，所以臺灣不涉足也是正常的，讓大國去操這份心吧。臺灣還不如關注一下第四代的裂變核能電站倒霉的日本遇到福島事故，其實福島的機組是第一代核電廠，在設計上就有缺陷，到達年齡後就該除役的。第四代的核能電廠無論在發電成本，安全性還是產生核廢料的量上都大大超過第一代廠。韓國買了美國技術起步，現在已經能出口第三代核電廠了，臺灣如果不搞廢核，完全不會比韓國差吧。第四代現在主要是美國俄國法國日本中國有比較關注新世代核子反應爐甚至有一種加速器驅動次臨界爐專門吃核廢料，轉變為相對無害物質。

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