核融合

據報，中國中核集團旗下核工業西南物理研究院的新一代「人造太陽」中國環流器二號 M 裝置（HL-2M）本（12）月在四川成都建成並實現首次放電。科學家認為，「人造太陽」核融合反應爐先將電漿溫度加熱至跟太陽一樣，再將氫的兩種同位素─氘與氚原子置於高溫與高壓下，其引起的聚合反應會產生中子、氦與大量能量。不過也有報導指出，成都另一座核融合反應爐已經可以發出2-3兆安培的電漿電流，在英國的歐盟聯合團隊也可以發出 7 兆安培電漿電流，但不可否認 HL-2M未來會是中國核融合工程測試反應爐的基石，預計明（2021）年就會開始動工，盼 2035 年可開始運轉。

由中、歐、印、日本、韓國、俄和美合作的國際熱核融合實驗反應爐（ITER）正在逐步進行中，現已完成50％以上。這座位於法國南部卡達拉什的反應爐，是全球最大的核融合反應爐，2017年開始興建，規劃在2025年12月進行首次電漿測試。屆時反應爐芯將能產生熔化的帶電氣體，稱為電漿或等離子體。氘氚融合實驗則預計於2035年開始。這座500MW的托卡馬克核融合反應爐，目的在證明核融合成為安全、高產能、環保的大規模無碳能源之可行性。在6月20日和21日舉行的第22次會議上，理事會共同重申ITER計畫的使命及願景，並評估了最新的製造、興建和安裝進度報告，包括最新的組織和技術績效。理事會也批准了ITER組織提出的興建策略改善項目，以優化托卡馬克綜合大樓中的設備安裝，同時2025年首次電漿測試的時程表維持不變。理事會同意，真空容器和環形磁場等具有相當技術挑戰性的元件製造取得了實質進展，低溫設備的安裝、現場服務

人類與電腦合作，達到「1+1大於2」的效果！英國衛報報導，Google和核融合公司Tri Alpha Energy開發出一套新演算法，可以大幅加速核融合高溫電漿實驗。Tri Alpha Energy的主要金主是微軟共同創辦人保羅‧艾倫（Paul Allen），募資超過5億美元。其與Google Research合作開發的「驗光師」（Optometrist）演算法結合高功率運算和專家人工判斷，找出更新、更好的方法解決複雜問題。核融合是原子在極端高溫環境下結合，釋出巨大能量的過程，是個相當複雜的現象。核融合物理牽涉非線性現象，微小的改變就會產生龐大的後果，因此要讓電漿穩定下來非常不容易。「依我們現有的知識，（核融合）所需的運算資源已經超越了Google的規模。」Google加速科學團隊Ted Baltz說。此新演算法結合電腦學習和研究人員直覺的判斷，以類似視力測驗的方式讓研究人員選擇。「我們把

美國在無限乾淨能源之路上成功往前邁進一步。麻省理工學院（MIT）研究團隊的Alcator C-Mod托卡馬克反應爐創下核融合電漿壓力新高。核融合是太陽能量的來源，一直以來被認為是緩解氣候變遷，又能供應全世界能源需求的終極解決方案。不過現實中，核融合的發展多年來停滯不前。因為經費斷炊，MIT托卡馬克反應爐破紀錄的這天，同時也是運轉的最後一天。MIT：磁場控制電漿 最有機會實現核融合《英國衛報》報導，高溫高壓是使原子融合、釋放出大量能源的重要條件。現在，MIT科學家成功將電漿壓力增加2005年的16%，達到超過2大氣壓，在3500萬°C之下維持2秒鐘。這項新突破17日在日本國際原子能機構核融合高峰會上發表。

英國國家廣播公司（BBC）報導，美國國家點火設施（National Ignition Facility，簡稱NIF）今年9月已在實驗室達成「可控制核融合」的重要里程碑，人類可望使用這種技術產生穩定、便宜的能源。核融合是質量較小的原子間發生原子核相互融合，產生質量較重的原子核，同時伴隨巨大的能量釋放。核融合產生的龐大能量也可以用來發電，但這必須讓核融合的速度與規模在「可控制」的狀態下實現，才能獲得持續、平穩的能源輸出。人類已懂得實現不受控制的核融合，也就是氫彈。BBC報導，NIF的科學家使用192道世界上最強大的雷射光束，聚焦在氫同位素固體小球上將其加熱與壓縮，促成核融合反應發生。BBC稱，科學家這次的核融合實驗不但成功，其所產生的能量也大於投入的能量，是世界上所有的核融合實驗室第一次達成這項重要的里程碑。

供應日本本州七個縣的「東北電力公司」，由於面臨當地民眾的強烈反彈，28日宣布停止在福島核災區附近興建新核能電廠的計畫，也就是浪江－小高核電廠，這座電廠原本於1968年決議興建於福島第一電廠的北方10公里處。東北電力公司的兩座核電廠，一座在宮城縣，一座在青森縣。在2011年3月11日地震和海嘯造成福島第一核電廠冷卻水裝置停擺、造成氫爆和核燃料融化，引爆福島核災後，這兩座核電廠和日本其他50多座核電廠目前皆處於停擺的狀態，僅剩兩座位於大阪附近的核電廠尚在運轉。目前世界上所有的核電廠皆以分裂原子的核分裂技術來發電。但是現在日本積極發展核融合發電技術。核融合是太陽和恆星產生能量的方式。在此種核反應中，原子核以高速互相撞擊，產生新型態的原子核，並發出極高的熱和能量。科學家們正努力鑽研核融合技術，作為新一代的發電方式。3月底，日本和歐洲科學家開始在東京東北方的茨城縣那珂市組裝一座最新核融合測試設備。地

伊朗一名高級官員24日表示，德黑蘭正在研究興建一座實驗用核子融合反應爐；如果計劃成功，這將是全球第一座。伊朗學生通訊社(ISNA)引述伊朗核融合研究中心（Nuclear Fusion Research Centre）主席塞迪札德（Asghar Sedighzadeh）的話說：「一項名為『計劃暨興建實驗用核子融合反應爐暨工廠』的國家計劃，正在研究和審查其可行性當中。」但他並未透露詳情。稍早，伊朗原子能事務首長沙列西 (AliAkbar Salehi）表示，已成立800萬美元基金，用以在核子融合領域進行「認真」的研究。長期以來，核融合被認為在未來是一種廉價、安全且乾淨的能源，但迄至目前利用它產生動力的研究工作，並未獲得任何成果。核融合也被用來製造氫彈，其中的裂變材料能夠產生原子核融合過程，釋放龐大能量。西方經常質疑伊朗的核子計劃是在發展核武能力，但均遭伊朗否認。

現代城市極度仰賴供電，科學家估計到了2050零年，人類耗費的電力會更多，專家預測，未來都市使用的電力，比今天還多出5到10倍，更多人口，更多科技建設，造成都市整體電力需求極大，唯有找到乾淨可靠的新能源，才能解決問題 。其中之一就是核融合，50多年來，它一直是專家眼中的理想能源，英國偏遠的JET實驗室，科學團隊計畫與太陽的驚人力量較量；這是造價5億元的托克馬克核鎔爐，為了在實驗室重現核融合，科學家需要氫和從鋰提煉出來的氚，科學家相信這些元素，將是提供人類未來能源的關鍵。由於地球上無法創造出，同等規模的核融過程，科學家想辦法，將反應爐加熱到 太陽核心溫度的10倍，科學家以強大的電磁，控制反應爐裡的電漿，防止它撞擊艙室腔壁，同時保持高溫；雖然JET實驗團隊成功創造出1600萬瓦的核融合電力，不過卻消耗2500萬瓦力。而風力發電究竟適不適合都市？都市裡的大樓太多，難以收集風力，一名科學家發現，屋頂

歐洲聯盟與6個國家21日簽訂合約，將斥資數10億美元，推動實驗性的核融合研究計劃，目的在仿效太陽能，提供無限的潔淨能源。結束歷經數10年的艱難談判，在巴黎舉行簽約儀式，由法國總統席哈克主持，在簽約儀式完後說：「在這項卓越的創舉中，這是新的一步。」歐盟、中國、印度、日本、俄羅斯、南韓與美國的代表，針對斥資100億歐元（128億美元）建造反應爐計劃簽訂合約。「國際熱核實驗反應爐」（ITER）將從2008年起於法國南部卡德拉什開始興建，將耗時10年。此計劃目的在於透過測試核融合科技，研究潔淨且無限的替代能源，以因應礦石燃料貯存量的銳減。

俄羅斯科研中心「庫爾恰托夫研究所」總裁葉夫根尼韋利霍夫11月10日表示，關於建造首座國際熱核反應堆的協議，將於11月21日在巴黎簽署，而首座國際熱核反應堆預計將於2016年前竣工，並可在2016年開始發電。韋利霍夫表示，反應堆的建造期為10年左右，參與該項目的國家有俄羅斯、美國、中國、歐盟、韓國、印度和日本。根據協議，除歐盟外，每個參與該項目的國家負責項目總投資的10％。試驗型熱核反應堆將建在歐盟境內，歐盟的投資份額為40％。世界上第一個熱核電站可能於2030年在日本建成。韋利霍夫表示，核融合在發電方面有著巨大的潛力，這種發電方法的優勢包括生態清潔、安全以及從海水中提煉出的氫同位素原料的永不枯竭等，協議簽約國共同期望在本世紀末之前使核融合在人類能源生產中占據主要比例。

世界七國政府24日草簽一項「國際熱核實驗反應裝置」（ITER，International Thermonuclear Experimental Reactor）研究協定，鑑此，開發核融合發電作為新能源用途之計劃更趨實現。該計劃將試圖利用同樣讓太陽與其他星體發光的巨大能量；批評人士則認為ITER計劃不但不安全、還有損保育工作，甚至排擠再生能源發展的經費。過去一年以來，中國、歐盟、印度、日本、南韓、俄國及美國即就上述協議的簽署事宜展開磋商，至本月24日，各國部長級官員在歐盟執委會位於布魯塞爾的Berlaymont大樓會商，終於就協議內容的最初版本定稿；會中並決議ITER核融合裝置的興建及運轉，將落腳法國南部的卡達拉希（Cadarache）。

美國通用原子公司的物理學家認為，他們已解決人工核融合研究遭遇的一大問題。在核融合反應爐中，粒子撞擊在一起，形成稱為電漿的帶電氣體。電漿受到強力磁線圈約束，被圍堵在稱為托克馬克裝置（一種環狀大電流的捏縮電漿體實驗裝置，用以研究受控熱核反應）內部。歐盟、美國、日本、俄羅斯、中國、印度和南韓2005年簽署協議，以100億歐元經費，在法國南部卡達拉施建造全球最大的托克馬克裝置「國際熱核實驗反應爐」（ITER），作為以商業應用為最終目標的測試平台。不過ITER的設計面臨許多難題，其中之一就是稱為「邊緣局域模式」（ELM）的現象。電漿的外緣會突然出現流動或漩渦，腐蝕托克馬克裝置的內壁。 由通用原子公司研究人員伊凡斯率領的研究團隊21日在英國《自然物理學》期刊發表報告指出，該團隊認為其實可以巧妙控制ELM現象。該團隊發現，反應爐內部特殊線圈所產生的小型共振磁場，會在電漿邊緣製造「混亂的」磁干擾，阻止流動