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※ 本文為 MindOcean 轉寄自 ptt.cc 更新時間: 2020-09-21 07:25:27
作者 jfsu (水精靈)
標題
 Re: [問卦] 核融合科技還缺啥沒點到?

時間 Sun Sep 20 15:37:59 2020


※ 引述《sandiato (當局者迷迷迷)》之銘言:
: 大家好我文組
: 蜘蛛人2
: 那個只有四隻爪的八爪博士
: 製作了那個好像是核融合的科技
: 但好像只作出一個小太陽
: 有超大引力會吸鐵製品
: 但蜘蛛人還是能在旁邊安然地跟博士聊天
: 扯遠了
: 核融合科技據信是很環保的發電方式
: 現在的科技還少點了哪一些
: 才發展不出來?
: 有沒有八卦?
:

斯斯有兩種,目前創造核融合的方法也有兩種: 「慣性約束核融合(Inertial
Confinement Fusion)與「磁性約束核融合」(Magnetimc Confinement Fusion)。

所謂慣性約束核融合,就是用銣玻璃 (Neodymium Glass)製成的固態雷射儀,將其
發出的雷射光集中照射到一顆體積約別針頭大小、重量約10mg、富含氫元素(氫彈
的主成分:氘化鋰(Lithium Deuteride))的小球。


過程中,小球的表面會開始燃燒、汽化然後坍縮。此時球心溫度會到數百萬,使
氫原子轉變成氦原子。當溫度與壓力都達到勞遜判據(Lawson's Criterion)時,
才能啟動核融合過程。

如果以上聽不太懂,打個比方,就是要在實驗室裡做個太陽出來

這樣一個方式的困難處在於要如何以絕對平均的方式點燃這個小球(好比你手壓
一個氣球的某處,裡頭的空氣卻會跑到另一處,像極了愛情。)

美國的國家核融合反應爐(National Ignition Facility, NIF),即屬此類。
它由192部雷射儀組成,輸出700萬兆瓦的能量。就慣性約束核融合而言,本身就

具有軍事價值,因為它可以模擬氫彈爆炸,這意味著可以做成新的核子武器,不像

傳統的鈾或鈽原子彈那樣就可以啟動核融合過程,恐怖感↑ エロ感↓

至於磁性約束核融合,就是將高溫高壓的氫電漿(等離子體)約束在巨大的磁場內,
使其發生核融合。這種反應爐的外型長的有點像甜甜圈,內部有氫氣環繞、外部
則有通電的電磁鐵形成磁場,將氫電漿關在裡頭。待電流導入甜甜圈內部,便可以
用來加熱氫氣到超高溫。

如果這方法成功,便可以做為商用核融合反應爐的參考。目前最先進的是
「國際熱核實驗反應爐計畫」(International Thermonuclear Experiment Reactor,
 ITER),預計產出五億瓦的電力並維持500秒。

好啦,大家可能覺得這搞毛啊!500秒能幹嘛?倒不如用愛發電。其實,在這計畫之前的
紀錄是產出一千六百萬瓦、維持一秒鐘


ps.好啦,或許你心中會覺得這兩者跟『在塞納河畔哭泣』與『在濁水溪旁哭夭
   有差嗎?放心啦,君不見最初費米的核反應堆所產生的動力只能點亮一顆燈泡,
   幾天之後,也才可以點亮四盞家用的燈泡。

同樣地,這種方式的困難處在於磁性約束機器體的磁場有南北兩極,要將氣體平均地
壓縮成一個球體非常困難。只要過程中,熱氣溢出磁瓶並接觸到反應爐內壁,便會讓
核融合過程中斷。


不管是慣性約束或是磁性約束,都在這個「如何對氫燃料平均壓縮」的問題上卡關。
畢竟,這不像太陽這樣的恆星,重力會將氫壓縮成非常完美的球體,目前核融合科技樹
就只差這個沒點開。

這也是為何早在五十年前,科學家們就就已經將核融合過程描繪出來,但是後續的進步
是如此緩慢的原因。

法國物理學家皮耶爾(Pierre-Gilles de Gennes,1991年諾貝爾物理學獎)曾說:
我們可以將太陽(太陽本身就一個核融合反應)放進盒子裡,但要如何製造出
  這個盒子卻不得而知!」


不過,對於這個問題,如果科學家們去台灣隨便捉個人問,他會得到這個答案

「是有多難做?我敢說那絕對比解決酒駕問題還簡單!」


正所謂:「開車無難事,只怕有新人」。


Reference
1.wiki
2.不可能的物理學

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對流血一週仍然不死的生物千萬不能大意……。


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--
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qazwsx0128: 我昨天在車庫就搞了一個出來2F 09/20 15:41
dklash: 是多難= = 解決酒駕還比較難= =3F 09/20 15:42
SilentestLam: 做個有真空層的盒子怎麼樣4F 09/20 15:42
kevin1221: 酒駕永遠都有、核融合發電終有一天就能搞出來5F 09/20 15:43
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Ga11ardo: 差點以為又要出現胡哥老公18F 09/20 16:04
sandiato: 哇賽釣到了,解成就囉!感謝解說19F 09/20 16:04
steven890722: 推20F 09/20 16:05
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Aequanimitas: 人類滅亡的那天酒駕也不會消失的22F 09/20 16:08
BS1017: 差點以為又要歪掉的文章XD23F 09/20 16:08
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nedetdo: 現在看到正經文章都要先看id 是水精還是業業老婆29F 09/20 16:16
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NSRC 
NSRC: 要有 米諾夫斯基 粒子31F 09/20 16:23
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crimson11: 朝聖推32F 09/20 16:27
crimson11: 業業老婆已經造成鄉民心靈創傷惹
basslife: 原來有這麼多人都會拉回去看ID www34F 09/20 16:29
alex90236: 推個,長知識35F 09/20 16:29
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DCSHK: 目前的核融合實驗不是大多使用真空嗎?一億五千萬多度的也38F 09/20 16:36
DCSHK: 做過的樣子
garcia: 嗯嗯 跟我想的差不多40F 09/20 16:36
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Wand: 淦,這時候好早,推。54F 09/20 16:52
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tungpayton: 原來如此 簡單XD56F 09/20 16:54
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wbsinger: 水精靈覺得核能是乾淨能源嗎?73F 09/20 17:13
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reexamor: 好像不是舊文,給推90F 09/20 17:44
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pelier: 進進出出
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dslite: 產出的能量有比輸入的大嗎?97F 09/20 17:52
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lulocke: 輸入跟產出已經交叉了嗎107F 09/20 18:08
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qwqza 
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rial: 所以目前技術還做不出來?115F 09/20 18:20
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s3bck: 這個科技出來以後 酒駕還是會存在124F 09/20 18:53
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gph010142: 台灣可能核融合電廠蓋到核四酒駕問題還是沒辦法解決153F 09/20 20:38
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yoyu520: 不負責提供意見,不知道大家有沒有球落在浴缸的經驗,一155F 09/20 20:43
yoyu520: 陣子後球體會漂向水柱(浴缸在放水)此時球體會固定在水
yoyu520: 柱下穩定被水柱衝著
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Celiot: 下意識往回看一下ID,被業業老婆弄到出現PTSD惹160F 09/20 21:36
mikemiao1492: 水精靈讚161F 09/20 21:51
shell2029: 米諾夫斯基粒子162F 09/20 22:03
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大概比籃球大一點的核熔爐..
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