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※ 本文為 MindOcean 轉寄自 ptt.cc 更新時間: 2022-07-03 15:19:17
看板 Gossiping
作者 w510048 (黨的恩情比山高)
標題 [新聞] 天價「氚」供應量將枯竭 全球核融合反應
時間 Sun Jul  3 12:48:25 2022


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
[圖]
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
天價「氚」供應量將枯竭 全球核融合反應爐面臨致命危機 | 國際 | Newtalk新聞
[圖]
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 ...

 

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。

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eflove43: The power of sun2F 39.13.33.178 台灣 07/03 12:50
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Alphaz: 說不定人類找不出核融合發電的機會了5F 223.136.89.44 台灣 07/03 12:51
v21638245: 刀跟川6F 101.12.44.140 台灣 07/03 12:52
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Vram: 有邊念邊8F 36.229.57.159 台灣 07/03 12:52
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jma306:   氫彈做太多29F 114.26.63.108 台灣 07/03 13:00
jma306:  原料缺貨
vin312789: 文章裡不就講了 海裡有的是氘 氚半衰31F 110.26.129.205 台灣 07/03 13:01
vin312789: 期只有12年要怎麼存在海裡
xzcb2008 
xzcb2008: 核融合沒有成功=.=...磁禁錮還有很多問33F 223.139.18.255 台灣 07/03 13:01
xzcb2008: 題
reaturn: 去月球挖35F 111.242.171.102 台灣 07/03 13:02
Leibniz5566: 反核文組塔綠斑:不管啦,用愛發電36F 220.141.17.34 台灣 07/03 13:02
rainin: 還好台灣早就核電歸零37F 218.164.173.182 台灣 07/03 13:03
EXZUSIC: 這新聞太小看人類了吧38F 119.77.180.9 台灣 07/03 13:03
zong780405: 核融合新聞很多 但細看都說要商用還39F 223.138.163.142 台灣 07/03 13:05
zong780405: 有路要走
ralfeistein: https://i.imgur.com/Ee6SsuZ.gif41F 125.224.216.211 台灣 07/03 13:05
a25785885: 氘氚 刀穿42F 101.12.93.160 台灣 07/03 13:06
fish10241: 之前看過影片,說輸出輸入比計算有問題43F 111.252.46.32 台灣 07/03 13:07
fish10241: ,目前計算方式沒把“維持核融合環境”
fish10241: 所使用的能量算進去。只單純計算給原子
a25785885: 這輩子可能都沒機會享受到核融合 為啥46F 101.12.93.160 台灣 07/03 13:07
fish10241: 的能量。維持環境要花的能量也很多47F 111.252.46.32 台灣 07/03 13:07
a25785885: 這世上這麼多人愛作不現實的夢48F 101.12.93.160 台灣 07/03 13:07
garcia: 還好台灣有全宇宙最頂的風場 不怕49F 114.42.137.100 台灣 07/03 13:10
Laotoe: 聽都沒聽過的共媒 怎麼記者還可以翻到新聞50F 111.240.165.55 台灣 07/03 13:11
polo3429: 我知道 我有玩過無人深空 宇宙隕石打一51F 111.82.0.218 台灣 07/03 13:12
polo3429: 打就有了
wingthink: 沒有科學家做夢,哪來的新科技讓你享受53F 180.217.128.215 台灣 07/03 13:14
lupin2401: https://i.imgur.com/Yu06WD0.jpg54F 27.53.17.47 台灣 07/03 13:18
lupin2401: 才不管那麼多
[圖]
BaRanKa: 感謝教發音的QQ56F 1.160.94.56 台灣 07/03 13:23
zxc90147: 我看過這部 八爪博士要出來了57F 42.74.32.213 台灣 07/03 13:24
dreamelf: 反核仔用愛發電58F 101.8.36.103 台灣 07/03 13:26
asidy: 被打臉貼一半文章帶風向了欸,伎者59F 118.231.177.24 台灣 07/03 13:28
jesiuty: 核融合的優點不就是原料取之不盡用之不竭60F 114.40.166.58 台灣 07/03 13:31
jesiuty:  何況都還沒成功運轉 供三洨
JieCheng1202: 氚反應居然用"燃燒"欸 作者沒常識嗎62F 150.116.180.113 台灣 07/03 13:32
luckymore: 所有新科技都是先從作夢來的 沒有作夢63F 42.79.203.150 台灣 07/03 13:33
luckymore: 連PTT都沒有
yeap193: 還好台灣人有源源不絕的風景人=愛 讚65F 220.141.6.251 台灣 07/03 13:34
toyamaK52: 去問八爪博士66F 110.26.64.79 台灣 07/03 13:35
EMH: 融核合吹幾十年了都搞不出來…67F 42.77.119.117 台灣 07/03 13:36
orze04: = = 記者再亂抄阿68F 122.116.39.42 台灣 07/03 13:38
ebod221: 還好台灣政壇不懂這個69F 36.229.178.136 台灣 07/03 13:40
fit8590: 先喊枯竭 然後探采技術突然又可以供應不70F 112.78.68.121 台灣 07/03 13:52
fit8590: 缺了
reich3: 木星船團該出發了!!72F 42.72.183.105 台灣 07/03 13:58
kevingamer: 氦-3的核融合溫度我怎麼記得是Tritium73F 223.140.144.16 台灣 07/03 13:59
kevingamer: 的16倍…http://i.imgur.com/kxPDdVy.jpg
kevingamer:
kevingamer: LC要16欸…D-T是1最容易達到
kevingamer: http://i.imgur.com/d0kjJI2.jpg
[圖]
 
[圖]
kevingamer: 重貼圖78F 223.140.144.16 台灣 07/03 14:02
jehow: 共三小 在擔心這個 真的需要 有利益時 企業79F 220.129.81.47 台灣 07/03 14:03
jehow: 就會蓋工廠提煉了 氘那麼多 怕甚麼
xfaw4d35t: 核融合聽起來就會爆炸 還是用愛安全81F 114.25.27.104 台灣 07/03 14:07
arickal: 小時候都說石油五十年後會用完82F 122.117.163.11 台灣 07/03 14:10
riker729: 覺得再過50年 核融合也還是夢83F 1.169.216.107 台灣 07/03 14:11
Jerry469 
Jerry469: 來了 反核覺青文組智障要開砲了84F 114.26.219.154 台灣 07/03 14:13
akito2200: 八爪博士表示:85F 1.34.42.149 台灣 07/03 14:19
canis831025: 綠能啦  哪次不綠能  反核就對了86F 115.165.224.85 台灣 07/03 14:23
canis831025: 核融合聽起來就超危險
canis831025: 做一個小太陽到時候爆炸怎麼辦
canis831025: 反核啦反核
Win7: ㄔㄨㄢ、ㄉㄠ 氫的同位素90F 1.200.97.6 台灣 07/03 14:28
duriamon: 記者又在腦補核融合危機了,人類早就有91F 1.160.115.159 台灣 07/03 14:47
duriamon: 生產氚的方法了,文章就寫了重水鈾反應
duriamon: 爐可以生產,實際上人類只是沒有去特別
duriamon: 搞這種生產設施,另外現有的核分裂就夠
duriamon: 人類用很久了,反核仔根本笑死!
Boris945: 多蓋一些重水鈾核電廠96F 150.117.202.89 台灣 07/03 15:06

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( ̄︶ ̄)b jack608 說讚!
1樓 時間: 2022-07-03 14:34:59 (台灣)
-1 07-03 14:34 TW
去月球挖啊。吹成這樣
商轉至少還要50年。就是短時間不可能 拥核仔快捐錢蓋太空梭去月球挖
2樓 時間: 2022-07-03 15:52:41 (台灣)
  07-03 15:52 TW
想到漫畫 月亮的距離
3樓 時間: 2022-07-03 16:46:18 (台灣)
  07-03 16:46 TW
嗯,跟我擔心的差不多
4樓 時間: 2022-07-03 20:01:51 (台灣)
  07-03 20:01 TW
核融合發電廠商用了?
5樓 時間: 2022-07-04 09:41:01 (台灣)
  07-04 09:41 TW
核融合就沒辦法商轉阿~在那瞎講什麼,可以商轉就沒核廢的問題了,到那時連綠能都不需要直接0排碳,但要走到那步還要幾十年吧
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