2008-10-14

ITER、IAEA簽署協議 促進核融合研究

ITER, IAEA sign deal to move nuclear fusion research forward
http://www.physorg.com/news143109503.html

October 13, 2008

法新社 -- 關鍵核能國際性機構在週一簽署一項協議要加速其共同研究,使價值數十億美元的實驗性核融合計畫能向前跨出一步。

這項協議是在日內瓦由 ITER 董事長 Kaname Ikeda 與聯合國核能監督者IAEA 的代理董事長 Yury Sokolov 所簽署。

這項協議將強化資訊的交換以及二組織間科學家的培訓。

"經驗交流相當重要," Sokolov 說。

對日漸枯竭的石化燃料儲藏而言,ITER 熱核計畫透過試驗核融合(核聚變)技術,旨在研究一種乾淨且無限制的替代品。

並非讓原子分裂 -- 目前核能發電廠背後主要的原理 -- 相反的,這項計畫試圖駕馭核融合:藉由使原子核融合實現太陽與恆星的力量。

假若成功,將會建立一座原型商業化反應器,而且如果它能運作,核融合技術將遍佈世界。

歐盟、日本、中國、印度、南韓、俄羅斯與美國都參與這個實驗性計畫,反應器目前正在法國南部的 Cadarache 建造中。

"能源需求如此巨大,我們為 ITER 所盡的努力... 並不是在浪費錢," Solokov 說。

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研究核融合 成大設電漿與太空中心

洪榮志/台南報導 2008.11.06 中國時報

全國唯一的電漿與太空科學中心,五日在成功大學成立,除預定明年初建立首座小型磁化電漿實驗裝置(磁鏡),展開核融合的研究外,也將朝太空科學研究、衛星儀器建造、衛星與探測太空火箭任務等方向發展,並為台灣建立第一個世界級的磁約束電漿科學基地。

成大指出,開發取之不盡並兼顧環保且無汙染的核融合新能源,及了解地球之外的太空電漿環境,都是當今的重要科技研發課題。成立國內最先進的電漿與太空科學中心,主要任務就是為從事高溫電漿物理,及其應用於太空與核融合能源科學上的研究,並培育電漿科學與太空科學研究人才。

成大表示,太空儀器實驗室是台灣第一個具有太空規格的衛星儀器建造、測試與校正及具備衛星儀器設計、研發能力的實驗室;電漿科學實驗室將建造台灣一個磁約束電漿裝置,發展電漿診斷系統,以研究基礎核融合與太空電漿科學;微波實驗室則建置微波診斷裝置,以測量高溫電漿的物理性質。

成大還說,電漿與太空科學中心由前國家太空中心首席科學家陳秋榮主持,成員包括十三位全職科學家、及工程師、專員、研究生及學生。

該中心已與日本合作完成極光電子能譜儀太空儀器的設計,目前正在製作工程體和飛行體,這也將是第一個在台灣製造的太空電漿粒子儀器。

至於核融合能源開發的實驗裝置「磁鏡」,預定明年初完成。成大認為,核融合可以提供人類乾淨及取之不盡的新能源,當今世界有許多國家都已投資研究,但因政府幾乎沒有投入,導致國內迄今還沒有磁鏡裝置。

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核融合科技停滯 科學家憂心

【聯合報╱記者修瑞瑩/台南報導】 2008.11.17

前太空中心首席科學家、現任成功大學電漿與太空科學中心主任陳秋榮表示,核融合是21世紀最重要的能源科技,但台灣卻幾乎沒有相關的研究投資,比起鄰近的中國、日本及韓國都落後許多,讓人憂心。

陳秋榮指出,在能源危機的時代,核融合不產生二氧化碳、核廢料,而且產生能量的效率優異,是21世紀最重要的能源科技,世界各國競相投入研究,台灣缺乏能源正是需要核融合技術,但至今卻置身事外非常可惜。

陳秋榮曾向能源會與國科會等提及此事,但目前管能源的單位太多,能源會、國科會與經濟部「互踢皮球」,都不重視。

他說,成大成立電漿與太空科學中心,靠教育部近2000萬元經費設立「磁鏡」裝置,只是最基礎的小型核融合研究設備,目前國際研究核融合已多數採用「托克馬克(Tokamak)反應器」,鄰近中國、日本及韓國都早已有大型的托克馬克,但台灣至今仍缺乏。

陳秋榮指出,日本即將建造更大型的托克馬克,同意把價值50億元的舊設備送給台灣,台灣只需提供5年10億元的投資,就可以運作這套設備,讓核融合的技術跨前一大步。但讓人洩氣地是,他向國科會提出這項合作計畫已好幾個月,仍石沈大海。

陳秋榮出生高雄,大學畢業後前往美國,在美國普林斯頓大學電漿物理實驗室工作30年,原本以為要終老在美國,但因為台灣找他回來擔任國家太空中心首席科學家,才回到生長的土地,他感慨地說,「我對台灣有很深的感情,看到台灣在核融合這方面這麼弱,心裡的焦急與煩惱很難形容。」

※ 核融合是未來能源的明日之星,政府不能漠視。

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學者:熔鹽式反應器 核能更安全

【聯合報╱記者楊正敏/台北報導】 2008.12.20

中央研究院院士徐遐生認為,台灣應有理性的能源發展計畫,研發第四代核反應器計畫中的熔鹽式反應器,應能解決核能發電目前引發的安全疑慮與爭議。

科學人雜誌昨天舉行「環境論壇酖全球暖化與能源危機」,邀請徐遐生、清華大學工程與系統科學系主任李敏、永續發展委員會委員黃宗煌與原能會主委蔡春鴻,從專業角度論述分析使用各項能源的優缺點,提供政府單位決策參考,期待未來台灣在全球暖化與未來能源危機的公共議題上,做出最有利的抉擇。

李敏說,根據二○○六年的統計,台灣二氧化碳的排放,近一半都是發電產生的。對於減碳,新政府有很多的口號,實際上分析一下,大概都做不到,「二氧化碳不是容易解決的事」。

他指出,核能問世就是具有爭議的問題,但核能的安全已不斷改善,核能現在又是一個選擇了。

徐遐生表示,熔鹽式的反應器的燃料幾乎完全燃燒,高放射性廢料體積小了數千倍,即使計入化學處理設備的汙染,熔鹽式反應器的最終存放量的體積小了大約四百倍。且熔鹽式反應器的高放射性廢料大多為核分裂產物,只要一千年就可以安全處理,或提煉其中的稀有元素,而不需將用過的燃料棒安全封存十萬年。

※ 消滅核廢料最好的辦法是「送往太陽燃燒」。

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核融合實驗 人造太陽有望

【聯合報╱編譯高國珍/報導】 2008.12.29

美國科學家計畫明年春季展開核融合初步實驗,希望可以一解全球能源短缺之苦。

自愛因斯坦1905年提出相對論以來,科學家就期待以核融合製造大量能量。這道百年難題,科學家相信現在他們只差臨門一腳,即可複製太陽產生能量的方式,因此這項實驗被媒體譽為製造人工太陽。

英國每日電訊報27日報導,此計畫被稱為「國家點燃實驗設施」(National Ignition Facility, NIF),其目標是產生超過攝氏1億度的高溫,將於明年春天執行。

該計畫將發射出的192束雷射光,實施地點將在一個如機場停機棚大的室內,務需先清掃至無塵狀態,以防干擾光束。雷射光將匯合成紫外線,射入一個中心為鋁、外層為水泥、約只稍大於針頭的球狀物中,10億分之一秒內集中產生的能量相當於全美發電量的1000倍,能生成約攝氏1億度的高溫。

實驗耗資12億英鎊(約580億台幣),預計在明春完成。如果成功,就是實現核融合生產幾乎無限且無汙染能源的第一步。

實驗前置作業花了11年,現在要調整鏡片到對的位置並瞄準雷射光,光是這個步驟可能就要耗時1年。

「國家點燃實驗設施」首席副總監威索夫(Jeff Wisoff)曾任太空人,他說:「每個人都熱切於想開始,但是我們要把每個零件都擺到正確的位置,否則開始也沒用。我曾在國際太空站上工作,但這個實驗是更大的挑戰。」



◆ 可控制核融合 點燃發電新希望

【陳文和/綜合報導】2008-12-29 中國時報

美國加州「勞倫斯利佛摩國家實驗室」預定明年春季運用「慣性約束核融合」(ICF)技術,著手在實驗室中嘗試以高功率雷射能量引發可控制的核融合反應,點燃「人造太陽」,為人類夢寐以求的核融合發電開闢出康莊大道。

核融合(熱核反應)是由質量較小的原子(例如氫的同位素氘與氚),在超高溫與超高壓之下,發生原子核相互聚合作用,生成質量更重的原子核(例如氦),並釋放巨大的能量。包括太陽在內的恆星都以核融合進行燃燒,但人類目前只能實現不受控制的核融合,亦即氫彈的爆炸,研究可控制的核融合一直是科學界的當務之急。

勞倫斯利佛摩國家實驗室的科學家將在長二一五公尺、寬一二○公尺,佔地約三個足球場大的「國家點火裝置」(National Ignition Facility,NIF)建築內進行可控制核融合實驗。NIF的主系統為全球最大且最複雜的雷射光學系統,另有放大器功率調節系統、調控儀器和靶室等子系統。整個雷射系統、調控儀器和靶區都置於潔淨無塵的空間內。

實驗將發射一道雷射光在透鏡、厚玻片等構成的放大器系統的鏡面間來回反射,使其能量增強至一般家用燈泡的一百億倍以上,然後再分離為一九二束雷射光,再將每束雷射光轉化為脈衝時間十億分之一秒、蘊含一八○萬焦耳能量的紫外光,最後聚焦於鋁材與水泥打造的靶室中央一顆直徑不超過三毫米、含有氘或氚的標靶球上,此時將會有高能X射線產生,並將標靶球內部的氘或氚燃料丸加熱至攝氏一億度以上,且產生數十億倍於地表大氣壓力的高壓,如此即有可能引發可控制的核融合反應。

NIF的建置已十一年,目前科學實驗團隊正進行可陣列式反射放大系統透鏡與厚玻片最後安置,以及實驗成敗所繫的最關鍵微調。而據實驗團隊指出,要成功達到可控制核融合反應的目標,可能得要耗上一年的時間不斷調校、實驗。

※ 勞倫斯利佛摩國家實驗室直接寫 LLNL 比較好。

* National Ignition Facility & Photon Science - The Power of Light
https://lasers.llnl.gov/

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偵測輻射 手機辦得到

【聯合晚報╱記者林進修/台北報導】 2009.02.09

行政院原子能委員會核能研究所開發完成可隨身攜帶的FNS 99智慧型手機快速輻射偵查儀,具輕便、便宜、快速及功能完整等優點,可在全球任何位置,隨時隨地偵測放射性核種與劑量率,輕鬆簡易就可測量輻射物質。

核能所核能儀器組研究員曾訓華驕傲地說,這是全球第一個結合手機且具有完整偵測輻射能力的儀器,不僅顯示台灣的科技實力,也可為台灣的產業加值,創造利基。

曾訓華表示,輻射無所不在,除了來自大自然的鐳、鈾、釷,以及醫療用途的鈷60及加速器產生的高能X光外,如果還加上採用輻射鋼筋的輻射屋,常讓人置身險境而不自知。如今,有了這套偵測儀器,一切將為之改觀。

FNS99是一套搭配標準碘化鈉偵檢頭,且具輕便、功能完整的智慧型手機快速輻射偵查儀,由核研所、輻射偵測中心與清華大學花3年時間合作發展而成。儀器主機以核研所發明專利的160MHz(百萬赫茲)高速脈衝分析晶片做為能譜分析核心,搭配純國產智慧型手機所構成,具備隨身行動、大區域範圍放射性核種與劑量率搜查能力。內建鋰電池,充滿電可以連續工作8小時以上。

曾訓華說,這套儀器使用國產DOPOD 700智慧型手機,具備完整的伽瑪能譜擷取、核種辨識與活性計算能力。當智慧型手機透過藍芽及WiFi/GPRS/3G與衛星定位天線及網際網路聯結,FNS 99即搖身一變為可在全球任何位置,隨時隨地執行完整放射性核種與劑量率搜查的隨身裝備。

此外,FNS 99內含高容量的SD記憶卡片,可儲存數以萬計的即時能譜、核種活性判讀與地理位置資料,任何人都可透過網際網路,在全球任何位置,隨時隨地接受指揮,執行大範圍環境放射性核種與劑量率調查任務,再傳回伺服器分析管理。

FNS99用途廣泛,可供地方政府或社區環保人員隨身攜帶,針對核能電廠與醫農工業輻射作業場所周圍,執行廢水廢氣偵測、管線放射性偵測、洩漏放射性核種辨識與活性量測、社區輻射防護、放射性物料管理、廢五金運輸管制查核及環境輻射偵測即時監控、查報與告發。