國際核融合能源技術發展
International Technology Development of Nuclear Fusion Energy
- 2024/03/29
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核融合具有安全性、低汙染與高效率等優點,具有提供節性能源的巨大潛力,美國國家點火設施(NIF)的核融合試驗在2022年12月首次達成「能量淨增益」的重要里程碑,踏出實現核融合發電的第一步。目前相關核融合試驗主要透過慣性約束與磁性約束兩種原理,維持反應爐中的燃燒電漿狀態,以降低維持系統溫度的外部能量需求,反應爐設計主要有託卡馬克、仿星器/日光管、慣性/雷射、替代性概念等四種類型。現今世界上共有28個國家投入核融合技術的開發,共計有144座驗證設施正在開發,此外,由於核融合發電所蘊藏的重大潛能,也吸引了大量民間企業投入大量資金發展相關科技。
【內容大綱】
- 一、前言
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二、核反應簡介
- (一)核分裂反應
- (二)核融合反應
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三、核融合技術發展現況
- (一)託卡馬克(Tokamaks)
- (二)仿星器/日光管(Stellarators/Heliotrons)
- (三)慣性/雷射(Inertial/Laser)
- (四)替代性概念(Alternative Concepts)
- IEKView
【圖表大綱】
- 圖1、NIF核融合試驗裝置示意圖
- 圖2、鈾-235核分裂反應示意圖
- 圖3、太陽內部核融合成反應鏈示意圖
- 表1、實驗室常見之核融合反應
- 圖4、鈾-235核分裂反應之反應截面
- 圖5、各類核融合反應之反應截面
- 圖6、託卡馬克設計概念圖
- 圖7、仿星器設計概念圖
- 圖8、慣性約束概念圖
- 表2、民間機構投資之核融合設施開發數量與取得資金