MIT 核融合能源實驗打破世界紀錄

以核融合反應發電，是無數科學家在過去 50 年來研究的目標。他們認為，與其研發太陽能技術吸收太陽的能量，我們反不如掌握太陽以核融合反應產生能量的過程，在地球上製造一個「迷你太陽」提供幾乎無盡的電力。

但要達到一顆恆星的溫度及壓力，可想而知並非一件簡單的事。科學家為了產生穩定的核融合反應，必須控制三個要點：等離子體的密度、溫度及封閉時間。當這三個條件達到一定的數值時，反應爐所產生的能量便超越引發核反應所需的能量，成為一個可靠的能源。

而 MIT 麻省理工學院的科學家最近利用大學的 Alcator C-Mod 核融合反應爐，成功打破 11 年前創下的核融合世界紀錄，令我們距離控制核融合能源又邁進了一步。

在 2005 年的記錄中，等離子體壓力為 1.77 大氣壓，而在新紀錄中，等離子體壓力成功達到 2.05 大氣壓，上升了 15%。溫度方面，反應爐內的溫度更超越 3 千 5 百萬度，比太陽核心的溫度還高出一倍。在這些條件下，反應爐成功在兩秒間每秒產生 300 萬億次核融合反應。

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MIT 聲稱，壓力是核融合技術三分之二的挑戰；反應爐產生的能量，與壓力的二次方成正比，如壓力加倍，產生的能量便上升 400%。

雖然實驗只持續了兩秒的時間，所耗用的能量仍然比核融合所產生的能量多。但 MIT 本次實驗為未來研究定下了方向，亦為政府、投資者及其他研究員給予大量信心。

核融合的未來

普林斯頓等離子物理實驗室的前副主任戴爾·米德（Dale Meade）表示，這突破肯定了 Alcator C-Mod 反應爐所使用的托卡馬克環磁機是正確的方向：「新紀錄認證了以高磁場產生核融合能源是一個有效、可行的方法。」

科學家相信，當這些突破累積下來，我們將能夠完全掌握核融合的三個要點：等離子體密度、溫度及封閉時間，令反應爐溫度變得更高及運行時間比目前的兩秒更長。屆時，核融合將會是一種幾乎無盡、潔淨且效率極高的能源。

而且不像目前的核裂變發電廠，核融合發電只產生極少量的放射性廢物，廢物半衰期更只有 12 年，和核分裂原料長達數百萬年的半衰期相比，對環境的影響就像其他可再生能源一樣低。

這項破紀錄的研究於 10 月 17 日在日本京都舉辦的國際原子能機構核融合能源大會（International Atomic Energy Agency Fusion Energy Conference）發表，由 MIT 的高級研究科學家及Alcator首席科學家厄爾·瑪爾瑪（Earl Marmar）介紹。