Re: [閒聊] 核融合比核分裂,發電運用要難幾倍?

※ 引述《litcurler ( )》之銘言：
: 你好 小弟目前在國際核融合能源研究中心當廉價勞工
: 就讓我試著回答這個問題吧 :)
: 核融合爐目前的挑戰之一在於裝承高溫電漿的真空容器、偏濾器(divertor)
: 以及讓燃料達成自給自足的breeding module和相關組件的使用壽命
: 尤其是前兩者，由於會直接和高溫電漿接觸所以難度是最高的。
: 候選材料如低放射化鋼、鎢、銅鉻鋯等合金都尚未能完全滿足模擬結果所需要的條件
: 從歷史來看、這些候選材料都是從1980年代就開始研發、
: 目前才改良到可以應用於ITER的程度。
: 是的，模擬是模擬但工程是另一個議題，所以改良之路還相當漫長
: 由於是專門為了核融合所特化的材料因此沒有前例可循
: 至於breeding module部分，概念上是利用電漿中的中子撞擊鈹和鋰等以倍增氘氚
: 鈹化合物和鋰化合物小球又會填充在真空容器當中
: 所以挑戰在於和低放射化鋼的相容性、以及如何把氘氚取出來的工程問題
: 這部分的開發計畫統稱為Testing Blanket Module (TBM)計畫
: 這邊所規劃的實驗藍圖是2030到2040年
: 這是核融合爐獨一無二的設計所以難度無法量化 XDD
: 至於如何應用核融合反應所產生的熱能
: 其實還是回歸到燒開水這條路、差別只是在如何把熱能傳遞到水這邊而已。
: 歐盟選擇鉛鉍冷卻而日本選擇了輕水冷卻，也有國家選擇融鹽。
: 這邊的發電系統和現行的壓水式爐子很接近 (就是台灣核三廠的設計)
: 鉛鉍、融鹽爐的概念設計早在70年代的美國跟歐盟都有研究過惹
: 所以難度相對沒那麼高
: 下一個挑戰是能量淨輸出，也就是最常聽到的Q值
: (定義為 系統輸出能量/輸入能量 的比例)
: ITER的目標是Q>10、而商用示範爐目前的定義是Q>20
: ITER目前正在拚2025年前完工並且點火
: 希望這些資訊對你有幫助 :)
想請教大神，

人類能夠達成核融合反應的燃料組合有大約三種組合：
https://i.imgur.com/DEV1nTC.png (取自維基百科)

〝話說鋼彈0079裡面也是採用氦-3作為核融合的燃料〞 XD

氘與氦-3核融合溫度為12億度(比氘氚高3倍)，
其核融合產物是能量、質子、氦原子核。
這樣就可以避免了高能中子傷害部件與氚增殖的工程問題。
應該可以更快降低核融合商業化反應爐建設的成本。

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