Re: [閒聊] 核融合比核分裂,發電運用要難幾倍?
※ 引述《Emerson158 (紅豆 X 八嘎 X 烏魯賽)》之銘言:
: 大家都知道,目前商轉的核電廠都是使用核分裂,核融合只存在例如 神鬼至"尊!" 之類的
: 電影中
: but! 動漫神奇的地方就是,像鋼彈這樣的作品也能空想出超小型核融合爐這種黑科技,: 雖然多參了一個"米諾夫斯基例子"來協助,去圓它的運作原理
: 連種鋼都只有設定中子干擾器跟反中子干擾器,中子干擾調節器等等 還是圍繞在核分裂: 那麼,核融合比核分裂,發電運用要難上幾倍呢?
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 :)
我們研究所全名是 International Fusion Energy Research Center (IFERC)
這是ITER計畫中的一個子計畫,
用意是打造一個能夠支援法國ITER遠端實驗、承接ITER的商用示範爐開發
以及協助各參與成員國自家實驗爐研發的研究中樞。
由於ITER這個階段性目標已經達成、
現階段我們將目標放在獲取候選材料在建設商用示範爐中所必須的實驗數據
這些數據將用來制定實際建廠以及運轉時所需要的工程規範
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 :)
--
沒錯,跟我想的一樣(X
雖然不懂但是推就對了沒錯吧
認真問 是不是技術已經可行了 往商業化邁進?
看來有生之年是不會用到核融合發的電了
加油!
常聽到耐極端高溫的合金技術,反而不太會提低溫核融合技術
利用磁力懸空終究只是削弱高溫的傷害
ptt真的一堆神人
目前新創界很多邪門歪道,有可能突破材料瓶頸嗎?
可以列一個世界各單位的Q值結果對上時間的分佈圖嗎?
這樣大家可以更簡單了解這數十年的進展
喔喔 跟我想的...
推
所謂人類文明的演進就是用各種不同的方式燒開水
我以為這裡是西洽...... 原來......欸?
我想得比較單純,本以為Q只要大於1就有展示的價值,但你
們單位的目標居然是10
這應該已經是商用得規範了吧,遠超過展示用
看不懂 純推
好!跟窩想得一樣(低頭) (抬頭)2025樂觀嗎?
這裡是西恰,不是研究俱樂部
>1只是研究上有意義吧 真的要商轉有一堆其他的考量
跟我想的一樣
光是容器的材料技術就是一個難關了吧,要普及商業化就得把
材料技術成本壓低
樓上上,但她們單位不是商轉等級,定的卻不低啊
2025應該做的比兩兆風電還快吧
不好意思你說Testing Blanket Module (TBM)計畫 部分的進
度可能要2030-2040 ,那2025年如何運行?
我比較好奇你是讀什麼科的?物理?核工?
我記得日本之前也有選融鹽式,後來也有中子爐
商用沒那麽簡單,考量點不一樣,更別說licensing層面...
推 希望核融合測試能在預定時間完成
不過想請教一個問題
核融合所需要的溫度非常高
那大概需要多少能源才能夠啟用
現在原料是用氫跟氘嗎???
期待物理學精金出現XD
我還真難想像有什麼人造材料能抵抗上億度的電漿
認真覺得 只要再來一次世界大戰 核融和技術一定會有飛
越性的突破
西洽大學原子能研究所教授暨所長
世界大戰,美國打其它國都嘛屌打,除非中俄聯手作亂吧
推
跟我....算了
商轉30年內都別想了
說的沒錯 跟我想的一樣
冷戰地緣政治再度興起,怎麼不是美國向俄國投降咧
中國一直放消息說成功,科科
好奇問一下 以你的觀點來說 你認為台灣的核能發電如何
沒錯 跟我想到一...
推
感謝回答!
原來中文也能讓人完全看不懂
拘束磁場每分每秒都在變 沒控制好就是讓電漿打到爐壁上
趕快推一下不然被發現我看不懂
好奇想問一下,中國那邊是真的有像他們宣傳的那麼領先世
界嗎?XD
低溫核融合要超高壓力 內爆/雷射/磁力/重力
先推一下以免人家以為我不懂
我文組 請問這是綠能你不能嗎
托卡馬克式Q>10沒什麼問題吧 問題是無法長時間維持
好厲害
雷射就NIF,和托克瑪克完全不同的另一套系統
我倒是比較好奇crystal confinment fusion..cold fusion
簡單說 就是發出能量沒問題 但沒外殼之類的能用嗎
還是有一批人在發展當初cold fusion背後的理論,看起來
好像可行,但是想一想應該沒辦法維持...當大量反應之下
熱量會讓原子間隙增加...反應的機率會下降吧...
核分裂物理相較簡單多了,只要控制中子分布就行了XD
然後我上面說的licensing,就算是現在正熱門的SMR,挑戰
外行人推 所以想冒昧請問,ITER 以及相關計畫現在的最大
的問題點在如何開發 / 找到一個新的材料嗎?
推
還是很大,畢竟目前的regulation都是基於輕水,要如何
調整至不同類型的反應器,主管機關需要跟廠家來往調整
更別說是核融合,機制完全不同的反應器了
然後推學長XD
真的很厲害
文組:爆炸怎麼辦
簡單來說就是要維持連鎖反應,像核分裂很簡單只要中子夠
就可以維持反應(分裂反應會產出更多中子),核融合是要讓
趕快推文 雖然我好像看得懂XD 推大大神人
原子距離夠近克服庫倫屏障...這方面概念上就不太一樣
核融合連鎖反應,光用想的就覺得困難XD
我突然不懂中文了
這種東西穩定性太差跟炸彈沒兩樣。
推 優文
十幾年前就聽說要用磁力控制了。現在都幾歲了還是生不
出來
我只想問你覺得100年內有機會成功嗎?
C洽真的臥虎藏龍
我老師就學的時候,她的老師就說再50年可以商轉,我老師
現在快70歲,她也是跟我們說再50年,拭目以待XD
B大我是覺得您可以用回文的方式您的觀點可以被更多人看
到XD
不過這個能源算是目前最有希望的“綠能”了
核融合能像炸彈一樣爆炸研究起來搞不好還比較輕鬆
7年前剛看到這個新技術時我也不相信人類可以把溫度搞到
這麼高
現在也是被狠狠打臉了XD
跟我想的差不多
(′・ω・‵) 想起SIMCITY的2050 不知道是否有
也是。炸彈反而比較好控制。比喻不恰當
說的太對了 嗯?
那些擁核大國都有做過氫彈,所以炸彈不是沒有做過
推推
大師
氫彈需要控制嗎。差很多好嗎….
氫彈的點火裝置就是目前就是用原子彈 所以基本上只是
原子彈外面再包一層氘化鋰 構造簡單的很 當然不一樣啊
XD
我對核融合是真的拭目以待,非我專長我無法評論太多,但
概念機到商轉是一個很長的過程,尤其現在規定又比50 60
嚴格許多...過去50、60年代可是有辦法蓋一個實驗爐故意
測試雙重破管、反應度事故,做一個實驗就廢爐的時代
完全是現在無法想像的事情,從法規管制層面來說,是有挑
推
戰,不過我對於技術上的突破倒是挺期待的
所以簡單來說 打一仗就會飛躍性突破XD
跟新冠肺炎讓mRna疫苗直接上路差不多的概念
目前看起來是非常有希望
希望能在有生之年看到商轉的那一刻
那個…一百年前人類就已經飛上天空了啊(認真)
人類還沒想出比燒開水更有效率的轉電方式...就算核融合
很成功好了 一次產生大量能量然後咧...下一步怎麼來的
及轉換...
有阿...融鹽存熱現在很夯,Terrapower也在搞這個
熱轉換損失不大
原po應該是想說飛上太空啦 打錯字
嗯嗯嗯...
核融合有辦法像風光那樣用半吊子產品商轉嗎?
如果可以的話我想中國一定會想辦法先搞出來吧?
不明覺厲
推
跟我想…不是 我連看都看不懂啊啊啊啊 我走錯了嗎
現在是卡在能長久穩定的扛住破億度高溫,又能熱傳導燒
開水的新材料嗎?
ptt真的臥虎藏龍
嗯嗯嗯我也是這樣覺得
沒錯 和我想到一樣
沒錯沒錯就是這樣
有神快拜
推
請問成功商轉的話核融合算是綠能嗎
西洽真的臥虎藏龍耶厲害
現在核分裂發電已經被歐盟列為綠能了,沒理由核融合不算
有些核融合還是會出現核廢料
但周期比核分裂出來的還要短的多
現在不只是要扛住上億度高溫 連要維持這個高溫都很難
看到德國那個stellarator 那螺旋對稱環磁構造好帥
感謝 這個資訊對我來說很有幫助
有神快拜
那個真空容器材料只能期待外星科技了吧,現階段的治金科技
還有很多技術需要突破
沒錯我也是那麼想的
看不懂:(
其實用最簡單的說法就是用目前人類所有的科技去製造一個超
小型恆星(可控太陽)
大大太猛了吧
所以鍋子的材料已經處理的了了 只是實踐上需要時間
ptt 的專業回來了 就是要這種優文
人類的外來就靠你們了
法規問題一直都是最大阻礙
醫學倫理限制了一堆人體實驗的進行
請問要請幾個魔劣的魔法師才能達到Q>20
Dr.STONE早就告訴各位了,人類有無限可能,只是需要時間
幫高調 專業
又出現一篇通篇中文可是我三小都看不懂的文了,我
的智商在哭泣,只好推個專業了
感覺原po對核融合發電的發展很樂觀耶
人類的未來就靠你們了
我只知道融鹽用在光電儲能
跟我想的........抱歉我都在放空
果然PTT是個學術論壇
人類的希望,真正的菁英,你比臉書那些年薪百萬美金的工程師
偉大多了
太神啦 最近沒什麼時間關心能源 感謝新資訊
wtf 這也釣的到
果然是學術論壇
吐槽一下你的推文回文 100年前是1922 那時候已經有飛機
了
PTT各種臥虎藏龍
見識到我不了解世界的一角,感謝說明
嗯!嗯?嗯!
專業看不懂推!!
聽不懂您在講什麼,不過希望您們繼續努力造福人類和環境
,加油!
我看不懂,但我大受震撼
我就是這樣想的
把核融合變成炸彈就是氫彈啊,氫彈就是核融合啊
?????哦跟我想的一樣
都是中文 拼在一起沒一句能看懂
the power of sun
長知識了
西洽 OK
請問貴單位人數有多少..ACG點就是..用Z合金解決(誤)
我看不懂,但跟我想的一樣
嗯,我也是這麼覺得
這裡是核能俱樂部,不是群聊 咦?
反正核融合結尾永遠是再五十年後就有希望了,跟五十年
前講的完全一樣
推
人類文明就是用不同的方式燒開水XDDD
這句話笑死
核融合真的是人類文明的希望
推 人類的希望
Go!!
技術看不懂 推高手分享高難度燒開水
發言權和說話權,都已經全面被話語權取代了
外行問個,把鈹跟鋰填充在容器中會造成相容性問題,還
有氘氣難以取出,那這樣的設計能換得什麼樣的好處?
飯盒要失智了嗎
Q大於10,是模擬結果嗎?目前在組裝的設備,是要驗證磁場拘
束狀況嗎?
推
核融合在反應過程只有中子會釋放輻射(半衰期10分鐘)
沒有核廢料問題,會有的是如原po講的低放射化鋼
原po工作有到需要配戴輻射佩章嗎?
我可以看看辦公桌上神秘材料的樣子嗎?
還是有相關的保密條款不能公開
哇靠神人躲在這
不知道對新發表的像是用可以聚合衝擊波的晶體
來進行核融合的看法是什麼?
我現在才發現我是在西洽看這邊文噎
看不懂是我太廢嗎?
看不懂推
西洽臥虎藏龍
確實 跟樓下想的差不多
推專業 希望真能夢想實現 辛苦你們了
專業U文
有在關注這個議題,謝謝你的更新分享~
看不懂,推
你們真的是人類的先驅,我同事也是做ITER那邊的,但我記
得他說ITER只點火不發電,真的是請你們加油了,不要讓法
國那邊的人一直耍傲慢....
12
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: (取自維基百科) 其中門檻最低的氘氚融合會有高能中子傷害與氚增殖與分離的問題。 為何不使用氦-3替代「氚」作為核融合燃料呢??7
重新定義廉價 : 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。 電漿的形狀會變,感應磁場會變,線圈也得配合調整,避免電漿直接撞上爐壁11
有次我聽台大辦的一個演講, 教授嚴宏洋提到美國一個名校(好像是MIT吧)研究核融合的教授被問: 「核融合要多久才能實現?」 教授回說:「Maybe forever.」 他因為講了這兩個字就被轟到辭職負責。34
首Po大家都知道,目前商轉的核電廠都是使用核分裂,核融合只存在例如 神鬼至"尊!" 之類的 電影中 but! 動漫神奇的地方就是,像鋼彈這樣的作品也能空想出超小型核融合爐這種黑科技, 雖然多參了一個"米諾夫斯基例子"來協助,去圓它的運作原理 連種鋼都只有設定中子干擾器跟反中子干擾器,中子干擾調節器等等 還是圍繞在核分裂2
對核融合發展現況有興趣的板友請參考 給未來總統的能源課 頂尖物理學家眼中的能源真相 第 12 章6
每次講到這個主題我都想到一個故事 應該比解釋核融合研究的困難有趣(也難過)一點。 這是之前大學上課的時候,某核工課程授課老師講的 關於系上一位老教授的故事。 據說那位老教授還在讀博班時,老教授的老闆這樣建議他:7
這裡指的應該是MIT的Lawrence M. Lidsky 他在1983年的時候寫了一篇文章"The Trouble With Fusion", 討論了核融合發電的在"商業市場"上的難以形性; ( 當時的新聞剪報)1
核融合做是做得出來 但是問題是做出來會射一堆中子 導致說會打壞 容器 變成說你找不到適合的材料當牆壁 簡單講就像你做一個很熱的東西 結果做出來溫度很高你裝不了 啥東西都會融化掉 現在就變成說找不到材料 就直接用磁力約束 但是核融合產出就要超過磁力才行 ※ 引述《Emerson158 (紅豆 X 八嘎 X 烏魯賽)》之銘言:31
先說我文組的 所以對這些產業的實際發展狀況都只是建立在各種新聞媒體上的文字 不過有時候真的會對一些新聞的文字內容(?)很好奇 像之前有段時間常常會看到中國那邊傳出來各種超英趕美,領先全世界的技術 例如這串主要討論的核融合,歐美或日本都已經花費了好幾十年1
中國公布的都是電子溫度 韓國公布的都是離子溫度 離子溫度攝氏 1 億度狀態下,維持運轉長達 30 秒 --
爆
Re: [爆卦] CERN公布反物質重力實驗的結果反物質(Antimatter)是啥?1928年,英國理論物理學家狄拉克(Paul Dirac)將 量子力學中的薛丁格波動方程(Schrodinger's wave equation)作了些許修正, 把愛因斯坦的狹義相對論也涵蓋在內。當他以這個新方程式來求解自由電子時,發現 那個赫赫有名的質量-能量互換公式:E=MC^2並非完全正確。實際上有正、負兩種 能量狀態,也就是 E = ±MC^2。(正負號來自於對某個數值開根號的結果)62
Re: [新聞] 科學家也解釋不到!新研究發現:地球上: : 這篇新聞蠻多地方寫有點問題的,居然可以快推爆,還在那邊 「我想得也一樣」 因此來貢獻一些自己知識 懶得看的可以直接跳結論9
[問卦] 核融合技術真的這幾年都無實質進展?之前去聽某物理學教授的科普演講, 該教授居然說核融合技術從1997年以來都沒實質進展。 該教授說: 真正的核融合反應是1997年由位於英國的JET(歐洲聯合環狀反應爐)實現, 之後很多國家的核融合實驗都只是研究磁場與電漿的交互作用,9
Re: [問卦] 台灣那麼多理工碩士為何搞不出核融合??阿肥外商碼農阿肥啦! 先說啦,要搞出核融合其實不是一件很難的事情,當前幾個核融合方式,利用脈衝約束、慣 性約束、超導磁約束方式對可以迫使氫的同位素受到壓力後聚合在一起產生重原子以及能量 。 然後如果一般民間科學家都可以玩的慣性核融合這種Ebay材料都可以買到,這種低能的廣義X
[問卦] =.= 憑什麼ITER有南韓沒臺灣?!=.= 阿肥現在不太高興 為什麼ITER成員裡面有南韓日本 日本算了吧 他本來就很強
爆
[閒聊] 不死不運是敗在人設不好看嗎?93
[24夏] 敗北女角太多了 1282
[情報] 林士平編輯 集英社退社73
[Holo] R團番長是新一代舞后嗎63
[閒聊] 三國無雙哪一代最好玩51
[妮姬] 金亨泰、柳亨錫專訪 - 小紅帽復刻可能 / 劍星聯動45
[情報] 星城Online漏洞 玩家竟狂撈3.6億枚星幣48
[24夏] 敗北女角12 8K野外?/八奈見火力全開47
[閒聊] NexusMods ban了戰神 Angrboda的膚色模組43
[閒聊] 對魔忍下期活動 孕雪風==43
[敗北] 以後沒有老八要怎麼活:(38
[閒聊] 伊藤美來 x 水瀨祈 專訪39
[閒聊] 現在小孩都不看機器人卡通嗎?78
Re: [閒聊] 芙莉蓮監督齋藤圭一郎X:二期!?57
[MyGO] 迷子團誰的live裝最好看?31
Re: [問題] 為什麼大家對AI圖很詬病!31
[討論] 仔細想想,戰場上單挑孔子勝算超低吧?28
[閒聊] RE0劇情會不會很難讓人理解?27
Re: [閒聊] 不死不運是敗在人設不好看嗎?爆
[情報] 葬送的芙莉蓮 二期製作決定25
[敗北] 三次元的情侶們也會這樣吃東西嗎?25
[討論] 彌助弄成忍者會成功嗎?25
[閒聊] 受讚頌者實在太精采了 動畫值得追嗎30
[額頭] 山本崇一朗 經理日常 0923
[Holo] R團的屁股真的這麼好摸嗎23
[閒聊] CS現場比賽選手把桌子槌爛了35
[孤獨][孤搖]今天是廣井菊里生日22
[推薦] 金元壽子 (如果有妹妹就好了)21
[問題] 12集下來,對牢八失去感覺正常嗎?20
[閒聊] 孤獨搖滾二期是不是要等更久了