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看板 Gossiping
作者 標題 [新聞] 研究發現新定律：核聚變將產出更多能量
時間 Sat May 21 22:04:55 2022
1.媒體來源:
大紀元
2.記者署名:
張妮
3.完整新聞標題:
研究發現新定律：核聚變將產出更多能量
4.完整新聞內文:
一個歐洲研究組從試驗和理論分析同時證明了利用核聚變爐進行安全反應能夠加入的氫核
燃料的上限，達到以前認知的近兩倍。這意味著將來核聚變設施的產能也比以前理論認為
的高得多。
燃料的上限，達到以前認知的近兩倍。這意味著將來核聚變設施的產能也比以前理論認為
的高得多。
核聚變反應可以捕獲在兩個原子核合併過程中所釋放的巨大能量。太陽內部每天都在進行
這種反應——把較輕的氫原子核聚合成氦原子，為地球提供巨大的能量。
普通的氫原子由帶正電原子核與帶負電的電子組成，達到一個電荷平衡的狀態。要使原子
核與電子分離以創造原子核聚合的環境，必須有一定的條件，比如需要像太陽內部那樣的
高溫。現在普遍使用的托卡馬克（Tokamak）核聚變爐就是一種能創造這種環境的，像甜
甜圈形狀的設備。
核與電子分離以創造原子核聚合的環境，必須有一定的條件，比如需要像太陽內部那樣的
高溫。現在普遍使用的托卡馬克（Tokamak）核聚變爐就是一種能創造這種環境的，像甜
甜圈形狀的設備。
托卡馬克爐創造可達太陽內部溫度十倍的高溫環境，促使帶正電的原子核與帶負電的電子
分離，形成電離狀態的等離子體。等離子體是物質的形態之一，類似氣體，密度大約只有
人們所呼吸的空氣的百萬分之一。
分離，形成電離狀態的等離子體。等離子體是物質的形態之一，類似氣體，密度大約只有
人們所呼吸的空氣的百萬分之一。
研究者之一瑞士等離子體中心（Swiss Plasma Center）的保羅· 里奇（Paolo Ricci）說
：「為了造出用於核聚變的等離子體，要考慮三個條件：高溫、高密度氫燃料和良好的控
制。」
：「為了造出用於核聚變的等離子體，要考慮三個條件：高溫、高密度氫燃料和良好的控
制。」
所謂高密度氫燃料指的是，注入的氫燃料越多，聚合產出的能量越大，但是各種條件之間
存在一些制衡因素。比如，所能注入的氫燃料有一定上限，達到某個臨界點，等離子會出
現「瓦解」（disruption）狀態而不再受控。1988年科學家馬丁· 格林沃爾德（Martin
存在一些制衡因素。比如，所能注入的氫燃料有一定上限，達到某個臨界點，等離子會出
現「瓦解」（disruption）狀態而不再受控。1988年科學家馬丁· 格林沃爾德（Martin
Greenwald）總結了一條定律，描述了氫燃料密度、托卡馬克爐內環的半徑和爐內電流之
間的關係。自那以後，這條定律被稱為「格林沃爾德限制」（Greenwald limit）。所有
的核聚變研究設施都是遵循這條規律而建造的。
間的關係。自那以後，這條定律被稱為「格林沃爾德限制」（Greenwald limit）。所有
的核聚變研究設施都是遵循這條規律而建造的。
里奇說，格林沃爾德根據試驗數據總結了這條規律，並沒有給出理論證明。當然，這條規
律很管用，像法國的托卡馬克爐項目ITER的新一代版本DEMO，仍然遵循這一規律。里奇說
：「這條規律對各種實驗是很大的限制，因為它的意思是，核燃料的密度不能超過某個特
定的水平。」
律很管用，像法國的托卡馬克爐項目ITER的新一代版本DEMO，仍然遵循這一規律。里奇說
：「這條規律對各種實驗是很大的限制，因為它的意思是，核燃料的密度不能超過某個特
定的水平。」
然而這份新研究從實驗和理論分析同時證明，托卡馬克爐內的氫燃料密度可以進一步增加
，核產能也會提升。
瑞士等離子體中心設計了一個實驗，能夠準確地控制投入托卡馬克爐內核燃料的量。他們
在多個知名的托卡馬克爐設施都進行了實驗，包括英國牛津郡卡勒姆核聚變中心（
Culham Centre for Fusion Energy）的歐洲聯合環狀反應爐（Joint European Torus，
縮寫為JET）、德國的ASDEX升級版和瑞士洛桑聯邦理工大學（EPFL）的TCV。
與此同時，研究組利用先進的電腦模型分析等離子在托卡馬克爐內的反應情況，尋找燃料
密度與托卡馬克爐規模之間的關係。
里奇說，他們發現向爐內的等離子體加入更多燃料的時候，等離子體會更加動蕩，從而使
得新加入的部分燃料會從溫度較低的外層移到高溫的核心。「通電的銅線升溫時電阻升高
，而等離子不是這樣，降溫時電阻升高。因此，同等溫度下加入的燃料越多，降溫的區域
越多，導致等離子體瓦解的因素——等離子體內電流流動的難度越大。」
得新加入的部分燃料會從溫度較低的外層移到高溫的核心。「通電的銅線升溫時電阻升高
，而等離子不是這樣，降溫時電阻升高。因此，同等溫度下加入的燃料越多，降溫的區域
越多，導致等離子體瓦解的因素——等離子體內電流流動的難度越大。」
最後，研究人員總結出這些條件之間新的公式。研究稱從電腦模型分析得出的新規律與實
驗結果一致。按照這個新的規律，ITER可投入的燃料量可以增加到現在水平的近兩倍。
這份研究5月6日發表於《物理評論快報》（Physical Review Letters）。
5.完整新聞連結 (或短網址)需放媒體原始連結，不可用轉載媒體連結:
https://www.epochtimes.com/b5/22/5/20/n13741117.htm
研究發現新定律：核聚變將產出更多能量 | 氫原子 | 托卡馬克 | 等離子體 | 大紀元
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一個歐洲研究組從試驗和理論分析同時證明了利用核聚變爐進行安全反應能夠加入的氫核燃料的上限，達到以前認知的近兩倍。這意味著將來核聚變設施的產能也比以前理論認為的高得多。 ...
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推 : 跟五樓想的一樣1F 42.0.70.43 台灣 05/21 22:05
推 : 神主牌不拆掉 看到一個 核 字就無腦反了2F 36.224.140.33 台灣 05/21 22:05
推 : 綠能 核不能3F 223.141.8.98 台灣 05/21 22:06
推 : 這是在公啥小4F 61.231.29.37 台灣 05/21 22:06
→ : 喔好喔5F 114.44.87.43 台灣 05/21 22:07
推 : 所以能商轉了嗎ㄏ6F 111.252.99.139 台灣 05/21 22:08
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推 : 投入的燃料量加倍 產出能量也加倍8F 125.228.79.97 台灣 05/21 22:08
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→ : 過模擬城市的人都早知道的事了17F 123.194.133.3 台灣 05/21 22:11
→ : 只是那個啥時能夠正式上路啊?
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推 : 沒有我們台灣鐵皮屋技術的支持 不會成功的19F 111.243.58.107 台灣 05/21 22:13
推 : 核融合要商轉至少2050之後的事了20F 220.137.17.124 台灣 05/21 22:14
→ : 但是目前情勢有機會讓各國投入更多資源
→ : 但是目前情勢有機會讓各國投入更多資源
推 : 最樂觀評估 至少50年以上22F 36.238.130.125 台灣 05/21 22:16
→ : 綠能吹破牛皮 天然氣、石油暴漲23F 220.137.17.124 台灣 05/21 22:17
→ : 核能有機會開始重追2010年代失落的10年
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推 : 塔綠斑表示：我是人，我反核25F 114.45.153.176 台灣 05/21 22:21
→ : 台灣都用愛發電的 世界怎麼跟得上26F 112.78.83.66 台灣 05/21 22:23
→ : 核融合原料更少，能量更多，但人類現27F 42.74.174.38 台灣 05/21 22:25
→ : 有技術無法控制…（這記者是文組的吧？
→ : ）理組高中就知道的事情為什麼可以發
→ : 文紀念？
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→ : ）理組高中就知道的事情為什麼可以發
→ : 文紀念？
推 : 這類新聞放在八卦版就浪費了 沒什麼人31F 1.165.110.158 台灣 05/21 22:30
→ : 用心看 這裡面講的是核融合能產生的能
→ : 量會比原先預計的多一倍 我個人覺得還
→ : 算蠻有價值的發現 但應該還不到定律的
→ : 等級
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噓 : 核融合寫什麼核聚變 抄對岸的喔36F 101.10.104.224 台灣 05/21 22:36
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