麻省理工與私人企業聯手研究核融合技術，盼 15 年內投入電網
作者 EnergyTrend
麻省理工目前正與私人企業 Commonwealth Fusion Systems（CFS）研發核融合技術，計劃用新型超導材料製造出世界上第一個核融合發電反應爐，CFS 執行長 Robert Mumgaard 更設定雄心勃勃目標，盼在 15 年內將 200MW 核融合電力輸入電網。
核融合，又稱為仿星器，產生能量可與太陽比擬，藉由將氘與氚原子置於高溫或高壓下，其引起的聚合反應會產生中子、氦與大量能量，可利用這些能量來生產電力。由於取材容易與無放射性污染，安全性與能量生產量皆比核分裂技術佳，因此核融合發電被認為是下一代的能源希望，自 1950 年來便有許多科學家研發核融合技術。
不過至今還沒有一座核融合發電廠建成，尚有諸多障礙待跨，像是能量不足無法促使聚合反應或是成本因素。目前世界最大核融合實驗反應爐（ITER）位於歐洲，由歐盟、印度、日本、中國、俄羅斯、南韓和美國 7 個成員資助和協助運行，但由於成本過高，據報導，美國政府試圖削減預算。
相較之下麻省理工核融合反應爐成本似乎更低。與 ITER 相同，麻省理工核融合反應爐也是採用托卡馬克（Tokamak）系統，但其研發一種鐿-鋇-銅氧化物（YBCO）超導材料，讓科學家可以製造體積更小，但能量更大的磁鐵，能有效減少核融合所需的能量。約克大學電漿物理教授 Howard Wilson 表示，磁場越大，核融合壓力就會越緊密。
該超導材料除了能讓電子在無阻力的情況下流動，其產生的強大磁場也能阻止電漿與環管形（doughnut-shaped）腔室接觸，讓機器不受到高溫與高壓影響。據團隊介紹，該磁場強度是傳統磁場的 4 倍，並能提供 10 倍左右能量。
麻省理工將反應爐命名為 Sparc，體積只有 ITER 的六十五分之一，目前設計用於生產約 100MW 熱量，還不會把他轉換成電力，但理論上，轉換成電力後約可滿足一座小城市的電力需求。
不過該技術也有不少挑戰待解決，麻省理工電漿科技與核融合中心（PSFC）副主任 Martin Greenwald 表示，團隊還沒製造出磁體與實際應用於機器實驗，團隊還需要學習如何建造和操作設備，未來也要想盡辦法將該技術帶離實驗室外。
Wilson 則表示，雖然這是個令人振奮的研究結果，但要在 15 年內投入電網可能還言之過早。麻省理工研究副校長 Maria Zuber 表示，這項研究是個可靠並可行的乾淨能源，同時也是對抗氣候變遷的重大進展，假如如果團隊研究成功，未來能源體系將會有所改變。 |
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