Fw: [問卦] 核融合科技還缺啥沒點到？

[jfsu (水精靈)]

※ [本文轉錄自 Gossiping 看板 #1VPmRahe ]

作者: jfsu (水精靈)
標題: Re: [問卦] 核融合科技還缺啥沒點到？
時間: Sun Sep 20 15:37:59 2020

※ 引述《sandiato (當局者迷迷迷)》之銘言：
: 大家好我文組
: 蜘蛛人2
: 那個只有四隻爪的八爪博士
: 製作了那個好像是核融合的科技
: 但好像只作出一個小太陽
: 有超大引力會吸鐵製品
: 但蜘蛛人還是能在旁邊安然地跟博士聊天
: 扯遠了
: 核融合科技據信是很環保的發電方式
: 現在的科技還少點了哪一些
: 才發展不出來？
: 有沒有八卦？
:

斯斯有兩種，目前創造核融合的方法也有兩種: 「慣性約束核融合(Inertial
Confinement Fusion)與「磁性約束核融合」(Magnetimc Confinement Fusion)。

所謂慣性約束核融合，就是用銣玻璃 (Neodymium Glass)製成的固態雷射儀，將其
發出的雷射光集中照射到一顆體積約別針頭大小、重量約10mg、富含氫元素(氫彈
的主成分:氘化鋰(Lithium Deuteride))的小球。

過程中，小球的表面會開始燃燒、汽化然後坍縮。此時球心溫度會到數百萬，使
氫原子轉變成氦原子。當溫度與壓力都達到勞遜判據（Lawson's Criterion）時，
才能啟動核融合過程。

如果以上聽不太懂，打個比方，就是要在實驗室裡做個太陽出來。

這樣一個方式的困難處在於要如何以絕對平均的方式點燃這個小球（好比你手壓
一個氣球的某處，裡頭的空氣卻會跑到另一處，像極了愛情。）

美國的國家核融合反應爐（National Ignition Facility, NIF），即屬此類。
它由192部雷射儀組成，輸出700萬兆瓦的能量。就慣性約束核融合而言，本身就
具有軍事價值，因為它可以模擬氫彈爆炸，這意味著可以做成新的核子武器，不像
傳統的鈾或鈽原子彈那樣就可以啟動核融合過程，恐怖感↑ エロ感↓。

至於磁性約束核融合，就是將高溫高壓的氫電漿（等離子體）約束在巨大的磁場內，
使其發生核融合。這種反應爐的外型長的有點像甜甜圈，內部有氫氣環繞、外部
則有通電的電磁鐵形成磁場，將氫電漿關在裡頭。待電流導入甜甜圈內部，便可以
用來加熱氫氣到超高溫。

如果這方法成功，便可以做為商用核融合反應爐的參考。目前最先進的是
「國際熱核實驗反應爐計畫」(International Thermonuclear Experiment Reactor,
 ITER)，預計產出五億瓦的電力並維持500秒。

好啦，大家可能覺得這搞毛啊！500秒能幹嘛？倒不如用愛發電。其實，在這計畫之前的
紀錄是產出一千六百萬瓦、維持一秒鐘。

ps.好啦，或許你心中會覺得這兩者跟『在塞納河畔哭泣』與『在濁水溪旁哭夭』
   有差嗎？放心啦，君不見最初費米的核反應堆所產生的動力只能點亮一顆燈泡，
   幾天之後，也才可以點亮四盞家用的燈泡。

同樣地，這種方式的困難處在於磁性約束機器體的磁場有南北兩極，要將氣體平均地
壓縮成一個球體非常困難。只要過程中，熱氣溢出磁瓶並接觸到反應爐內壁，便會讓
核融合過程中斷。

不管是慣性約束或是磁性約束，都在這個「如何對氫燃料平均壓縮」的問題上卡關。
畢竟，這不像太陽這樣的恆星，重力會將氫壓縮成非常完美的球體，目前核融合科技樹
就只差這個沒點開。

這也是為何早在五十年前，科學家們就就已經將核融合過程描繪出來，但是後續的進步
是如此緩慢的原因。

法國物理學家皮耶爾（Pierre-Gilles de Gennes，1991年諾貝爾物理學獎）曾說：
「我們可以將太陽（太陽本身就一個核融合反應）放進盒子裡，但要如何製造出
  這個盒子卻不得而知！」


不過，對於這個問題，如果科學家們去台灣隨便捉個人問，他會得到這個答案

「是有多難做？我敢說那絕對比解決酒駕問題還簡單！」


正所謂：「開車無難事，只怕有新人」。


Reference
1.wiki
2.不可能的物理學

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對流血一週仍然不死的生物千萬不能大意……。


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→ yoyu520: 陣子後球體會漂向水柱（浴缸在放水）此時球體會固定在水
→ yoyu520: 柱下穩定被水柱衝著
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※ 轉錄者: jfsu (42.73.100.155 臺灣), 09/22/2020 23:47:06
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