Re: [新聞] 「科學家可去跳樓」 專家駁DIY反應爐可行

[ijsfkira (ijsfkira)]

看了大家吵了一天

我來稍微解釋一下 並說一下我個人感想好了

我雖然也搞物理 但我不是核子方面的專家 也不搞實驗

動手能力也絕對是遠遠遜於這位同學



首先講一下核融合和核融合反應爐 以及這位同學的核融合反應爐是哪種

基本上 目前幾乎所有核融合反應都是以以下過程為基礎

氘原子核 + 氚原子核 → 氦3原子核 + 中子

這個物理現象之所以能夠出現 是因為弱作用力的關係

由於氦是沒有輻射性的物質 因此這就是為什麼大家說核融合比較乾淨

然而反應過程會放出中子 當放出的中子射進其他外界物質時

依然會使得這些物質變得有輻射性


這個過程其實很單純 但實際面最困難的地方 就是在於要發生反應的話

必須要先克服氘和氚原子核間的正電排斥力

而且還要使得輸出能量>輸入 才有商業價值

目前有很多種方法做到這種事

最直接的方法就是乾脆直接來加熱這些原子核

讓超高動能的原子核間靠著彼此的碰撞來突破正電排斥力

這種方式不方便的地方

就是在於為了讓反應產生 也為了讓輸入<輸出

我們必須要將這些原子侷限在極小的範圍

加上輸入的能量

這樣所產生的爐心溫度遠高過太陽核心的溫度

一般所聽到"核融合反應爐內部溫度一億度"就是指這種方法

大體上 你所聽到用磁場環或雷射來侷限原子核的方式

背後原理都是這種方法

而目前花最多錢投資的核融合實驗 多數也都是這種方式



還有另外一種方法 則是乾脆直接"加速"原子核

這跟剛剛的方法聽起來好像很像 可是實際上不太一樣

因為使用加熱的方式 原子核雖然速度很快 但是彼此的運動方向是非常混亂的

而加速原子核 指的是直接用電場讓原子核之間的運動比較一致

加速這些原子核的好處 是你不必擔心怎樣侷限這些原子核
(因為直接加速 會讓這些原子核的運動方向比較一致)

一般採用的 就是利用導線 製造封閉狀的電場

然後原子核就會因為這種封閉狀電場 而以較為一致的方向向中心移動

這種方法的壞處是 原子核能發生核融合反應的機率遠低於上一種方法

因為離子束很難做到這麼緊密

因此非常難做到輸出>輸入

基本上這種方式比較少有公司和政府真的用錢來投資商用前景(雖然也不是沒有)

然而 就算無法做為商用的核融合反應爐

這種方式 由於更容易製造

也成為了可以實用的中子產生器 在很多醫療或石油界中有實體的應用



要提醒的是 這兩種方式 磁場跟電場的腳色是不一樣的
(因為我看到前面有人建議這個同學 怎麼不做一個托馬士環)

第一種方式 讓核反應產生的原因是加熱 磁場的目的是為了侷限原子核

但在第二種方式 電場"本身"就是誘發核融合反應產生的因素

使用磁場環無法有同樣的效果



當然還有其他種可能方法 例如渺子融合 或者是冷融合
(雖然基本上 冷融合目前的主流共識是認為是偽科學)

我說了這麼多 只是想說

要實現核融合本質上不是件困難的事 困難的是 怎麼樣讓輸入<輸出

基本上 這位同學的方法 就是屬於第二種方法

這種方法其實也是最多業餘玩家在玩的

這個網站就是使用這種方式自製核融合反應爐的網站

http://www.fusor.net/

他們有簡單的入門介紹和指引 你可以在上面問到很多相關資料 找到很多資訊

他們也會有認證

以下是經過他們認證真的製作出反應爐

或雖然做出來 卻沒有中子只有電漿的玩家的列表

http://fusor.net/board/viewtopic.php?t=13&f=7#p512

目前最年輕經過認證的製造者是13歲

如果對這個方法有興趣 想要自己玩 歡迎參觀這網站

對於這種方法的歷史 也可以參考

http://en.wikipedia.org/wiki/Fusor




所以 最後 到底這位同學做出來的是核反應爐嗎?

我個人的回答是 無法排除是否是真的或假的

因為基本上這種方法是過去十幾年就早就有很多人在玩的

只要改進 沒道理不可能重現 看起來他也還不至於太離譜
(當然我對他內文有很多不滿 像他說內部溫度是一億度)

只是看起來似乎有點陽春 像我就在想他的真空抽得夠不夠之類的

更重要的是 由於他並沒有測量到底有沒有中子 因此甚麼都無法判定

事實上的確就像前面很多人說得一樣

沒有中子的話 那其實就只是拿一堆離子核用電場加速
(說穿了就是個電漿球)



然後 我最後要說一下我自己的主觀評論(可能是我自己也是物理系畢業的原因吧)

這個同學的確非常值得鼓勵 因為他自己動手做

實作能力的確比起一般物理系大一生

甚至是不少大學畢業或碩士生都還要高上很多

但我老實說 這種東西 以台灣的技術力和人員

不少人如果真的有心想做的話 是可能可以自製的

實在沒必要用這件事來酸很多有的沒的...

畢竟 同樣的 這位同學的理論能力或專業能力會在未來進步

但我也有認識很多做實驗的物理研究生 也是在後來才培養出一定的實作能力


但我認為原能會核能所所長所說的"科學家都該跳樓"

的確有點太過份太自以為是

我查過說這句話的人是學專業核工畢業的

因此可能對這種國外早就很多業餘玩家玩的玩具 比較沒注意或看不上眼
(又或者是記者節錄對話不完全吧)

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 128.42.103.74
※ 文章網址: http://www.ptt.cc/bbs/Gossiping/M.1403648996.A.CDD.html
※ 編輯: ijsfkira (128.42.103.74), 06/25/2014 06:31:22
※ 編輯: ijsfkira (128.42.103.74), 06/25/2014 06:32:43
→ owenkuo:這篇可以和上篇搭配起來就是對整件事情最好的評論，唯一
推 goodmonmon:+1
→ owenkuo:就是"理論能力或專業能力會在未來進步"<--懷疑照那個天才
推 jojoStar:你的表達能力不錯
→ owenkuo:的學習態度和對基本學科的能力掌握程度，真的有機會進步??
→ owenkuo:去當電視購物台現寶能力的進步機會應該比較大一點
推 WhiteHowWay:物理系推
推 BAINE:說穿了即使是離子電漿球 讀物理係也不見的做得出來 以算可貴
這的確是 至少大學生大概多半做不出來 不過有兩件事我要提一下

1.等到當博士生 "說不定"就有做出來的能力

2.
物理學畢竟不是比誰手比較巧 就算是實驗學家也是如此

動手做實驗的能力是必備的 但物理知識 物理觀念 眼光 溝通能力 同樣重要

更何況 就算你在國外 真的處理很多儀器細節問題 也都會有專業的技工
(反而據我所知 有時候台灣比較陽春 畢竟可能沒有錢請這種技工
也可能不重視技職教育 沒有養成這種可以幫助物理學家的人才
很多時候老師會叫學生想辦法做出來...)


當然 我所說的只是單指物理實驗家

但專業的技術人員同樣也是一流物理實驗室團隊不可或缺的一部分

也許在這上面的養成台灣的確比較不夠

只是由於我不做實驗 都只是聽些做實驗朋友的八卦而已

無法給予更多比較與評論

推 iamp42002:這篇說的很中肯，給推。
推 alog:台肯！
※ 編輯: ijsfkira (128.42.103.74), 06/25/2014 06:46:54
推 g8330330:讚
推 b24333666:東肯!
推 fkdds:請問一下 有沒有可能是冷核融合
那看你對冷融合的定義是甚麼
狹義而言的冷融合 指的是1989年由兩位猶他大學的教授
藉由電解重水所(宣稱)產生的效應
這種方式由於反應都在室溫下發生 因此被稱作冷融合

這種核融合反應發生的機制 不明 無法由已知理論解釋
事實上目前的共識也是冷融合可能是偽科學

至於上文提到的第二種方法
原理跟第一種沒甚麼分別 只是讓原子核突破正電排斥力的方式有些許不同
因此本來溫度就不會有第一種方法高
反應中心我不知道到底幾度 但絕對不會有一億度 因為一定不可能能用容器保存...
因此你要稱作"冷融合" 也不是不行啦...

推 cul287:既專業又白話 好文給推
推 otherguy:推
推 mikeneko:才六點本日最中肯就出現了
推 nzxc:好
→ cul287:系列文最台肯
→ s860134:去投稿社論版八 呵呵
推 cul287:看個足球回來 戰成一遍XDDDDDDD
推 Fewer:大推 不過撒網2人組會跑來釣魚
推 Argyris:推
推 shaiking:電漿的東西很不好作 真空度也是很難維持
推 drifthouse:推
推 otherguy:台肯太早出現惹
推 Fanning:坐等小釣手進場~
※ 編輯: ijsfkira (128.42.103.74), 06/25/2014 06:55:59
推 GalLe5566:這種中性的評論不是很好? 在那裏鐵口直斷的不知道在幹嘛
噓 alog:本篇台肯 無法釣魚
→ XSZX:現在的問題是：是不是只要是值得鼓勵，就容不得半點質疑？
推 fkdds:他一面說等兩個月後才有實驗數據 又說這是核融合..
推 g8330330:態度要鼓勵,若有錯還是要修正
※ 編輯: ijsfkira (128.42.103.74), 06/25/2014 06:56:55
→ misstoomuch:其實不用等實驗數據啦 只要問他儀器為什麼要這樣設計
推 kkuso:這才像專業人士的氣度
推 snowcoat:既專業又白話啊 Q_Q
※ 編輯: ijsfkira (128.42.103.74), 06/25/2014 06:58:20
→ misstoomuch:輸入電場/電源如何預估 真空度抽多少 加甚麼氣體
→ Justisaac:我比較想知道的是 質疑他究竟是為了什麼?
推 boogieman:推 感謝你客觀的解說
→ Justisaac:其實他本人最知道實驗結果如何...不用大家去質疑
→ misstoomuch:等等問題 就知道虛實了 我覺得找資料學著做有機會啦
→ owenkuo:質疑就是小心的求證，不為什麼
→ Fewer:發一篇看來很認真的文章 當然也要認真的檢視啊
→ Justisaac:求證又是為了什麼?
→ misstoomuch:至於他說的是原創 我覺得不可能 但我還是期待台東小子
→ XSZX:質疑他是為了知道他做的東西是真如他所聲稱的一樣，為了知道
→ owenkuo:科學不是虎爛就算了，不然好幾年前泡菜有個幹細胞假研究的
推 mikejr:這篇客觀多了 前面一堆台灣鍵盤核能學者下指導棋...
→ misstoomuch:打我臉 來篇認真的儀器設計文 不是只是拍拍照
→ XSZX:到底中間有沒有出現什麼會導致結果有問題的錯誤，這些不都是
→ owenkuo:為什麼要被幹翻天?? 難道也要用鼓勵來護航泡菜?
→ Justisaac:為何要知道他聲稱的跟實際有何不同?
→ boogieman:科學界還是存在有燒女巫心態的人 自以為主流典範 別人
→ Justisaac:不管有沒有不同都不重要 他絕對不可能商轉.......
→ XSZX:科學實驗最最基本的東西嗎？
→ Fewer:新釣魚手法? 最近釣客好多啊
→ Justisaac:既然不重要 給點牡蠣有差?
→ XSZX:為何要知道他聲稱的跟實際有何不同?靠！原來這年頭連求證都有
→ mikejr:還出現什麼 這種態度就是台灣學界墮落的原因...lol
→ Justisaac:我只是想知道求證是為何而求證啊.....
→ Justisaac:反正他不管做什麼也只是自high
推 owenkuo:差不多先生，差不多看起來像核融合就應該鼓勵www
→ XSZX:問題了，是吧！別人給什麼你就吃什麼？是吧！見鬼了，連為了
→ Justisaac:發表的地方也不是專業期刊 給點牡蠣有差?
→ Fewer:不求證代表他說的都是Ｏ話 你也只是當笑話看而已
→ grandwar:昨天一堆酸數學不好、没上台大的啊XDDDD
→ Justisaac:重點在根本不用去相信  所以給牡蠣啊XD
→ owenkuo:找那天才邏輯，做霓虹燈管的都可以上01說他做出土炮LHC了
→ XSZX:挺他，連最基本的求證態度都可以當屎了....
→ owenkuo:顏色還很鮮艷亮麗呢
→ grandwar:說到底就是戰學歷咩 戰學歷誰不會？
→ XSZX:不用去相信？你確定你在講科學？不是在講宗教？
→ grandwar:還敢講就是要質疑勒 想戰學歷就說嘛
推 Justisaac:發表在那種地方的文章 看看當娛樂就好啊0.0
推 Fanning:哈哈哈 越看越好笑  科學管他什麼證據  鼓勵最重要  XDDDD
推 jojoStar:既然這樣  昨天有人跳樓 要鼓勵他測試地心引力嗎??
→ XSZX:哈！被講到講不下去就開始冠人「戰學歷」的帽子了？
→ jemmy:求證是為了知道是不是真的核融合
→ XSZX:娛樂？只是娛樂就不需要鼓勵....
推 Justisaac:不管有或沒有 都一定沒有實用價值
→ grandwar:我不是說每個質疑他的都是這樣啊 但是昨天真的有幾個在那
→ grandwar:酸只能上東大的啊
推 misstoomuch:如果他真有能力"靠自己"設計出這儀器 那他過程中要推
→ misstoomuch:估出的各項參數 還有設計原理 我相信他具備的能力
→ XSZX:那就別用「說到底」，這三個字會誤傷很多路人，讓你OT.....
→ misstoomuch:不可能只會上台東大學
※ 編輯: ijsfkira (128.42.103.74), 06/25/2014 07:11:53
推 a43164910:看到有人搞錯問題的重點還推一堆文就覺得很好笑
推 GalLe5566:就只會說不可能 卻連實證都提不出來的真的很不可取
推 sam861kk:台東大學不錯啊風景不錯
→ owenkuo:問那個東大天才看看卑南包子店好不好吃
推 appoo:中肯
推 misstoomuch:給力真的很故意耶 拼命想反串 XD
推 sukeda:推
→ appoo:這才是科學家耶
→ appoo:不是一堆嗆人家科學精神跟態度的
※ 編輯: ijsfkira (128.42.103.74), 06/25/2014 07:21:48
※ 編輯: ijsfkira (128.42.103.74), 06/25/2014 07:23:46
推 appoo:今天他做出來的東西本來就是可以被質疑
→ appoo:在中子沒被檢測的情形下也根本不知道有沒有成功
→ appoo:一堆酸民見不得別人好，就非得要說他失敗才行耶
推 rrrz:不知道有沒有做出來就說我做出來了才是科學精神!!
推 GalLe5566:這篇文讓我太感動了 再推一次
推 appoo:rrrz你還在啊？ 要不要回答作到一半的核四要怎稱呼啊？
推 misstoomuch:做到一半的核四=核廢料 (?)
推 appoo:有"科學精神"就去要求台面上說核四的都要改稱它核廢料啊
推 urgrandpa:這篇比其他一堆廢文強多了
推 SFlash:推個~  連我這門外漢都開始似懂非懂了起來
推 win4104:阿....還是跑出來了
推 ohiu:實驗就是不斷嘗試錯誤,這學生真的值得鼓勵
推 monismile:嗯 跟我想回的內容差不多
推 rrrz:我被說服了  這是核融合反應爐阿!!!
→ rrrz:吃個早餐回來就變這樣了  好棒棒阿!!!
推 biteyouoh:好險我文組
推 happyennovy:推!
推 msbdhdfceb:台肯！
→ lc301:跟我想的一樣　　澎肯
推 DarkerDuck:專業推
推 DORABMON:化工的不跳出來嗎
推 wsx26997785:======== 臺灣沒歐美包容水準 只會譏笑人家 =========
推 herculus6502:中肯推!
推 tomcloze:需要強磁才有辦法控制融合, 那小小一個...點電漿而已
有點不太對 你可以再回頭仔細看一下我提的第一種方法和第二種方法

這種方式跟你常聽過 用甚麼強磁場 托馬士環 雷射 慣性侷限約束...

通通都沒有甚麼太大的關係

就只是直接加速原子核 期望高速往中心移動的離子束

可以對撞突破排斥力產生核反應 而不需要靠強磁場或雷射來侷限

但是這種方法的產生的能量太少了 因為離子束很難緊密

但"原則上"而言 這種方法的確可能可以產生核融合反應
※ 編輯: ijsfkira (128.42.103.74), 06/25/2014 07:53:01
推 msk2:推這篇
推 ttykimo:我覺得那態度不值得鼓勵
推 tontonplus:電漿球小確幸
推 friedpig:台東小子看起來有點偏食阿 對她未來發展不是好事情
※ 編輯: ijsfkira (128.42.103.74), 06/25/2014 07:53:58
推 newtom:臺灣沒歐美包容水準 原來哥白尼 哥倫布是台灣人
推 Fanning:我都開始好奇歐美人到底有多麼包容、有多會鼓勵啊?
推 bingchang: 推
推 kihiko:推
推 moron823:推
推 owenkuo:會幻想老外多會包容的，大概連魔女嘉莉都沒看過吧?
→ newtom:明明都只看到媒體上的錦上添花 沒看到更多雪中送屎的 就說
推 coolron:推。說真的一堆酸民也提不出具體反駁，看了只有可笑而已
→ newtom:人家多包容 那台灣一堆直銷的下線 宗教信徒 更包容
推 allen60157:沒錯!我跟你果然英雄所見略同
推 killerken:推
推 KGTW:神奇的論點是 大學生不一定做得出來 可貴 人家外國13歲做出
→ KGTW:那大一才做出來 是不是可恥 這根本不是幾歲做出來的問題吧
推 MJdavid:外國13歲的知識底蘊超過大學生 年齡不是問題 在於智慧
老實說 我覺得不用衍伸的這麼多
我的主觀評論是 這種核融合反應爐本來就是可以自製 至少原理上不算困難
實際層面我不敢多說
台灣人只是從來沒業餘玩家真的來動手自製 因此覺得很驚訝

美國的確有那些從小就開始很有心 實際動手做實驗的人
但台美兩地教育制度跟風氣都不同
在台灣 多數人在這種年紀還是會以讀書為重
我認為單論這點 這的確這是台灣不如美國的地方
但拿這點來說外國人多神 台灣人多廢 就不必了
※ 編輯: ijsfkira (128.42.103.74), 06/25/2014 08:18:38
推 belleaya:簡單易懂!! 推
推 virgonelson:
→ flydragon198:http://news.ltn.com.tw/news/life/paper/284156
→ flydragon198:臺灣也早就有人在玩，只是不一定會上新聞吧
推 flydragon198:http://www.nownews.com/n/2009/03/02/962586 這篇的
→ flydragon198:圖還蠻漂亮的
推 abc77736:實做態度令人佩服，不過太過誇大就不好
推 tsenyao:中肯專業給你推
推 beavis77:你是老師對吧 口條敘述很順暢
推 bestteam:老實說我覺得他雖然口口聲聲說他愛物理，但他根本沒有多
→ bestteam:大的毅力來精進，我身邊每個有志學物理的為了讀PAPER
→ bestteam:還沒看過幾個英文數學都不讀的
推 Uncontinue:http://xination.pixnet.net/blog/post/30152874
他的計算有點問題 最後估算溫度那邊
使用的方法是假設 離子氣體是混亂運動的
並因為這種混亂運動的平均的動能 而可以突破位障

所以他得到的答案 就是大約10的九次方度 也就是大概一億度
這就是第一種方法所提到的溫度

但第二種方法所使用的 是直接用電壓把離子束拿來加速
從60KV的外殼 將離子射入接地的中央
這樣的過程 離子會的到的能量是大概電量乘上電壓差(60KV)
老實說 我的計算也發現 要突破他所提到的0.474MeV是可行的

我也看到 很多認證做出這種核融合反應爐的 大概也是幾十KV的電壓差就夠了


推 bestteam:其中一個為了上名校連最討厭的國文都從超爛到高標
推 trumpete:大推
推 bhsugar:
推 derringer:
※ 編輯: ijsfkira (128.42.103.74), 06/25/2014 09:05:03
※ 編輯: ijsfkira (128.42.103.74), 06/25/2014 09:06:15
※ 編輯: ijsfkira (128.42.103.74), 06/25/2014 09:07:04
推 appoo:
推 Sakar:推這篇 講得清楚 大家又容易看得懂
推 little96:推推
→ appoo:這篇比上一篇好
推 gmoz:不行啦 人家亂下標題 有一堆人認真得要命XD
推 ZXCWS:現今物理科學 沒理論下做基礎是不行的 實驗物理也是和理論
→ ZXCWS:物理互相  科學研究跟一般業餘的實驗是差很多的
推 mramos6796:大推
※ 編輯: ijsfkira (128.42.103.74), 06/25/2014 09:26:16