核融合成為能量來源非幻想 美研究：將有助發展潔淨能源

▲美國勞倫斯利佛摩國家實驗室 （Lawrence Livermore National Laboratory）在核融合技術上取得重大突破。（圖／達志影像／美聯社）

記者潘姿吟／綜合報導

美國能源部13日宣布，美國科學家在核融合研究方面有重大科學突破，首度在核融合反應達成產出的能量高於輸入的能量，將有助發展潔淨能源。台灣科技媒體中心邀請成功大學太空與電漿科學專家，針對美國核融合研究給予專業意見。專家表示，這次實驗的結果證明透過核融合做為能量來源並非幻想，長遠來看有望協助能源系統淨零排放，但短期內距離商業運轉還有一段路要走，需要更多資源投入促成一個可以實現的目標。

國立成功大學太空與電漿科學研究所副教授張博宇表示，這次的突破，主要是對壓縮靶材的物理機制有更深入的了解，透過理論模擬及過去的實驗結果交差比對，並配合機器學習所得到的模型，設計出提供更好的靶材壓縮對稱性的實驗條件。

張博宇說明這次的突破除了對基礎科學（電漿物理）更深入的了解，也有賴工程技術的突破及科學家與工程師更有效的合作。像是靶材的製作技術的提升，可以提供更均勻的靶材；加上近期NIF雷射的效能提升，將雷射輸出能量提高了8%，因此可以使用球殼厚度較厚的靶材，減少了靶材製作上的缺陷對靶材表現的影響，同時也增加了核融合反應所需要的燃料（氘+氚）。

▲美在核融合技術上取得重大突破，成功大學太空與電漿科學研究所副教授張博宇提醒，若要透過使用雷射來實現慣性控制核融合的方式來發電，仍然有很多挑戰。（圖／達志影像／美聯社）

張博宇提醒，若要透過使用雷射來實現慣性控制核融合的方式來發電，仍然有很多挑戰，例如：必須 (1)再提高靶材產生能量的效率（根據理論計算，用相同雷射系統但不同的靶材設計可以產生上百焦耳的輸出能量）；(2)實驗的重複率從每天一次提升到每秒10次；(3)使用更高能量轉換效率及更高重複率的雷射（NIF的建置的主要目的是提供國防研究，且未使用最新的雷射技術）；(4)品質更好、速度更快的靶材製作技術；(5)將核融合產生的能量轉成電能的技術…等。

張博宇也說，這次的突破，證明透過核融合做為能量來源並非幻想，長遠來看有望協助能源系統淨零排放。但他也提醒讀者，在短期（5年）內是無法參與達到淨零排放。即便如此，此突破絕對是綠能推手，因為核融合發電不再只是一個夢想，而是可以實現的一個目標，可以吸引更多政府、民間資源的投入。