如何看待韓國核聚變

A. 核聚變的發展前景

據路透社6月22日消息，即將於7月6-8日在蘇格蘭召開的G8會議上，如果八大工業國領導人能當場通過全球第一個核聚變試驗反應堆的話，那麼這將大大推動將核聚變作為未來能量來源的發展前景。

八大工業國的成員國法國和日本已經開始競爭這一核聚變反應堆的建造權，即國際熱核反應堆合作計劃（International Thermonuclear Experimental Reactor，ITER），並且希望在未來20多年裡投資100億歐元（121.9億美元）。

核聚變模擬太陽產生能量的方式，以海水作為燃料，能夠提供幾乎無窮無盡的低成本能量。

專家認為核聚變成為未來的能量來源，可以有效的緩減全球變暖這一問題。同時，全球變暖問題將出現在G8會議的日程上，這意味著ITER計劃已接近於討論階段。

歐洲核研究組織負責人Robert Aymar認為，ITER計劃很可能在蘇格蘭的G8會議上確定下來。ITER計劃得到了美國、歐盟、中國、俄羅斯、日本和韓國的支持，同時印度和巴西也希望能盡快加入進來。他說：「從政治層面來說，這些國家已經意識到有這個需要，而且他們已經開始努力。」

早在2003年，這一核聚變反應堆計劃已經有所准備，但由於美國發起的伊拉克戰爭受到了法國等國家的反對，因此核聚變反應堆計劃也被擱置。

歐盟官員曾經說過，他們認為法國南部的卡達拉奇（Cadarache）會是ITER反應堆的候選地。

1984年諾貝爾物理獎得主義大利核科學家Carlo Rubbia與Aymar出席了諾貝爾獎委員會組織的一次能源座談會，會上Rubbia指出，隨著全球能源需求的不斷增長，在確保全球變暖問題不再繼續惡化的前提下，核能和太陽能是唯一可行的解決方法。他還強調，全球16億人口中有1/4無法用上電能。同時，傳統通過核裂變獲得的核能將最終消失。

在核裂變工廠中，鈾原子在裂變過程中會產生危險的放射性廢料（如鈈）。目前，核裂變工廠製造的電能約佔全球總數的15%。而核聚變反應堆則不會發生人類過去所擔憂的事情，如烏克蘭切爾諾貝利核電站事故等。

雖然科學家還沒有完全掌握核聚變的整個過程，但他們對此非常有信心。

B. 打破世界紀錄的韓國人造太陽，工作原理是什麼

“人造太陽”是世界最高端的科學實驗，它的工作原理復雜的難以想像，所以我們只做一些簡單的敘述。

第一、人造太陽的目的

首先，我們製造“人造太陽”最最主歲悶滑要的就是獲得能量，眾所眾知，太陽擁有並時刻的釋放著巨大的能量，一旦我們真正的掌握了太陽放射和製造能量的罩高方式，我就通過模仿就能獲得能量。

這里的能量是一種廣泛的敘述，它主要是熱能，但能量是可以相互轉換的，所以，我們只是將其敘述為能量。

C. 為什麼韓國一個彈丸小國他們的核聚變技術，那麼先進，聽說他們的人造太陽超過了中國

技術發展和國家大小沒有多大關系。

D. 韓國的人造太陽溫度是真太陽8倍，韓國是怎麼做到的

韓國的人造太陽吵孫的溫度之所以是真太陽的8倍，完全是依託了托馬克實驗裝置，並在該裝置中將 超高溫等離子體加熱到了1億℃。

總的來說，韓國人造太陽的產生，不僅表現出了人類科學家在這方面的長足探索，同時也展示出了我們人類在尋找或者創造可再生能源中的技術性進步。我相信在不久的將來，我們定會找到或者將可再生能源技術應用到各個領域當中去。

E. 核裂變技術是什麼為什麼核聚變要比核裂變更加清潔

核裂變和核聚變，是人類使用核能的兩種方式，目前的核電站，都是使用核裂變技術進行發電。

核裂變技術，也就是將重的原子核，分裂成兩個或多個質量更小的原子，這個過程就會釋放出能量。

核電站使用的往往是鈾裂變，利用中子撞擊鈾原子，讓鈾原子釋放出中子，進而撞擊到其他原子，從而形成連鎖反應，釋放出巨大的能量。

核裂變和核聚變是兩個相反的技術，核裂變是由重的原子裂變成質量更小的原子，而旁腔核聚變，則是由質量較小的原子，聚合成更重的原子，隨著原子核的變化，能量也會隨之釋放。

核裂變技術的可控性更加簡單，由於高質量元素本身帶有半衰期，核電站只需要適當施加外力，就可以逐漸形成核裂變，從而產生能量，核電站也已經普及到很多地方。

但是核裂變技術，需要使用較重的原子作為燃料，這些燃料往往帶有放射性，因此核電站雖然可以產生巨大的能量，燃料堆卻存在巨大的風險。

核聚變技術，同樣可以產生巨大的能量，但是核聚變需要超高溫、超高壓的狀態才能產生，雖然中國、韓國等國家的核聚變實驗都取得了突破，但是目前人類尚未實現可控核聚變。

核聚變需要的燃料是氫或者其他輕核，這在地球上是取之不盡用之不竭的資源，使用海水，就可以為核聚變提供充足的能源。

但是核聚變需要巨大的壓力和超高的溫度才能實現，太陽本身具有較大的壓力，內部溫度較高，因此可以直接產生氫氦核聚變，核聚變技術也就是模仿太陽內部的核能反應，因此核聚變技術也被稱為「人造太陽」。

可控核聚變，是人類尋找清潔能源的重要方式，但是在地球上，很難創造出類似太陽的內部高壓，因此科學家只能通過提升溫度，實現超高溫，實現核聚變反應。

核聚變目前的反應溫度，基本控制在1億攝氏度，如此高的溫度，無法利用物體承載，因此核聚變反應，都是利用等離子體進行實驗，利用磁場進行約束。

中國東方超環，一直是核聚變反應的重要領軍者，1億攝氏度的10秒運行時間，長期保持著世界紀錄，但是在2021年末，韓國核聚變研究中心宣布，韓國等離子體1億攝氏度運行了20秒，從而打破了紀錄。

雖然核聚變反應的時間一直在不斷增加，但是想要實現可控核聚變，依舊缺少關鍵性的突破。

如果未來人類能夠實現可控核聚變，就可以逐漸擺脫對化石燃料的依賴，核聚變的燃料十分清潔，也只會運激衫產出更重的元素。

太陽的核聚變反應，最多會產生鐵元素，人類的人造太陽，也可以適可而止，從而實現全過程都非常清潔的巨大能源站。

核裂變技術是我們經常聽到的核電站技術，通過核裂變，釋放出巨大的能量，但核裂變的鉛蠢燃料，具有較強的放射性。

核聚變技術，則是目前正在研究的「人造太陽」，模仿太陽的反應，為人類提供清潔、充足的能源。

F. 韓國正式宣布，「人造太陽」刷新世界紀錄，對人類未來的發展有何影響

隨著21世紀的到來，人類越來越關注科學技術的發展，其中很大的發展方向與新能源的發展方向有關，盡管地球資源眾多，但它們無法承受對人類的無休止的剝削，因此開發新型可再生清潔能源是大多數國家的發展目標之一，說到當今的新清潔能源，我相信許多人會想到水力發電，光伏發電，風力發電等，但是依靠核技術的核發電是可以產生更大利益的發電模式。

韓國的人造太陽此後便可以產生更多有效功率，因此當我們看到自己的發展時，還必須看待他人科學技術發展的成就。認識自己，了解自己並能夠吸收其他國家的先進技術來改善自己是關鍵，這樣才能吸取經驗，強大自己。

G. 韓國人造太陽在1億度高溫下，成功運行20秒，這意味著什麼

韓國聚變能研究所宣布，該國的人造太陽試驗裝置——韓國超導托卡馬克先進研究（KSTAR）核聚變裝置，已經成功地將高達1億度的高溫等離子體維持了20秒鍾，創造了新的世界紀錄。而此前的紀錄，是由中國的東方超環在今年4月剛剛創造的——1億度，近10秒。

全球主要國家合作的世界最大核聚變項目國際熱核聚變實驗堆（ITER），已在今年7月開始安裝，中國作為主要和重要參與者做出了巨大的貢獻。地球上最大的人造太陽有可能在5年後獲得第一束等離子體，為人類獲取不限量、無浪費、無污染的清潔能源鋪平道路，未來我們或許就不用再擔心煤油氣加熱大氣層把我們給燙死了。當然，時不我待，人類對能源的需求和慾望是無法遏阻的，人造太陽就是整個人類社會和地球的救命稻草。希望各國的人造太陽都能夠盡快成功，因為地球生命是在和人類釋放二氧化碳加熱大氣層賽跑，不要人造太陽成功了，地球氣候卻已越過崩潰的閾值，永遠無法逆轉了。

H. 韓國核聚變實驗打破世界紀錄：控制1億度高溫的等離子體運轉20秒

韓國超導托卡馬克領航者(KSTAR)是一種超導聚變設備，也被稱為韓國人造太陽。它剛剛打破了世界紀錄，成功地將高溫等離子體保持了20秒，其溫度超過1億度。

韓國聚變能研究所(KEF)的KSTAR研究中心宣布，在與首爾國立大學(SNU)和美國哥倫比亞大學的聯合實驗中，成功地使溫度高於1億度的等離子體連續運行20秒，這是KSTAR等離子驅動核聚變的核心條件之一

在2019年，KSTAR等離子體持續了8秒。而在2018年的實驗中，KSTAR首次讓1億度的等離子體滯留了約1.5秒。

為了重現太陽中發生的聚變反應，必須將氫同位素放置在像KSTAR這樣的聚變設備內部，製造出等離子體態——該狀態下原子核和電子分離——且離子必須被加熱並維持在高溫下。

到目前為止，還有其他融橋返橡合設備可以對1億度或更高溫度下的等離子體進行簡單管理。但它們都尚無辦法將操作維持10秒或更長的時間—敏旁—這是正常導電裝置的操作極限——且難以在這樣的高溫下長時世明間地在融合裝置中維持穩定的等離子體狀態。

上個月的實驗里，KSTAR改進了內部傳輸屏障(ITB)模式的性能，並成功地長時間維持了等離子體態，突破了控制超高溫等離子體的瓶頸。

KSTAR的最終目標是到2025年成功實現300秒連續運行。

https://phys.org/news/2020-12-korean-artificial-sun-world-sec-long.html

I. 韓國人造太陽創造世界紀錄，初步獲得成功了嗎

人造太陽的告臘概念已經提出很久了，它的目的不是真正創造一個可以掛在天上的太陽，而是利用太陽的核聚變為人類提供源源不斷的新能源供應。但創造一個太陽絕對沒那麼簡單。中國在這個領域取得了一些小成就，但是因為我們要造太陽，就必須徹底掌握核聚變的技術，這是世界上至今沒有一個國家能夠掌握的。

三、如果我們真的可以利用巨大的能源，那麼人類將能夠獲得新的能源，如煤和石油，這是不可再生的。毫不誇張地說，人造太陽產生的能量是未來人類社會的救命稻草。地球的狀況是有目共睹的。由於人類的破壞，二氧化碳的能量逐漸增加，大氣的承載能力接近崩潰。整個過程是不可逆的。開發一些可以氏緩長期使用的新能源，是必須要走的一條路。如果我們只開采地球的資源，地球可能很快就會被毀滅。

J. 韓國核聚變反應堆創造30秒等離子體記錄

《New Atlas》By Nick Lavars，November 23, 2021

韓國聚變能源研究所報道，成功地在托卡馬克反應器中將1億 等離子體保持30秒。

托卡馬克反應器是專門設計來產生出類似在太陽內部發生的核聚變反應的，這種核聚變反應讓原子核通過高速撞擊變成氦並釋放大量能量。在環形的托卡馬克反應器中，科學家們試圖將通過磁場限制的等離子體加熱到千萬乃至上億 ，並燃蔽在這樣的高溫保持足夠的時間讓核聚變反應得以發生。韓國的這台設備被稱為「韓國超導托卡馬克先進研究，KSTAR」反應器，2007年建成，2008年開始產生等離子體。在2016年，KSTAR創造了將5千萬 等離子體保持70秒的世界記錄，但是該記錄於2017年被中國遲唯的「實驗先進超導托卡馬克，EAST」以皮旦州102秒打破。

要讓核聚變反應能真正進行，等離子體的溫度需要達到1億 以上，而KSTAR在2018年實現了這一溫度，不過僅僅保持了1.5秒。在2019年，KSTAR把時間延長到8秒，而去年12月更是達到20秒，而現在報道的時間到了30秒。科學家們計劃在2026年把時間延長到300秒。