核能的「美麗與哀愁」

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核能的「美麗與哀愁」

雖然再生能源及相關技術從現在到2050年間，會帶來劇烈的變革，其他能源技術也仍然會持續演進。核能和再生能源一樣，都能在不釋放溫室氣體的情況下發電。核分裂是一種核反應，指的是像鈾這種較重的原子核分裂成較輕的原子核，在此過程中產生能量。第1座核能發電廠在1950年代開始運轉，目前全球有445座核反應器，占全球發電量的11%。根據國際能源署的預估，到目前為止，以目前二氧化碳排放的速率計算，核能發電量等於讓二氧化碳少排放將近兩年的量。

2011年日本東北地方太平洋近海大地震，引發海嘯，重創了福島核電廠。雖然輻射洩漏事故並未造成任何人喪命，當地政府仍疏散了15萬居民。民眾不僅擔心未來會發生更多事故，也對放射性廢料的處理有所疑慮，因而新核電廠的興建困難重重，尤其西方民主國家多有反對聲浪。

目前63座正在興建的核反應器，分布在中國、印度及俄羅斯，這些國家的法律規範較少，興建成本因而較低。將近200座面臨老化危機的核反應器，大多坐落在美國、歐洲、俄羅斯、日本，應該再過10幾年就會退役。因此，國際能源署預估核能發電在全球總發電量的占比，只會增加一些，也有可能不會增加。

另一種核能發電方式是核融合，可能會提供更安全、且接近無限量的能量，不會產生放射性強的核廢料，也不會遭受爐心熔毀的威脅。核融合反應是太陽與恆星發光發熱的主要能量來源，是指在極度高溫高壓的環境中，將兩個很輕的原子核（例如氫）對撞後，產生出一個較重的原子（例如氦），並在過程中釋放巨大的能量。自1950年代起，核能強國就挹注了幾億美元開發核融合技術，當時的科學家也預測，20年內就能打造出可順利運轉的核融合反應器。但是在地球上複製核融合反應，比原本預期的還要困難，當時的預測如今成了可以說上好幾年的笑話，目標完成日永遠都是2、30年以後。

目前全球規模最大、目標也最遠大的國際合資計畫為「國際熱核融合實驗反應器」（International Thermonuclear Experimental Reactor，縮寫為ITER，在拉丁文中意指「道路」），近期也陷入停擺之中。原本這座設在法國的大型反應器預計在2016年啟動，但預算已超標幾10億，進度也落後好幾年，依目前情況來看，還要差不多10，才有可能正式運轉。儘管目標難以企及，此領域的科學家仍對ITER寄予厚望。

要實現核融合，必須打造出一座製造的能量比消耗的能量還要多好幾倍的反應器。只是目前還有很長一段路要走。根據1997年的世界紀錄，核融合產出的電力為1600萬瓦（16 MW），但輸入的電力卻高達2400萬瓦（24 MW）。

一些私人企業也開始著手投入核融合工程，他們認為自己能以更低的成本更快實現目標。每間公司都提出不同的解決方案，處理最基本的問題，亦即：如何在極高溫下控制與維持燃料粒子（電漿），以利促進核融合反應。加州的TAE科技公司（前身為Tri Alpha能源公司）吸引了幾億資金挹注，微軟共同創辦人艾倫（Paul Allen）也出手資助。他們的計畫是在極高溫環境中，利用高能量的粒子束來圍束電漿。其他公司也陸續取得知名投資人挹注的資金，例如加拿大的通用融合（General Fusion）公司，就獲得亞馬遜執行長貝佐斯的青睞，西雅圖附近的氦核能源（Helion Energy）公司，則是獲得PayPal共同創辦人提爾的加持。

通用融合公司利用活塞裝置來壓縮並加熱燃料粒子，而氦核能源公司則是選擇利用脈衝磁場。這些公司的共同特色是，他們都相信核融合能夠在5年到10年內實現。對此，有些專家卻不以為然。英國科楞核融合中心（CCFE）主任考利（Steven Cowley）表示：「喊出這樣的口號，只會讓我們的信用大打折扣。」他認為商用核融合反應器仍需3、40年年，才可能成真。

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