永續能源 - 社團法人中華民國核能學會

中程策略：使用快滋生反應技術（FBR），把核能壽命延長1,000年以上。

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因為： 一、核能可以無碳能源形式，穩定安全地解決人類能源需求 短程策略：從核廢料中重新提煉鈾、鈽與改善燃料，可以把核能壽命延長3倍以上。

中程策略：使用快滋生反應技術（FBR），把核能壽命延長1,000年以上。

長程策略：使用核融合反應器（FusionReactor），從海水中提煉取之不竭的氘（2H），完全解決人類能源難題。

二、核能使「無碳的氫能源」美夢成真，徹底改善全球氣候變遷威脅。

三、核能海水淡化，可以解決人類的「渴望」。

核能進化論 1.從核廢料重新提煉鈾、鈽 用過核燃料的再處理（Reprocessing），提煉其中絕大部分的鈽與鈾，用於轉化成新燃料（混合燃料(MOX)），不但可以增加核燃料的利用率、更可以防止核子武器擴散（所謂的「MegaTonstoMegaWatt」計劃），是一舉數得的好事。

世界主要核能國家，除美國、瑞典與加拿大外，都採取再處理計劃。

而且日本、法國、英國、德國、比利時、瑞士等國，接近40部核能機組改採MOX燃料，而且成效卓著。

2.使用釷(Th-232)做為新燃料 自然界中釷(Th-232)存量比鈾多出數十倍，也可作為核燃料，不過反應器爐心要重新設計。

本省西部海底有種釷含量高達20%左右的獨居石，就是最好的釷礦。

我國核研所早年曾做過一系列的研究，證實確有經濟價值。

3.快滋生反應器 現行核分裂技術，只是核能應用的第一步；核燃料也不足我們這樣揮霍。

核能發展的下一個里程就是快滋生反應器（FastBreederReactor,FBR），透過特殊設計，可以得到1.2倍的滋生效率，而且，發電效率可以提升到40%-45%之間！意思就是，只要燃燒1噸的核燃料，可以產生0.2噸額外燃料。

5次反應後，可以1.19倍的新燃料，如果換算成電力輸出，就多了4.4倍。

很奇妙吧？據估計，經過快滋生的有效利用，核能至少可以提供世界1,000年的能源需求。

儘管快滋生反應有其迷人的經濟效益，卻不可諱言其複雜的設計與控制。

這個問題也發生在日本文殊實驗反應器的意外事故上。

所以，日本與法國的快滋生計劃，的確受到拖延。

最近，日本決定重新設計下一代FBR，不再使用難以控制的液態金屬鈉作為冷卻劑，相信必定技術上的重大突破，且讓我們拭目以待。

4.核融合的新世紀 核融合（nuclearfusion）則是每個核工人最完美的夢。

比起現在的核分裂，核融合的優點至少有： 使用同重量的燃料，核融合平均能較核分裂產生接近4倍的能量。

燃料來源不虞匱乏：據估計，全球海水中所蘊藏的氘（2H）核種可以提供世界100億年的能源，幾乎是取之不盡、用之不竭。

核融合幾乎不會產生任何放射性廢料，沒有廢料難解的技術與政治問題。

只要減少電漿密度或燃料供給，核融合反應可以隨時終止，其控制性比現行核分裂反應器要容易。

儘管核融合有許多任何能源形式都無法比擬的優點，但是仍有許多技術瓶頸有待克服： 核融合反應需要極高溫度，大約需一億度。

這個溫度遠遠超過現有任何材料耐熱能力之上，所以高溫的電漿必須被超強磁場拘束在特定空間裡。

因此耐高溫、高輻射的超導材料與屏蔽材料，是研究的第一課題。

超高溫必須維持一秒以上：通常，系統必須維持一億度以上的高溫，至少在1秒以上，才能產生足夠的能量流，達成能量平衡的要求。

目前世界各先進國家都有長期的核融合計劃，這些計劃都是跨國計劃，如果我國未能加入這些研究，共同分擔經費與分享研究心得，對於未來能源的掌握恐有落後之虞。

這些計劃包括：日本的JT-60計劃，歐洲共同體的JET計劃，與全球大聯盟的ITER計劃。

日本JT-60研究計劃 是JET-2M的後續計劃，由日本原子力研究所主導，1985年開始建造、1996年進入初始操作狀況。

目前已經達到能量平衡的目的。

（即輸入能量等於輸出能量）其電漿密度已達6.0MA。

是各國新能源計劃中，進度最快、最順利的。

預計在5年內，開始有淨能量產生。

歐盟JET計劃 是歐盟12會員國共同出資、提供超過2000名技術專家，自1996年開始建造，目前將進入初始操作狀況。

預計2004年能達到能量平衡。

JET的電漿密度設計為4.8MA，稍遜於JT-60計劃，線圈尺寸也較小，但是其操作時間較長。

以上歐、日的融合計劃，主要是為ITER國際融合計劃作技術先導。

預計將集結全球核融合菁英、改變人類能源新貌的ITER計劃，目前尚未完全定案，但是其計劃時程已經推出。

自1988年起，美國、歐盟、日本與俄羅斯共同合作成立了ITER計畫，其目的是設計並建造一個大型的實驗反應器。

自1992年起，各成員國已合作進行了一項工程設計，將作為各國政府決策之基礎；預期自1998年起進行ITER的建造，而在2008年開始初期運轉，作為一個可運轉20年的實驗設施。

預估，在2050年代，全球第一個商業運轉的核融合電廠將會問世。

核融合科技的發展時程，取決於對新能源的需求迫切感。

就像前述，假如只要維持5%的複合成長率，天然氣只能使用27年、石油只能使用20年。

所以，核融合計劃，在未來勢必加速進行。

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