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「大家聽到核就會害怕」聚界潔能搶當台灣核融合領頭羊,商轉還有兩大問題待解

中經合董事長、聚界潔能CEO劉宇環。(圖/美商中經合,以下同)
中經合董事長、聚界潔能CEO劉宇環。(圖/美商中經合,以下同)

本文共1653字

經濟日報 財訊雙週刊

文/黃冠豪

根據《財訊》雙週刊報導,美商中經合集團與從事核融合技術開發的子公司聚界潔能10月22、23日在台南舉行股東會,多位全球頂尖專家、學者、企業家齊聚一堂,討論核融合、AI、醫療、能源未來的發展;猶如武俠小說中的武林大會。

「SMR is dirty energy!」被問到近日話題火熱的SMR(小型模組化核反應爐)未來的發展,中經合創辦人身兼聚界潔能(Alpha Ring)執行長劉宇環大聲說道,AI將來會無所不在,什麼東西都需要用電,擁有乾淨的能源,是迫在眉睫的需求。

「大家只要聽到核,就會害怕,是因為認知錯誤。」聚界潔能首席科學家、同時也是加州大學柏克萊分校物理系教授Roger Falcone表示,核融合反應時,要用外力讓核子去撞擊,只要把外力拿掉,反應就會停止,比起核分裂,核融合更安全。

核分裂和核融合兩項技術在核能領域都深受關注,原理卻完全不同。核分裂是利用慢中子撞擊「鈾」的原子核,使其分裂,產生鏈鎖反應,並釋放出巨大的能量,不論是人類現行的核電廠,還是SMR,都屬於核分裂,燃燒過程後都會產生核廢料,故只能說是低碳能源。

而核融合的反應正好相反,是由兩個較小的核,結合成重的核子,最常使用的原料是氘(Deuterium)和氚(Tritium),二者都是氫的同位素,這兩個原本互斥的元素在環境能量足夠高時,就能緊密地聚集在一起產生能量。但核融合反應時需要的高溫,要達到攝氏1億度以上。

2015年成立的聚界潔能,是由美商中經合集團投資,目前美國加州有兩座實驗室,台北內湖、台南沙崙各一座。台南實驗室在今年7月10日開幕,與國立陽明交通大學歸仁校區攜手合作,企圖打造台灣核融合產、官、學基地。

《財訊》雙週刊指出,目前聚界潔能有兩大產品線:教育用的Alpha E核融合設備以及核融合發電反應爐。Alpha E是世界上第一個呈現核融合反應的桌面設備,不僅可以用電子即時圖表看出中子和質子的數量變化,也可以用肉眼看到核融合的發生,將理論的科學變成有形的實驗,在教育上有重大意義。除了提供學術研究,還可以應用到醫療的硼中子治療。

核融合在技術上,還有三個比較大的挑戰,國立中央大學物理系講座教授汪治平指出,第一,原子核太小,比原子小一萬倍,要處理這麼小的物質,反應速率會很慢,需要很多外力來催化、加速;第二,原子核都帶正電荷,要聚合在一起,需要很高溫,要到十億度以上的電漿,要不斷維持高溫作業很困難;第三,原子核週邊有很多電子,它們是能量傳輸的媒介,過程中會耗掉很多能量,到碰撞時還有沒有足夠的能量,就像在水裡開槍,子彈飛不快一樣,這都是挑戰。

聚界首席策略官謝宏輝博士則認為,除了技術,人才是新興產業最缺乏的,「有好的教育才會有好的人才,有人才就會有企業投入,產業就會快速成長。」他表現,聚界現在已經將理論轉為現實,現在要不斷做實驗,將成功的次數和模型放大,科學問題變成工程問題,這過程可能要3到5年。

聚界潔能已經和明年COP 30(第三十屆聯合國氣候變遷大會的主辦國巴西政府簽署MOU,將Alpha E導入聖保羅大學,聚界也是台灣第一個和他國政府合作開發核融合的民間企業。

至於核融合發電反應爐,聚界坦言,還處於實驗階段,「核融合真的要能大規模發電,可能還需要十年,好消息是,過去一年來看到世界各國都用力投入發展,這個時間可能會縮短。」Roger Falcone表示。

此外關於核能議題,一直是非常敏感,台灣在國際上地位的劣勢,也可能會成為聚界潔能未來發展的絆腳石,目前合作的國家只有摩納哥和巴西,能帶來的研發資源恐有限。

然而《財訊》雙週刊也發現,全球對乾淨能源的需求越來越高,綠能產業百家爭鳴,誰能夠脫穎而出成功商業化,讓投資不僅限於題材想像。誰能搶先達成核融合商轉的技術,大家都在期待。

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