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新莊市理化蕭老師獨自在家中完成核反應爐。(攝影/記者黃志偉)
擁有美國紐澤西 Ratgers 大學化工碩士學歷的蕭大為老師,利用課餘閒暇的時間,在沒有贊助、研究團隊的幫助下,自行在家中獨立研發出桌上型的核融合反應爐。蕭老師在過年 9 天的長假中,累積無數次的失敗之後,終於首次完成核融合的實驗。
蕭老師表示,2 年多前,看到石油價格飆漲,就想研究能透過自然界的能源轉換成我們可以用的電,原先想要利用太陽能、風力等方式,但發現到無論以何種發電方式,都不可避免到儲存的問題,因而著手研究燃料電池。但蕭老師發現,電池所能存放的電力其實能使用的時間有限,以電池來儲存其實是很不符合經濟效益的,就想到要用取得較容易的氫氣來儲存,而氫的同位素「氘」,置於強大電場中,讓它們產生碰撞,發生融合反應來產生核能。
大家一聽到核能,就想到恐怖的放射性問題,蕭老師表示,核融合與核能發電或核子彈不同,核能發電與核子彈的原理都是以鈾為元素,撞擊原子產生核分裂,釋放出驚人的核能,但同時也會放射出許多具有輻射污染的 α、β、γ 等射線,因此深受環保人士的討伐。
而「核融合」的方式則是先由海水中取得的「重水」,電解出所需的氘元素,雖然氘元素在反應時會產生有放射線的「氚」,但因在密閉的反應爐內,而且氚生成後隨即又與氘反應,生成氦元素,對環境沒有任何汙染。
蕭老師表示,有科學家預測,全球鈾元素預計只能再使用 100 年,而核融合所需要的重水,卻是在取之不絕的海水中,重水:海水=1:6700,而僅僅只要 4 克的氫氣,所產生的熱能相當於 800 噸的石油,如果以重水用核融合的方式產生的能源能運用到消費性產品,將會對人類歷史做了相當大的變革。
蕭老師製作的核反應爐內,產生熱能所產生的紫色光芒。(攝影/記者黃志偉)
蕭老師認為要做到核融合並不困難,已經應用的就是氫彈,但是氫彈是不受控制的,釋放出來的溫度最高可達 1 億度,地球上所有東西都無法抵擋,難怪氫彈能無所不摧。對人類有幫助的研究,則必須是所產的熱能可以被有效利用,並且能夠持續性地輸出能量,不過目前要觸發核融合反應必須要消耗能量,以蕭老師的作法,就是使用能產生 4 萬伏特的高壓電,促使電子產生碰撞,而釋放出熱能,但熱能僅僅持續數秒鐘而已,目前世界記錄為日本所創的 27 秒,也就是說,如果想要有熱能就得不斷打出高壓電去迫使電子碰撞,這樣的方式不符合經濟效益,也就是無法商品化,而這就是目前蕭老師最想突破的難關。
為了突破這個難關,蕭老師將更換核融合的媒介,改成以磁場的方式,做出「磁鏡」,把帶電的質子迫使碰撞並結合,在切斷外界能源後還能夠持續利用磁場反應不斷發生,所得的效益就會較高,才會有可能應用於實際的商品之上。
蕭老師認為,自己的研究還不是最好的,因此才會透過 Wenews 來做曝光,希望能藉此獲得更多不同領域,且有興趣的同好共同來研究,真正能研究出替代性能源,造福全民。
蕭老師實驗情形的影音檔:http://wenews.nownews.com/news/1/news_1979.htm
文章轉載自:Wenews 2009/03/02 記者黃志偉 / 台北報導
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