【換日線時事】美國「人造太陽」技術突破，能全面商用化嗎

美國能源部科學家在 12 月 13 日宣佈，在核融合技術方面取得了重大突破，人類將有機會在不遠的將來，使用「取之不盡的潔淨能源」，能源部長 Jennifer Granholm 也在記者會上表示，這是一個劃時代的成果，並可以促使更多的研究與發現。

關於這項技術，其實在台灣也有許多相關新聞，例如 2019 年媒體大幅報導，清華大學退休教授楊銀圳在一個小小的實驗室裡，就成功做出了可控的核融合實驗，只可惜這個消息後來被證實是假新聞的成分居多；更早還有台東大學的學生陳國益，也號稱在實驗室裡弄出了核融合反應，但後續也不了了之。

「核融合」到底是什麼？

這個被稱為「人造太陽」的東西究竟有什麼神奇之處？其實，人類早就掌握了這門技術，在 1953 年被當成武器做出的「氫彈」，就是首次在地球上進行的核融合反應，只不過反應過程太劇烈，因此如果想要應用在一般能源供應，重點會是如何準確控制釋放能量的過程，而非透過爆炸。

而所謂的核融合（又稱核聚變），與比較常聽到的「核分裂」不同，後者就是大家習以為常又避之不及的核電廠，主要是利用中子撞擊一顆較重的原子（例如鈾元素），重原子就會分裂成兩顆較輕的原子，過程中會釋放出能量；而核融合的原理剛好反過來，是把兩顆較輕的原子（例如氫）對撞後，強迫他們「黏」在一起，過程中一樣會放出能量，且約是核分裂的 4 倍之多。至於釋放出能量的來源，兩者皆是來自於反應過程中因原子分裂或融合所減少的質量，也就是愛因斯坦著名的質能互換公式：E = mc2。

一點點的質量轉變，所產生的能量是極其巨大的，以核電廠裡的「鈾-235」分裂為例，1 公克的鈾-235 完全發生裂變，減少的質量大約為 0.09%，也就是 0.9 毫克，卻可以釋放 810 億焦耳（J）的能量。